曆史上制成的銅兵器，有早期和青銅時代的兩種。早期銅器時代的銅兵器，主要是由不含錫或含錫量極低的純銅或砷銅冷鍛而成，這種鍛造法耗費工時較多。到了青銅時代，兵器改以含錫和鉛的青銅鑄造，鑄成後經過鍛打提高其性能——除了中國以外的其他大文明莫不如此。原因其實很簡單，用幾句話就可以說清楚。

鑄造錫青銅，在含錫５％時，布氏硬度ＨＢ５０；１０％時，ＨＢ６０；１５％時，ＨＢ８５；２０％時，ＨＢ１５０；２５％時，大幅上升至ＨＢ２８０；３０％，更是飙升到ＨＢ４３０。（但有不同的數據，如有的書上寫道：含錫１０％時，ＨＢ為７０－１００；有的則認為是ＨＢ８８，我這裡從較新的田長浒先生數據）

那麼，豈不是含錫量越高的青銅兵器越好？慢着。請繼續看：鑄造錫青銅的鑄态組織多呈α相和δ相。α相，是錫溶于銅中的固溶體，δ相，是以金屬間化合物Ｃｕ３１Ｓｎ８為基的固溶體，它的特點是硬而脆——注意我這句話！當錫青銅含錫６％以下時，由α單相組成，含錫６％以上，則α相周界析出α＋δ共析體，随着含錫量增加，δ相也就不斷增加。因此，随着含錫量不斷增加，青銅會越來越脆。大體上，當含錫量在５％以下時，強度、硬度、韌性均随含錫量增加而增加；從５％開始，韌性不斷下降——記住！當含錫量１０％時，青銅抗拉強度達到２８公斤／平方毫米的高值，到１５％時達到至高值３０公斤／平方毫米。含錫量２０％時，抗拉強度下降，之後急劇下降。

這樣就出了一個兩難問題：如果含錫量低，青銅兵器的韌性當然會好，但硬度會很低，而含錫量高的話，硬度會高，但韌性會很低。解決的辦法就是鑄造＋鍛打。如含錫量１０％的鑄造錫青銅，經鍛打後硬度上限為ＨＢ２２８。但鍛打之後，脆性仍然會增加，這時的解決辦法是退火。對于含錫５％－１５％的錫青銅，通過退火可以減少δ相乃至使其消失，這樣就提高了青銅的韌性，還可以增加其強度和塑性，當然，付出的代價是硬度下降。

所以，除了中國以外其他大文明對于青銅兵器的打造方法大體上可以表述為鑄造＋鍛打＋退火，這樣造出來的銅兵器，硬度和韌性可以達到一個大體平衡，從而實現總體機械性能的優良，根據實際需求的不同，可以通過調整含錫量來達到不同性能，若對韌性要求高，可以将含錫量控制在５％，若要求得各項性能的均衡，可将含錫量控制在１０％——這就是西方所謂的“标準青銅”，因為經過以上步驟制造的含錫１０％的青銅制品機械性能是最均衡的。

公元前２３世紀，西亞最先按以上步驟制造出含錫８－１１％的青銅制品，這種青銅制品的性能優越性使各個文明很快進入了青銅時代。在青銅時代的全盛時期，各文明的兵器、農具、工具和日常生活用品，大量由青銅制造。在實踐中人們發現鑄造青銅時加鉛可以增加液态金屬的流動性，利于鑄造，後來青銅中加入的鉛逐漸确定為５——１５％之間，尤其以１０％左右為常見。另一個新工藝是給青銅器淬火和回火，不過這種工藝主要用于青銅鏡等不需要韌性的器具。因為淬火的青銅器一般含錫量都已經很高，已經無法增加其韌性了。曆史上也不見有給青銅兵器淬火的證據，我們這裡談的是兵器，所以這個工藝可以不必理會。

從公元前１６世紀開始，中國也進入了青銅時代。但中國的青銅器鑄造業似乎從一開始就走上了歧途，不僅鑄造工藝比兩河明顯落後（這時可以理解的），更重要的是中國青銅器非常缺乏鍛打和退火的傳統。商代中國青銅器的含錫比例相差懸殊，顯示出尚未掌握青銅的合理比例。通過對出土文物的金相分析表明，鍛打痕迹主要出現在早期純銅制品中，青銅時代經過鍛打的器物跟純鑄造的器物相比不僅數量很少而且大多沒有經過可靠的金相分析，值得注意的是這些制品主要出土于中原北部原遊牧民族的活動地區。經過西周到春秋戰國時代，中國的青銅制造業有了發展，有研究者認為這時的銅用具普遍經過了鍛打，這似乎可以很好的解釋為什麼西周和春秋時期的銅農工具有明顯增加，當然這是還不能确定的，一般的觀點仍是認為在整個青銅時代，中國的銅制農工具都很少，尤其是跟其他文明比較而言。

但有一點是可以肯定的，就是春秋戰國時代的中國銅兵器已經完全走上了一條邪路：一味增加含錫量來增加其硬度。春秋戰國時期的華夏國家銅兵器，其含錫量高得吓人，１４％？那是起步，一般都在１５％以上，乃至２３％。仿佛含錫量低就不好意思跟人打招呼了似的。通過上述的簡單常識介紹我們已經知道一味增加含錫量，對于青銅兵器來說沒有好處，雖然硬度增加了，但是其韌性下降了。要知道，含錫１４％的銅器，δ相就已經很明顯，何況２１％！這種武器是一碰就折的，也就是說它的含錫量雖然很高，但總體機械性能很差。更要命的是，我們知道，隻有含錫量１５％以下的青銅才可以鍛打和退火，含錫量如此之高的青銅兵器，可以說是已經斷絕了一切改善其性能的途徑，隻能保持其鑄态下的機械性能了。

為什麼中國的銅兵器會走上這樣一條邪路呢？并不是因為中國人不會鍛打青銅和退火。因為我們知道有的出土青銅鼎經過分析是進行過退火的，而經過鍛打銅兵器的實物，據我所知有兩個實物：一枝戰國戈和一把戰國钺。但跟鍛打的青銅兵器比起來，終究純鑄造兵器是絕對多數，這又是為什麼呢？合理的解釋是在青銅被引入中國時，其技術已經經過了簡化。

我們知道中國的青銅器在前１６世紀突然增加，到商代已經完全進入青銅時代，經過考古發現可以知道，這些青銅器跟東歐中亞大草原上時間稍早的青銅器有類似之處。在考慮到人類文明發展史上技術從一個起源地擴散到其他地區的一般規律，可以認為中國的青銅鑄造技術是從兩河流域經過中亞大草原引入的。這樣就産生了一個問題，就是轉手人——中亞遊牧民族。我們知道遊牧民族受其生産方式限制，技術水平一般不高，往往無法掌握農耕民族技術含量較高的技術，而青銅器制造技術中，鑄造是比較簡單的，在商朝時候用一個沙石範就可以造出青銅器來，遊牧民族也能勝任愉快。但鍛打退火就需要有經驗的鍛打師傅，這就不是遊牧民族所能夠培養出來的了。

事實上不僅青銅時代，在整個古代，要打出好兵器，有經驗的鍛打師都是很重要的因素，甚至是決定性的因素。西方各國互相學習對方的經驗并不困難，希臘人坐船去埃及，住個幾年，鍛打青銅的技藝就學到手了。但中國人呢？難道能渡過大漠雪山去兩河嗎？在整個古代，中國人都飽受地理環境的限制，忍受不能與其他文明充分交流的痛苦，銅器鍛造技術不過是一個小小的例子。可能通過純銅時代的技術遺留、以及對少數偶然傳入的鍛打技術的學習，中國人在青銅時代還可以培養出若幹鍛造師，但至少在兵器領域，這種人是非常罕見的。從史書中我們就可以明白，中國人一直把造劍稱為“鑄劍”，直到鐵器時代仍是如此，這跟歐洲對鍛造之神的崇拜形成鮮明對比，也從一個側面反映了雙方技術上的不同或稱差距。

鍛打技術的不足，使中國人付出慘重代價。首先，銅制工具和農具嚴重不足。從前讀史書我很奇怪為什麼中國能夠制造出司母戊鼎這樣巨大的玩藝，卻不能普及銅工具，現在想來其實道理很簡單，銅農工具需要堅韌具備，而中國的鑄造銅器，其性能完全決定于含錫量，要麼硬度不足（含錫量低時），要麼脆（含錫量高時）造個不需要考驗韌性的龐然大物還湊合（實際上中國早期的銅禮器如此巨大，一個原因也是為了防止損壞），如果要造個小工具就露怯了。如銅鑿，埃及在造金字塔的時候就有，制造過程，無非是鍛打，青銅時代以後，則鑄造一把含錫１０％的鑿子，刃部鍛打加退火即可，非常好用。而如果商代的中國人需要造這麼個鑿，含錫１０％以下，很容易彎曲，含錫１０％以上，又很容易折斷，兩難。其次，銅用具不足，雖然禮器是有的，但真正廉價可以普及的銅生活用品卻很少見。西方可以鍛出銅鍋、銅碗，甚至打造出非常精緻的銅手術器械，而中國卻很難鑄出這些東西。最後，兵器韌性差。為了追求硬度，沒有掌握鍛打技術的中國人隻好走一條一味增加含錫量的邪路，結果是兵器一碰就折，而且始終造不出合用的銅盔甲。因為銅盔甲要求韌性好。而鑄造錫青銅要韌性好，隻能把含錫量控制在５％以下，這種銅盔甲非常軟，可以說跟皮甲沒多少區别了。

那麼為什麼中國銅兵器走了一條高含錫量的邪路呢，這要跟中國所處的實際情況相聯系才好解釋。世界上最早的銅盔甲出自西亞，最初是魚鱗甲，制造方法當然是用含錫量５％左右的青銅經過鍛打編成，這種盔甲出現于公元前２０世紀以前，當然的，農耕民族不會把銅甲的制造秘訣告訴遊牧民族。遊牧民族把制銅技術帶往東方的時候當然也不會把這種技術傳給中國人——東方遊牧民族始終是缺乏良好防護的，所以中國人當然也不會知道如何造銅甲，商朝時中國人試鑄了銅頭盔，事實證明它們防禦性能很差，而且重量大，所以很快消失了。西周時期曾嘗試造銅胸甲，也沒有成功。最後，中國人隻好始終穿着皮甲。皮甲屬于軟甲的範疇，對金屬兵器防禦力很差，對這樣的盔甲，脆些沒有關系，反正穿透皮甲是容易的，即使刺入對方體内後折斷，對增強殺傷效果也隻有好處沒有壞處。所以，選擇高含錫量的攻擊兵器成了趨勢，而兵器含錫量一高，鍛打技術就更加發展不起來，銅甲就更加不會問世，如此惡性循環，中國銅兵器遂成為世界上獨一無二的怪物。

中國銅兵器的另一個問題是含鉛量始終沒有準确掌握。即使是秦代的銅兵器，其含鉛量也是彼此相差懸殊，而且比例普遍偏低，跟西方比例較高和含量相對恒定的情況形成鮮明對比，之所以出現這種情況道理很簡單——中國人不大分得清錫和鉛。錫和鉛在自然界中的礦物外表相似，所以較難分清，所謂“鉛錫淆亂，自昔已然”是也。許多古書上要麼有錫無鉛，要麼有鉛無錫，而古代許多所謂錫産地據今天的實地調查卻是鉛礦。不過含鉛量低，隻是對鑄造過程不利，相對來說問題還不是很嚴重。而且古代各國一般也都分不清錫和鉛，如拉丁語中的錫和鉛是同一個詞，隻是用一個修飾語把它們區别開來而已。中國的問題是程度上比較嚴重而且持續時間久（直到唐宋以後，仍有許多著作分不清錫鉛）。

第三個問題是古代世界普遍的，就是銅器質量受銅礦制約，如果有的銅礦礦石質量差，制造的銅器質量就會差，如秦銅馬車的有害雜質就嚴重超标，但這個問題舉世皆有，并不是中國專利。

總的來說，中國銅兵器并不存在落後于世界的問題，它本身就是個畸形的産兒。值得注意的倒是西周到戰國中期中國銅工具的增加是否跟鍛打退火技術的發展有關？這種增加是否使中國銅工具的普及率達到了西方在公元前兩千年代後期的那種水平？這是值得研究和闡述的，需要更多對出土文物的金相分析來證明。

本節結束時，還有一個小問題要提出：《周禮·考公記》中的青銅比例不是世界上最早的青銅配方嗎？據我所知，應該是的，不過這種“領先”跟沒有差别不大。不信的話，你可以去造一把含錫量２５％的劍、含錫量２８．５％的箭镞、含錫量５０％的銅鏡試試好了，還要記住不要加任何的鉛！由于這個記載實在太荒唐，所以現代專家們隻好千方百計給它遮羞。如“金錫半”往往被解釋為“金，錫半”，并進一步解讀為“錫的含量是銅的一半”，雖然古書上沒有支持這一解讀的任何理由，而且這樣的解釋會給其他比例的解讀帶來困難，不過倒也不失為一個合理的解釋。最無恥的是央視所出《王者之劍》一書，在談到該記載沒有談到鉛的時候，設法把“錫”解釋為各種金屬的混合物，之後筆鋒一轉，大贊曰：“看來我們的祖先已經掌握了各種金屬的混合比例，在兩千年前就做到這一點是令人驚歎的！”古書昭昭，後人居然可以如此解釋，實在是令我無話可說。要知道古代合理的青銅比例，可以看看歐洲人的說法，其中有的（炮青銅）顯然是火藥時代的知識，有的（劍青銅）顯然是青銅時代的知識。

其實《周禮》是一部成書年代尚未确定的（戰國後期說較可靠），反映作者（應當是儒家）心目中理想政治制度的書，受客觀和主觀限制，出現很多問題很正常。現代考古和考據已經證明其中很多内容與實際不合。因此出現這樣一份荒謬的青銅配方也屬正常（如果是墨家的書應該會準确些），相反的，對古人的局限性視而不見，千方百計為其回護，甚至昧着事實無恥吹捧，就不是現代人應有的态度了。

然後還有一個不是很小的小問題。我國的書籍往往吹捧中國古銅兵器“堅韌具備”，其實是把抗拉強度和韌性混為一談，前者在含錫量２０％時開始明顯下降，因此該含錫量的青銅兵器硬度和強度都很高，但青銅機械性能的兩大要素明明是硬度和韌性！２０％的鑄造錫青銅會有什麼韌性，我已經說過了。這些作者要麼是搞不清強度和韌性的區别，要麼就是有意在混淆。前者說明其學識不足，後者說明其道德有缺。

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