楊 歡，楊軍昌，姜春萌，楊 戩

(1. 西北工業(yè)大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院，陜西西安 710072； 2. 陜西師范大學(xué)歷史文化學(xué)院，陜西西安 710062；3. 碑林博物館，陜西西安 710001)

0 引 言

1980年，秦始皇陵封土西側(cè)出土兩乘青銅馬車。馬車在出土并完成修復(fù)后，因其體型龐大，單乘重量超過1 t，成為我國現(xiàn)存體量最大的青銅器。青銅馬車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形制完備，制作工藝精湛，是了解秦時(shí)期車馬制度、生產(chǎn)組織、金屬工藝等方面的重要切入點(diǎn)。關(guān)于青銅馬車研究頗多，學(xué)者對馬車結(jié)構(gòu)、形制、工藝、性質(zhì)、紋飾等方面研究都有涉及，取得了較多研究成果?？v觀前人研究：青銅馬車結(jié)構(gòu)部分的研究已趨于完備[1-5]；紋飾也大都追溯到文化來源，如楚文化[6-7]；制作工藝的研究中，目前學(xué)者認(rèn)為青銅馬車與同出于秦始皇陵的青銅水禽一樣，主體使用失蠟法鑄造而成[8-9]。

這些重要問題的解決，使人們逐步認(rèn)識秦與先秦時(shí)期的生產(chǎn)與工藝。從現(xiàn)有考古資料與文獻(xiàn)記載可見，先秦時(shí)期社會(huì)生產(chǎn)要求頗高，加之馬車的制作是一項(xiàng)復(fù)雜工程，需要多個(gè)不同工種的工匠配合才能完成?！吨芏Y·考工記》云：“故一器而工聚焉者，車為多?！奔摧喨藶檩?、輪人為蓋、輿人為車、輈人為輈。此外，對車的每一部分尺寸進(jìn)行了詳細(xì)地規(guī)定，如“輪人為蓋，達(dá)常圍三寸，桯圍倍之，六寸……”“輿人為車。輪崇、車廣、衡長，三如一，謂之三稱……”“輈人為輈。輈有三度，軸有三理……”。這些規(guī)定是否合乎實(shí)際，在青銅馬車的研究中，找到了答案。

研究表明青銅馬車嚴(yán)格按照秦車的二分之一比例制成，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括當(dāng)時(shí)秦人的平均身高、秦車的長寬以及馬匹骨骼等的對比(表1)[10]。這一制作比例表明，秦時(shí)期的馬車生產(chǎn)中確實(shí)存在著嚴(yán)格的外形要求。由此引發(fā)學(xué)界對青銅馬車零部件精度的思考，若無嚴(yán)格的生產(chǎn)控制，這兩乘馬車不可能在制作比例上達(dá)到精確的二分之一。青銅馬車同類部件在生產(chǎn)中是否采用了統(tǒng)一的規(guī)格，以及秦時(shí)期標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平等問題，都值得系統(tǒng)研究與分析。

表1 青銅馬車部件與秦陵兵馬俑出土同類器物的尺寸與比值Table 1 Size and ratio of bronze chariots parts and similar objects unearthed from the Qin Terracotta Warriors Pit

除了馬車制作，秦時(shí)期對各類手工業(yè)者所制作的器物都有嚴(yán)格要求，《睡虎地秦墓竹簡·秦律十八種·工律》中記載：“為器同物者，其大小、長短、廣亦必等”[11]。實(shí)際生產(chǎn)中是否能達(dá)到這一要求，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)層面的研究。秦始皇陵出土諸器，代表了秦時(shí)期最高生產(chǎn)水平，關(guān)于秦始皇陵出土青銅器的標(biāo)準(zhǔn)化問題，引發(fā)了學(xué)界較多關(guān)注。

袁仲一等學(xué)者對青銅馬車中的部件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化水平的研究，認(rèn)為銅車、銅馬、銅俑等文物，均符合標(biāo)椎化生產(chǎn)工藝[12]。楊青仔細(xì)地考證了秦陵出土青銅馬車與木車上的453個(gè)部件，認(rèn)為在秦代產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化有了很大的發(fā)展[13]。李秀珍等以俑坑出土的青銅弩機(jī)為例，通過大量的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，評估當(dāng)時(shí)大規(guī)模生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)化程度[14]。

上述研究從不同角度論述了秦時(shí)期的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平，具有重要的參考意義，但關(guān)于青銅馬車的研究并未給出具體的數(shù)據(jù)分析，也缺乏對器物整體標(biāo)準(zhǔn)化水平的統(tǒng)計(jì)以及器物金屬成分的數(shù)據(jù)分析。青銅馬車是秦時(shí)手工業(yè)生產(chǎn)的代表作，對于其部件標(biāo)準(zhǔn)化的研究，有助于從數(shù)據(jù)層面認(rèn)識當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)水平，觀察馬車是否如《周禮·考工記》所載不同部位與位件，有規(guī)定尺寸。本研究通過對青銅馬車中的同類部件，如銅馬、銀鑣等的外形尺寸、青銅部件成分等幾個(gè)方面的數(shù)值分析，從而整體評估青銅馬車生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

1 馬車零部件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化水平研究

按照器物功能與精度要求，青銅馬車中的零部件可大致分為兩類：第一類部件對尺寸的精度要求高，必須做到一定的尺寸才可以與其他的零部件裝配，如車輪的輻條等；另外一類部件對尺寸的要求不高，如青銅馬車鞁具中的銀鑣等。與第一類相較第二類部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度更能體現(xiàn)出當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)水平。

1.1 車輻與蓋弓帽

以二號青銅馬車輻條為例，輪的輪轂與輪牙之間裝有30根車輻。輻的形狀、粗細(xì)一致，輻長20.1 cm，其中股長11.5 cm，骹長9.5 cm；骹寬1.5～3.3 cm，厚0.25 cm，骹徑1.1 cm(圖1a)[15]72，車輻上不同部位的尺寸幾乎沒有差別。因輻條兩端連接在輪轂與輪牙中，故只統(tǒng)計(jì)其在輪牙與輪轂之間這部分的長度，輻條在鑄造后，為了安裝于輪轂與輪牙之間，應(yīng)該要進(jìn)行大量的鑄后加工來保障長度的一致性。此外，輻條近牙一端為骹，圓柱體；近轂一端為股，扁平體(圖1b)。骹與股的分界在裝配時(shí)并沒有嚴(yán)格要求，但二號車每個(gè)車輪的30根輻條的骹、股長度也都保持了統(tǒng)一，長度分別為9.5、11.5 cm。從數(shù)據(jù)可以看出，輻條不同部位外形尺寸趨于高度標(biāo)準(zhǔn)化。

二號青銅馬車車蓋上使用了38件銀質(zhì)蓋弓帽，用來鉤掛并固定蓋衣。38件蓋弓帽形制大小相同，均呈口大底小的圓筒形(圖1d)[15]244-245。具體尺寸為：長3.5 cm，口部外徑0.8 cm，內(nèi)徑0.7 cm，末端徑0.6 cm，在毫米這一級單位中，38個(gè)蓋弓帽的尺寸沒有差別[15]244。楊青對一號青銅馬車蓋弓帽進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)其納蓋弓一端的最大外徑為8.87 mm，最小為8.17 mm，平均值為8.47 mm，標(biāo)準(zhǔn)差為0.17 mm，標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值僅為1.9%?？梢钥闯?，即使在高測量精度下，弓蓋帽仍然保持非常高的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

上述兩種零部件都對尺寸精度要求較高，車輻需要與輪牙、輪轂連接，蓋弓帽則需承納蓋弓。這類器物的尺寸都與整車裝配相關(guān)，理應(yīng)達(dá)到相當(dāng)?shù)闹谱骶取?/p>

1.2 銀鑣與銀環(huán)

每套馬勒上都裝配有形制大小相同的銀質(zhì)馬鑣兩件，銀鑣連接馬絡(luò)、承裝銅銜，并防止其在馬口中左右滑動(dòng)。銀鑣整體為均勻的弧形細(xì)條，分置馬口兩側(cè)，并貫穿于馬銜兩端的銅環(huán)中。兩輛青銅馬車共有16個(gè)銀質(zhì)馬鑣，出土?xí)r均保持完整狀態(tài)。這些銀鑣外形尺寸相當(dāng)，一號青銅馬車的銀鑣垂線長15.2 cm、寬0.9 cm、厚0.6 cm，二號青銅馬車的銀鑣整體弧線長17 cm、垂線長15.2 cm、寬0.9 cm、厚0.6 cm。距兩端各5 cm處有兩個(gè)扁孔，用以連接兩條勒帶(圖1c)[16]393-407。

銀鑣為實(shí)心銀質(zhì)鑄件，出土?xí)r完整。從表2中可以看出，16根銀鑣的最大尺寸差僅為1 mm。除去測量過程中的誤差問題，可以認(rèn)為這些馬鑣完全使用了一樣的尺寸。與其他尺寸精度要求很高的部件不同，馬鑣的兩端并未銜接其他部件，其尺寸精度并不影響部件功能，在此情況下，銀鑣的尺寸依然保持了高度的一致性。

表2 青銅馬車銀鑣尺寸表Table 2 Size of silver Biao of bronze chariots (cm)

銀環(huán)是馬韁中的小型連接部件，兩乘青銅馬車共有28個(gè)銀環(huán)(圖1e)。楊青對這些銀環(huán)的尺寸進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，在28件銀環(huán)中，外徑最大尺寸為17.23 mm，最小尺寸為16.74 mm，平均尺寸為16.97 mm，加工誤差小于1.5%[13]。馬鑣、銀環(huán)都為銀質(zhì)鑄造部件，且在功能上并未有尺寸精度的要求，但16根馬鑣其弧度與尺寸幾乎完全相同，銀環(huán)在精細(xì)測量下的誤差不超過1.5%，可見青銅馬車整體的鑄造精度極高。

(a) 車輪各部位示意圖； (b) 車輻的股與骹[16]圖版96，1； (c) 銀鑣與銅銜裝配關(guān)系示意圖[17]253； (d) 蓋弓帽； (e) 銀環(huán)[17] 253圖1 青銅馬車零部件Fig.1 Components of bronze chariots

1.3 銅馬

銅馬是青銅馬車中最大的鑄件，從表3中可以看出八匹銅馬的外形尺寸：銅馬身高最高值為93.2 cm，最低為89.8 cm，平均身高為91.7 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為0.9 cm，標(biāo)準(zhǔn)差與平均身高的比值僅為1%；銅馬身長的標(biāo)準(zhǔn)差僅為1.9 cm，標(biāo)準(zhǔn)差為1.7%。銅馬為大型空腔青銅器，在鑄造的過程中還使用分鑄、焊接等工藝，在這些復(fù)雜的工藝過程中，八匹銅馬的身高、體長仍然保持了高度的一致性。

表3 銅馬身高尺寸數(shù)據(jù)表Table 3 Height and size of bronze horse

通過以上幾種青銅馬車中同類部件尺寸數(shù)據(jù)可以看出，盡管青銅馬車中不同零部件的形制各異、材質(zhì)不同，而且裝配過程中對外形尺寸的精度要求不盡相同，但工匠在生產(chǎn)中都使同類零部件的外形尺寸基本保持一致。有證據(jù)表明青銅馬車中銅馬為失蠟法鑄造而成，多件銀質(zhì)部件上也都有失蠟法工藝痕跡[9]。那一時(shí)期的工匠在使用失蠟法鑄造金屬器物時(shí)，可以將數(shù)十個(gè)鑄件的尺寸控制得如此之好，可見在青銅馬車的生產(chǎn)與鑄造中，鑄件的標(biāo)準(zhǔn)化水平已經(jīng)達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的程度。

2 青銅部件材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化研究

青銅馬車出土后，發(fā)掘者與修復(fù)者對其金屬成分進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn)，其青銅部件都為銅、錫二元青銅。一號青銅馬車殘件的主要成分為84%～90%的銅，7%～13%的錫，鉛在1%以下，其他雜質(zhì)元素總量占2%左右[18]。二號車各部件的合金成分為：銅82%～86%，錫8%～12%，鉛0.12%～3.76%，二號車四匹銅馬的合金成分為：銅約占90%，錫6%～9%，鉛0.7%～1%[19]。青銅馬車的主體與殘件成分先后由多位學(xué)者進(jìn)行檢測與分析，數(shù)據(jù)也大致分為幾組，為了更好地研究青銅部件的成分，本研究將目前已有檢測結(jié)果的部件成分含量列表如下(表4)。

表4 青銅馬車部件金屬元素成分表Table 4 Metal composition of bronze chariots parts

(續(xù)表4)

由表4可知，同一部位檢測方法不同時(shí)，數(shù)值稍有差別。同一部件不同位置，檢測結(jié)果也不相同?？傮w來看，兩乘青銅馬車各個(gè)部位銅、錫含量相差不大：銅含量區(qū)間在81.20%～96.93%，平均銅含量為87.62%；錫含量區(qū)間2.53%～15.16%，平均值為9.98%；鉛含量最高值為3.76%，最低值為0，平均值為0.72%。一號車共有樣品36組，平均銅含量為88.8%、錫含量為10.0%、鉛含量為0.6%；二號車共有樣品16組，因其數(shù)據(jù)的總量均值為95.2%，首先對其做歸一化處理，當(dāng)數(shù)據(jù)總量為100%時(shí)，二號車銅含量平均值可達(dá)到88.5%，含錫量為10.4%，含鉛量為1.0%?？梢钥闯?，在數(shù)據(jù)歸一化處理后，一、二號青銅馬車青銅部件的銅錫含量差別不大。

對于低鉛青銅器，學(xué)者約定俗成當(dāng)含鉛量低于2%的青銅器，其中的鉛來源于銅礦料[20]。研究表明，商周青銅器中的鉛并沒有實(shí)質(zhì)性的功能，在青銅器里添加鉛是為了節(jié)約珍貴的銅原料，等級越高的墓葬出土的青銅器含鉛量越小[21]。在婦好墓出土青銅容器中隨機(jī)抽取20件，其鉛量平均值低于1%[22]。出土于秦始皇陵區(qū)核心位置的青銅馬車不含鉛的結(jié)論，進(jìn)一步支持了這一觀點(diǎn)。

為避免不同數(shù)據(jù)來源在對比時(shí)產(chǎn)生的誤差，本研究選取張小燕文章中的27組數(shù)據(jù)進(jìn)行青銅馬車總體成分結(jié)構(gòu)的觀察[18]。這些數(shù)據(jù)在2 000年使用同一方法獲得，且數(shù)據(jù)樣品在測試前均經(jīng)過表面臟污刮削及除銹處理，其測試結(jié)果具有相當(dāng)高的準(zhǔn)確性。在這組數(shù)據(jù)中，有7組為青銅馬車上的細(xì)小零部件銅錫比，目前尚不能區(qū)分其歸屬車輛，但數(shù)據(jù)來源部位較清楚。

總體來看，這些數(shù)據(jù)涵蓋了青銅馬車中不同部位、不同功用的幾大類部件。如一號車車軫含銅量為88.11%，傘蓋含銅量為88.93%，高溫銅焊所使用的焊液含銅量為88.26%，銅纓絡(luò)絲的含銅量為88.04%，這幾類部件的位置、機(jī)械性能要求以及部件的外形完全不同，但銅錫含量幾乎一致。與此同時(shí)，同一部位、功能的部件，含銅量卻存在著一些差異，如一號車左驂馬前腿的銅含量為83.02%，而左服馬的左前腿銅含量則是87.26%。這些數(shù)據(jù)說明，在鑄造青銅馬車時(shí)，各個(gè)部位、部件之間的銅錫含量并未有任何規(guī)律性的、明顯的差異，銅錫含量都在一個(gè)區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定分布。

在對這27組數(shù)據(jù)總量進(jìn)行歸一化之后，樣品含銅量平均值為89.80%，含錫量平均值為9.83%，含鉛量均值為0.37%(圖2a)。為了更清楚地認(rèn)識青銅馬車銅錫成分比例，在得出青銅主體不含鉛的結(jié)論之后，將數(shù)據(jù)中的鉛作為銅的雜質(zhì)，加入到銅的整體含量中，觀察數(shù)據(jù)的銅錫比。這些部件中銅含量的均值是90.17%，其中最低值為84.59%，最高為96.71%，銅含量的中位數(shù)是89.69%，銅含量的標(biāo)準(zhǔn)差是2.70%。部件錫含量的均值為9.83%，其中最低含量為3.29%，最高為15.41%，錫含量的中位數(shù)是10.31%，錫含量的標(biāo)準(zhǔn)差亦是2.70%。兩種成分的總體波動(dòng)性相等，且數(shù)據(jù)波動(dòng)性很小，沒有異常值。從圖2b和表5中可以看出，27組數(shù)據(jù)中的22組，其銅含量都在88%～92%這一數(shù)值區(qū)間分布，數(shù)據(jù)離散度小。

表5 青銅馬車青銅部件銅錫比值Table 5 Ratio of copper to tin in bronze parts

圖2 青銅馬車青銅部件成分示意圖Fig.2 Diagram of metal composition of bronze parts

根據(jù)學(xué)界對于《周禮·考工記》中“六齊”的研究，目前“鐘鼎之齊”的銅含量大致在83.33%～85.71%之間，“斧斤之齊”的銅含量在80%～80.33%之間，其余不同器類的銅含量則更低[23]。而本研究中所涉及青銅馬車部件上的銅錫比，其數(shù)值都落在高于“鐘鼎之齊”的區(qū)間內(nèi)，這些數(shù)據(jù)表明青銅馬車的銅錫比值，并未按照《考工記》中所記載的“六齊”之說進(jìn)行配比，不同部件的銅錫比趨向標(biāo)準(zhǔn)化。

近年來，隨著學(xué)界對秦始皇陵出土器物研究的進(jìn)一步深入，得到了更多的青銅器成分?jǐn)?shù)據(jù)。楊軍昌等對秦始皇陵K9908坑出土石鎧甲上的青銅卡綴進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其主要成分為銅錫二元青銅[24]。邵安定等通過金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡及能譜分析儀對采自14件青銅水禽不同部位、芯骨以及表面補(bǔ)片的27個(gè)樣品進(jìn)行了分析研究，結(jié)果顯示青銅水禽及其芯骨、表面補(bǔ)片均為銅錫二元合金，含錫量在9%～12%之間[25]。在成分上青銅水禽的銅錫比與青銅馬車類似，且二者都使用失蠟法鑄造而成，同出于秦始皇陵的這兩大類青銅器，在工藝與原料上呈現(xiàn)出高度一致性。研究顯示秦始皇統(tǒng)一六國之前，不同時(shí)期秦人的器物都含有較多的鉛，秦始皇陵出土的青銅器不僅在器物成分上不含鉛，制作工藝也更為精細(xì)[20，26-27]。

3 青銅馬車零部件標(biāo)準(zhǔn)化水平分析

從青銅馬車零部件外形尺寸、青銅成分等數(shù)據(jù)中可以看出，秦時(shí)期的社會(huì)生產(chǎn)對馬車主體及其附件的外形尺寸有嚴(yán)格要求。工匠在青銅馬車設(shè)計(jì)與鑄造過程中，也嚴(yán)格遵循這些規(guī)則，使得青銅馬車在各個(gè)方面達(dá)到了相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

通過對青銅馬車的銅馬、銀鑣、銀環(huán)及蓋弓帽等的尺寸分析，發(fā)現(xiàn)盡管材質(zhì)、功能與部位不同，但同類零部件的尺寸總是保持高度一致。那些從功能角度分析，對尺寸精度并無要求的部件，同樣達(dá)到了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)精度。目前，所有被統(tǒng)計(jì)的零部件外形尺寸的誤差皆小于2%，這一結(jié)果表明秦始皇陵器物的生產(chǎn)水平，達(dá)到了《里耶秦簡》中所提到的生產(chǎn)要求，高精度的器物尺寸表明秦時(shí)期存在著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝與組織管理。

在選材上，通過對一、二號青銅馬車五十余處成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，青銅馬車的主體材質(zhì)為銅錫二元青銅，且各個(gè)部位銅錫之比趨于近同。使用同一組數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，銅車部件、銅馬、馬飾與銅焊液的成分基本都含有90%左右的銅，數(shù)據(jù)總體的標(biāo)準(zhǔn)差在3%以內(nèi)，表明青銅馬車部件中的銅錫配比并未受到《周禮》所記載的“六齊”因素影響，整體上使用了統(tǒng)一的銅錫比例。

本研究分析歸納與評估了青銅馬車的金屬成分配比與馬車零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度。這一組出土于秦始皇陵的高等級馬車，在設(shè)計(jì)與制作過程中，對各個(gè)零部件成分與外形尺寸有嚴(yán)格要求，當(dāng)時(shí)精湛的青銅生產(chǎn)工藝，使這些要求得以實(shí)現(xiàn)。本研究中所涉及到的同類零部件外形尺寸都保持高度一致；青銅馬車中所有的青銅部件都為銅錫二元合金，從小型馬車零件到大型部件如銅馬，從薄板部件到青銅焊料，大致都含有10%左右的錫，不同部件成分趨于統(tǒng)一。

秦始皇不僅在疆域上統(tǒng)一六國，還統(tǒng)一了文字、度量衡、貨幣等，使得秦代“車同軌、書同文”。秦始皇陵出土青銅車馬在外形尺寸與器物成分上的高度統(tǒng)一，顯示了當(dāng)時(shí)強(qiáng)大的生產(chǎn)組織與管理能力。而器物成分不含鉛不僅表明了秦始皇身份等級的特殊性，還顯示了當(dāng)時(shí)充足的銅原料供應(yīng)能力。從青銅馬車零部件生產(chǎn)中可以看出，秦時(shí)期的中央官署在生產(chǎn)組織中存在嚴(yán)格的管理方式與生產(chǎn)要求，加之工匠高超的技藝，最終實(shí)現(xiàn)了青銅馬車零部件生產(chǎn)的高度標(biāo)準(zhǔn)化。

致 謝：在寫作過程中得到陜西師范大學(xué)曹瑋教授指導(dǎo)，墨爾本大學(xué)楊星博士提供了數(shù)據(jù)運(yùn)算方面的幫助，謹(jǐn)致謝忱！