秦延景

追溯——環(huán)首刀的起源

環(huán)首刀起源于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，以史為證。1965年河北易縣燕下都44號(hào)戰(zhàn)國(guó)墓中除了出土大量劍、戟、鐵甲、鐵盔等文物之外，還出土了一件殘缺的環(huán)首刀。該刀殘長(zhǎng)30.3cm，柄長(zhǎng)12cm，刀厚1cm。整刀由鐵材制成，刀身、刀柄及刀環(huán)為一體鍛造，刀柄較刀身窄，刀身斷面呈等腰三角形，刀柄斷面呈長(zhǎng)方形。1982年，湖北出土一件戰(zhàn)國(guó)晚期的環(huán)首刀，該刀全長(zhǎng)77cm，刃長(zhǎng)62cm，刀身、刀柄及刀環(huán)也是一體鍛造，刀身略向刀刃方向彎曲。該刀刀身斷面呈等腰三角形，刀柄及刀環(huán)斷面均呈長(zhǎng)方形。

由以上兩例可見(jiàn)，環(huán)首刀在戰(zhàn)國(guó)晚期已經(jīng)發(fā)展成一種實(shí)用兵器，只是尚不如劍流行。而掃平六合、一匡天下的秦朝滅亡后，取而代之的西漢王朝逐漸發(fā)展成為較穩(wěn)定而強(qiáng)盛的中央集權(quán)制封建國(guó)家。這一歷史時(shí)期，環(huán)首刀開(kāi)始替代劍作為主要的格斗短兵器大規(guī)模使用，其極盛時(shí)期歷經(jīng)了兩漢、三國(guó)、兩晉、五胡十六國(guó)、隋、唐等朝代，為中華民族的文化與疆土劈出了萬(wàn)里波濤，誠(chéng)為中華民族漢唐兩朝之“魂魄”。

魂篇——環(huán)首刀的

鍛冶工藝與種類

鍛冶工藝

冶金環(huán)首刀誕生之時(shí)，格斗刀劍的材質(zhì)已經(jīng)進(jìn)入鋼鐵時(shí)代。古代中國(guó)鍛造刀劍從脫離使用隕鐵而使用人工冶煉的鋼鐵之時(shí)起，出產(chǎn)的冶鐵主要是塊煉鐵、熟鐵、生鐵和鋼共4種。這些鐵都是鐵碳合金，主要區(qū)別是含碳量的多少，含碳量在0.5%之下并含有其他雜質(zhì)的是塊煉鐵和熟鐵（雜質(zhì)少的則是低碳鋼）；含碳量在0.5%～2.0%之間的是中碳鋼和高碳鋼；含碳量在2%～5%之間的稱為生鐵。而鍛造優(yōu)質(zhì)刀劍所用的必須是熟鐵和中、高碳鋼。

古代中國(guó)的刀劍冶金與世界刀劍冶金的發(fā)展之路有所不同，基本上是沿著塊煉鐵——熟鐵——滲碳鋼——生鐵炒鋼——百煉鋼——宿鐵鋼的脈絡(luò)發(fā)展前進(jìn)的。

最早冶煉塊煉鐵時(shí)，是當(dāng)時(shí)的工匠們用石頭和耐火粘土砌成高度1m左右的圓形爐身，爐身下側(cè)插有陶制通風(fēng)管，起初利用自然風(fēng)進(jìn)行通風(fēng)，后來(lái)開(kāi)始使用皮囊作鼓風(fēng)器，煉鐵時(shí)把碎礦石和木炭一層夾一層地從爐頂上加進(jìn)去，點(diǎn)火后用皮囊鼓風(fēng)。這種煉鐵爐由于爐身小，皮囊也太小，爐溫只有1 000℃左右，鐵礦石不能變成液態(tài)的生鐵流出爐外，只能得到海綿似的含有氧化鐵和硅酸鹽等雜質(zhì)的熟鐵塊，故稱之為“塊煉鐵”或“海綿鐵”。每次煉鐵結(jié)束后，將塊煉鐵取出，在使用木炭的鍛鐵爐中燒紅，經(jīng)過(guò)反復(fù)鍛打，才能得到較純的熟鐵條。早期的鐵劍、刀均是以這種熟鐵條為原料制造的。

漢代之前的固體滲碳鋼技術(shù)是把塊煉鐵直接放在灼熱的木炭中長(zhǎng)期加熱，進(jìn)行表面滲碳。但由于滲碳層的厚度有限，所以需要反復(fù)折疊鍛打，使?jié)B碳層與非滲碳層交替，這樣才能形成較為均勻的鋼鐵結(jié)構(gòu)。例如：燕下都100號(hào)殘鋼劍就是由多片塊煉鐵經(jīng)過(guò)滲碳后形成的低碳鋼片，然后將低碳鋼片經(jīng)過(guò)反復(fù)折疊鍛打而成。鋼片由于采用表面滲碳而成，因此表面為高碳層，中間為低碳層，并且在高碳層中有大量夾雜物——這是由于塊煉鐵中有大量雜質(zhì)的緣故。

使用塊煉鐵制造滲碳鋼畢竟過(guò)于費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在900℃高溫下約需6～8個(gè)小時(shí)，才能滲入2mm左右，且不能保證質(zhì)量的同一性。到了西漢后期便發(fā)明了“炒鋼技術(shù)”，即將高爐中煉出的優(yōu)質(zhì)生鐵在空氣中加熱，使之熔化或半熔化，并不斷進(jìn)行攪拌，增加氧氣和鐵的接觸面積，使鐵液中的碳氧化，從而可以獲得較為純凈的鋼或熟鐵。由于炒煉過(guò)程需要熟練的技巧與經(jīng)驗(yàn)，所以大部分得到的還是熟鐵，少部分才是鋼，不過(guò)此種熟鐵由于含雜質(zhì)較塊煉鐵少，所以折疊鍛打后形成的鋼質(zhì)量更好。鋼材中碳的含量適宜才能制造刀。在河南發(fā)現(xiàn)的一座炒鋼爐遺址中就發(fā)現(xiàn)有含碳量在1.28%的高碳鋼塊，但是這種含碳量過(guò)高的鋼材在淬火后硬度過(guò)高，所以并不能直接制造長(zhǎng)刀，需要加熱后反復(fù)鍛打脫碳才能制造長(zhǎng)刀。西漢早期劉勝墓出土的書(shū)刀（古人將在竹木簡(jiǎn)上刻字或削改的刀稱為“書(shū)刀”）夾雜物厚度是2.5mm，含碳量分布均勻。據(jù)分析，這把書(shū)刀使用了炒鋼法取得的含碳量較高的鋼，經(jīng)脫碳鍛打制成，其刀身在一百倍顯微鏡下觀察為30～32層結(jié)構(gòu)，可能反復(fù)鍛打折疊了5次左右。

在西漢晚期，“炒鋼技術(shù)”日趨成熟，到東漢時(shí)期出現(xiàn)了“百煉鋼技術(shù)”，其夾雜物越來(lái)越少。山東蒼山縣出土的“永初六年（公元112年）五月丙午造卅湅（煉）大刀吉羊宜子孫”環(huán)首刀經(jīng)過(guò)金相鑒定，含碳量在0.6%～0.7%之間，鋼中僅夾雜有細(xì)長(zhǎng)的硅酸鹽，沒(méi)有大塊的以氧化亞鐵和含鐵較多的硅酸鹽共晶夾雜物，并且硅酸鹽的尺寸非常小，僅有2.5～5μm。

東漢滅亡后經(jīng)過(guò)三國(guó)、五胡十六國(guó)時(shí)代的發(fā)展，刀劍冶金業(yè)又出現(xiàn)了新成就，即“灌鋼技術(shù)”?！肮噤摷夹g(shù)”也稱為“宿鐵”，歷史記載最早的“宿鐵”造刀者是侍奉過(guò)北齊神武皇帝高歡的道士綦母懷文。根據(jù)古書(shū)記載：“其法燒生鐵精，以重柔鋌，數(shù)宿則成鋼”，也就是說(shuō)把生熟鐵交替夾雜，以泥封閉放入爐中加熱，利用生鐵熔點(diǎn)較低的特性，將生鐵液熔滲到熟鐵中，然后再加以鍛打，即可得到品質(zhì)精純的鋼材。這種方法可以很好地控制鋼中含碳量的多少，可以得到制作刀刃的高碳鋼材。

至此，古代中國(guó)刀劍冶金技術(shù)基本成熟，環(huán)首刀所用鐵及鋼材的來(lái)源也確定下來(lái)。

在制造鋼材的反復(fù)鍛打過(guò)程中，一方面氧化亞鐵、硅酸鹽等夾雜物被擠出或壓扁，另一方面金屬晶體排列更有序、更緊密，甚至晶體被拉長(zhǎng)，產(chǎn)生納米級(jí)晶體，從而提高了材料的性能。由于金屬具有散熱特性，基本上鍛打幾錘就需要加熱一次，而原料折疊一次就需要加熱5～6次之多，所以十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力。東漢建安年間，曹操造寶刀五口，三年乃成，所費(fèi)人力、財(cái)力可想而知。

淬火環(huán)首刀鍛造完畢后還需要淬火，以使刀刃鋼材產(chǎn)生“馬氏體組織”（“馬氏體組織”是黑色金屬材料中的一種金相組織名稱，其由德國(guó)冶金學(xué)家阿道夫·馬滕斯于1890年代發(fā)現(xiàn)，故命名為“馬氏體組織”），變得堅(jiān)硬無(wú)比。文獻(xiàn)中提到的淬火劑不但有水（簡(jiǎn)單的淬火劑），還有綦母懷文造刀時(shí)發(fā)明的雙介質(zhì)淬火劑，即刀劍“浴以五牲之溺，焠以五牲之脂”。之所以這樣做，是因?yàn)閯?dòng)物尿液中含有鹽分，用帶有鹽分的液體作冷卻劑，鋼的冷卻速度比用水作冷卻劑快，可以產(chǎn)生大量馬氏體組織。當(dāng)溫度降低后迅速改用油脂淬火，因?yàn)橛椭诘陀?00℃時(shí)具有較弱的冷卻能力，可以得到比用水淬火更為堅(jiān)韌的性能，并且可以減少變形和開(kāi)裂，這一點(diǎn)對(duì)于提高刀劍的成品率非常重要。

早在西漢時(shí)期，刀匠們就發(fā)明了局部淬火技術(shù)，劉勝墓出土的佩劍，刃部硬度達(dá)到了HRC67～71。當(dāng)代一位收藏大師曾經(jīng)將一把環(huán)首刀進(jìn)行研磨，發(fā)現(xiàn)該刀各段硬度不同，中段硬度最高，為HRC58；前段硬度為HRC55，后段硬度為HRC50，基本上符合長(zhǎng)刀的最佳硬度規(guī)律。1974年山東蒼山出土的漢代“卅湅（煉）”環(huán)首刀的刃部也經(jīng)過(guò)了局部淬火，居延漢簡(jiǎn)（中外學(xué)者在我國(guó)西北居延等地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量漢代簡(jiǎn)牘，即“居延漢簡(jiǎn)”，對(duì)研究漢史具有極高的史料價(jià)值）記載“視白堅(jiān)未至逢三分所而絕，此天下利善劍也。又視之身中生如黍粟狀，利劍也加以善。”所謂“白堅(jiān)”、“黍粟狀”，都是指淬火所產(chǎn)生的馬氏體組織。

經(jīng)過(guò)淬火后的刀劍在開(kāi)鋒后到底有多鋒利呢？當(dāng)時(shí)的試刀法除了砍甲和試以盛滿鐵珠的毛竹筒外，還有一種就是將若干根稻草捆成一束，然后用頭發(fā)絲將這束稻草掛在木杖上，以刀斬之，稻草斷而頭發(fā)絲不斷的才算是好刀劍，最高紀(jì)錄是斷了15根一束的稻草。

研磨鍛造刀劍還需要進(jìn)行精細(xì)的研磨，在研磨后會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)種彼此各不相同的花紋。居延漢簡(jiǎn)《相寶劍刀》殘簡(jiǎn)記載，刀劍的鍛紋有“縣薄文者，保雙蛇文，帶羽圭中文者（好），斗雞征蛇文者（壞）”。中國(guó)通史記載，曹丕造刀有“文似靈龜，理似堅(jiān)冰，狀如龍紋”之說(shuō)。

復(fù)合鍛造在“百煉鋼”刀劍出現(xiàn)后，中國(guó)鋼鐵刀劍的制造出現(xiàn)了復(fù)合鍛造工藝，即“夾鋼”鍛造工藝，也稱為“嵌鋼”或“包鋼”工藝。中國(guó)目前已知最早的夾鋼刀是河南南陽(yáng)市出土的一把東漢鐵刀，在刀身上有一道平行于刃部的鍛接線，其刃部由高碳優(yōu)質(zhì)炒鋼鍛接在熟鐵刀脊上。綦母懷文造刀也是“以柔鐵為刀脊”的，這樣的鋼鐵復(fù)合刀劍不僅有堅(jiān)硬的刃部，還有堅(jiān)韌的刀背，在格斗中不易折斷。

分類

刀莖分類環(huán)首刀依據(jù)刀莖（即刀柄）的形狀及位置進(jìn)行分類，可分為通莖式、偏莖式、中莖式及寬莖式共4種類型。

通莖式，即刀莖與刀身大致等寬，此種刀在所有發(fā)現(xiàn)的環(huán)首刀中最為常見(jiàn)。此類環(huán)首刀基本上貫穿了整個(gè)環(huán)首刀的發(fā)展史，西漢、東漢兩晉時(shí)期皆有發(fā)現(xiàn)，全國(guó)各地均有出土，其呈現(xiàn)的幾種形狀見(jiàn)本頁(yè)圖。

偏莖式，即刀莖比刀身窄，刀莖偏于刀身軸線上方，故名偏莖式。此類環(huán)首刀略少于通莖式環(huán)首刀，不過(guò)出現(xiàn)的時(shí)間較早。最早發(fā)現(xiàn)的是燕下都44號(hào)戰(zhàn)國(guó)墓出土的“中國(guó)環(huán)首刀之祖”。偏莖式環(huán)首刀幾種形狀見(jiàn)本頁(yè)圖。

中莖式，即刀莖比刀身窄，并且刀莖位于刀身軸線上。此類刀出現(xiàn)較晚，其幾種形狀見(jiàn)下頁(yè)圖。

寬莖式，環(huán)首刀刀莖特意加寬，較刀身寬。此類環(huán)首刀并不多見(jiàn)，據(jù)考證，是從西漢開(kāi)始流傳的，其兩種形狀見(jiàn)本頁(yè)圖。

長(zhǎng)度分類環(huán)首刀依據(jù)長(zhǎng)度可分為長(zhǎng)刀、短刀、中等刀。全長(zhǎng)超過(guò)100cm的為長(zhǎng)刀；全長(zhǎng)在35～60cm之間的為短刀，全長(zhǎng)在60～100cm之間的為中等刀。

由于漢代是第一個(gè)大規(guī)模使用騎兵的時(shí)代，而蒙古馬的肩高平均為128.4cm，故漢代環(huán)首刀大多為全長(zhǎng)在90～100cm之間的中等刀，適合作為騎兵刀使用。如果環(huán)首刀全長(zhǎng)超過(guò)100cm，向下劈砍時(shí)容易砍到地面。以后各朝代的騎兵刀也多在100cm之內(nèi)。超過(guò)100cm的環(huán)首長(zhǎng)刀多為步兵雙手持握使用，在南北朝以前出現(xiàn)較多。目前發(fā)現(xiàn)最長(zhǎng)的環(huán)首刀長(zhǎng)146cm，是1987年出土的三國(guó)時(shí)代的環(huán)首刀，該環(huán)首刀與隋唐壁畫(huà)上的持刀儀衛(wèi)所持刀的長(zhǎng)度基本一致。

刀身斷面形狀分類環(huán)首刀在發(fā)展中主要產(chǎn)生了兩種刀身截面形狀，即“平造”和“切刃造”。

“平造”刀身斷面為一個(gè)拉長(zhǎng)的等腰三角形，底邊為刀背，兩條腰為刀面，頂點(diǎn)為刀刃。這種刀加工比較簡(jiǎn)單。在“平造”環(huán)首刀上還出現(xiàn)了一些變形，如將刀面做成凹面形，質(zhì)量更輕。

“切刃造”刀身斷面為等腰三角形的與長(zhǎng)方形的組合，等腰三角形與長(zhǎng)方形的接合處稱為“鎬”（“鎬”的起伏大小是指刀面過(guò)渡到刀刃處收折角的大?。?。從刀面角度看，“鎬”在刀刃上方形成的一條與刀刃平行的“線”，稱為“鎬線”。“切刃造”與“平造”刀身斷面相比，“切刃造”很好地解決了刀身厚度與寬度之間的矛盾，使刀身在擁有砍擊力的同時(shí)也擁有堅(jiān)固性（幾種刀身斷面形狀見(jiàn)本頁(yè)圖）。（待續(xù)）