（科学技术史专业论文）萧梁铸钱工艺与南宋关子钞版研究.pdf

中国科学技术大学博：i ：学位论文 摘要 科技考古学与钱币学都是新兴的交叉学科。科技考古学侧重于利用自然科学 手段解决考古问题，理所当然，钱币也是科技考古学的研究对象之一；钱币学在 自身的形成和发展过程中也善于借鉴其它学科的理论、方法和手段。这样，两者 结合起来进行交叉研究便是大势所趋。本文的主要内容集中在以下两个领域，即 六朝时期萧梁铸钱工艺的模拟实验和南宋“关子钞版”及相关问题的交叉科学研 究。金属铸币和纸币是中国古代钱币的两种最基本形式，其形态、材质、制作工 艺都不相同。金属铸币的材质和制作工艺源于青铜器，并经过长期发展，形成其 自身的体系，而纸币的材质源于造纸术，工艺源于印刷术。所以，从钱币发展的 角度，本文两个部分的内容本质上具有密切的逻辑关系。 在萧梁铸钱工艺模拟实验开展之前，首先进行了多方面的准备工作，对历年 发现的六朝铸钱遗址及相关铸钱遗物进行了系统的梳理和取样，并利用多种实验 手段分析萧梁钱范样品的矿物组成、原料处理技术和表面铸造残留物成分，为模 拟实验提供充分的依据。在此基础上，对萧梁铸钱工艺进行了制模、制范和浇铸 实验，具体研究萧梁铸钱工艺各个环节的操作流程和工艺特点。模拟实验完成后 对实验中出现的问题进行了认真的总结，测试了系列钱范样品的烧成温度，定量 地探讨钱范的烧成温度与其浇铸成功与否的关系，并对模拟实验中出现的数次失 败以及出土钱范废弃的原因进行了探讨。 对于南宋关子钞版及相关问题，本文作了六个方面的专题研究。首先，从文 献入手并结合关子钞版实物，对关子纸币及关子钞版进行详细的介绍和考证。其 次，分析关子钞版的成分和腐蚀产物，并对有关问题进行了有益的讨论。再次， 利用体视显微镜观察关子钞版上与制作工艺有关的特征信息，对其制作工艺进行 了研究。第四，从文献分析入手，详细考证了关子之前的几种典型宋代纸币如交 子、钱引、会子的印刷工艺。在此基础上，结合关子钞版实物的工艺特征和相关 文献记载，对关子钞版的印刷工艺进行了细致的分析和考证。此外，结合交子、 钱引、会子、关子的印刷工艺，对纸币套印工艺起源、发展、演变的历程以及关 子钞版在印刷史上的价值进行了探讨。第五，鉴于关子钞版在印刷史上的重要价 中国科学技术大学博士学位论文 值，针对其分版套印工艺进行了模拟实验。最后，在上述研究的基础上，对关子 钞版的真伪、性质、用途和价值进行了再讨论。 中国科学技术大学博士学位论文 a b s t r a c t a r c h a e o m e t r y a n dn u m i s m a t i c sa r eb o t h r i s i n gi n t e r d i s c i p l i n e s i nc h i n a a r c h a e o m e t r ye m p h a s i z e ss o l v i n ga r c h a e o l o g i c a lp r o b l e m sb yu s i n gm e t h o d so fn a t u r a l s c i e n c e ，o b v i o u s l y , a n c i e n tc u r r e n c i e sa r eo n eo ft h em o s ti m p o r t a n tr e s e a r c ho b j e c t so f a r c h a e o m e t r y ；m e a n w h i l e ，i ni t sp r o c e s so fo r i g i n i n ga n dd e v e l o p i n g ，n u m i s m a t i c si s g o o d a t u s i n g t h er e f e r e n c eo ft h e o r i e sa n dm e t h o d sf r o mo t h e rd i s c i p l i n e s c o n s e q u e n t l y , c o m b i n i n ga r c h a e o m e t r ya n dn u m i s m a t i c ss o a st or e s e a r c ht h e m i n t e r s e c t a n ta n dm o r es y s t e m a t i c a l l yi si n e v i t a b l e t h i sd i s s e r t a t i o nf o c u so nt w o d o m a i n st a l k e db e l o w ：t h es i m u l a t i v ee x p e r i m e n t a ls t u d yo nt h ec o i nc a s t i n gt e c h n o l o g y d e v e l o p e di n t h el i a n gd y n a s t y ( 5 0 2 - 5 5 7 a d ) ，s i xd y n a s t i e s ( 2 2 2 - 5 8 9 a d ) a n d i n t e r d i s c i p l i n a r ys t u d yo nt h ep r i n t i n gp l a t e so ft h e g u a nz i p a p e rc u r r e n c yi nt h e s o u t h e r ns o n gd y n a s t y ( 112 7 - 12 7 9 a d ) m e t a lm i n ta n dp a p e rm o n e ya r et w ob a s i c f o r m so fc u r r e n c i e si na n c i e n tc h i n a ；h o w e v e r , g r e a td i s s i m i l a r i t i e se x i s t e di nt h es h a p e ， m a t e r i a la n dt e c h n o l o g yo ft h e s et w of o r m s t h em a t e r i a la n dt e c h n o l o g yo fm e t a lm i n t o r i g i n a t e df r o mb r o n z ee x p e r i e n c e dal o n gp e r i o do fd e v e l o p m e n tt of o r mi t so w n s y s t e m ；w h i l ea sf a ra sp a p e rm o n e yi sc o n c e r n e d ，i t sm a t e r i a lw a sc a m ef r o mp a p e r m a k i n ga n di t st e c h n o l o g yo r i g i n a t e df r o mp r i n t i n g f o r a s m u c hs a wf r o mt h ev i e w p o i n t o ft h ed e v e l o p m e n to fc u r r e n c y , t h ee s s e n t i a lc o n t e n to ft h et w ok i n d so fm o n e yr e l a t e s n e a r l yi nl o g i cw i t he a c ho t h e r b e f o r et h es i m u l a t i v ee x p e r i m e n t a ls t u d yo nt h ec o i nc a s t i n gt e c h n o l o g yo fl i a n g d y n a s t ye x t e n s i v e l yp r e p a r a t i o nw a sd i ds u c ha si n v e s t i g a t e da n ds a m p l e dt h ec o i n m o u l d sf r o mt h ef o u n d r ys i t e so ft h el i a n gd y n a s t y , s t u d i e dt h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o n o ft h ec a s t i n gr e s i d u e ，m i n e r a lc o m p o s i t i o na n dp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo nt h er a w m a t e r i a lo ft h ec o i nm o u l ds a m p l e sb yu s i n gs e v e r a lk i n d so fa n a l y t i c a li n s t r u m e n t s ， w h i c hs u p p l i e dt h es i m u l a t i v ee x p e r i m e n t sw i t hs u f f i c i e n tf o u n d a t i o n s b a s e do nt h o s e a p p r o a c h e s t h e m o d e l - d e s i g n i n g ，m o d e l - m a k i n g ，m o u l d - m a k i n g a n d f o u n d i n g 中国科学技术大学博士学位论文 e x p e r i m e n t sw e r em a d e ，w h i c ha i m e da tr e s e a r c h i n gm a n i p u l a t i v ep r o c e s sa n dt e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i ca b o u tt h ec o i nc a s t i n gt e c h n o l o g yo ft h el i a n gd y n a s t y a f t e rf i n i s h i n g t h es i m u l a t i v ee x p e r i m e n t s ，s o m ed i v e r s i f i e dp r o b l e m se x p o s e di nt h ee x p e r i m e n t sw e r e d i s c u s s e d ，s u c ha st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ef i r i n gt e m p e r a t u r e so fc o i nm o u l d sa n d s u c c e s s f u lo rn o tw h e nt h e yw e r ef o u n d e d t h i sd i s s e r t a t i o ni n v o l v e ss i xs p e c i a lt o p i c sa b o u tt h e g u a n z i p l a t e so fs o u t hs o n g d y n a s t y f i r s t l y , i n t r o d u c e da n dr e v i e w e d g u a nz i p a p e rc u r r e n c ya n dt h e g u a nz i p l a t e sb yd e t m l e di n v e s t i g a t e dt h eh i s t o r i c a ld o c u m e n t sa n dt h ep r a c t i c a l i t yo f g u a nz i p l a t e s s e c o n d l y ，a n a l y s e st h ec o r r o s i o ns a m p l et h a tw a sd r o p p e df r o mt h e g u a nz i p l a t e sb yr a m a ns p e c t r o s c o p ya n dx r d a f t e rt h a t ，s t u d i e dt h em a k i n gm e t h o do ft h e g u a nz i p l a t e sb yu s i n gt h es t e r e o m i c r o s c o p e f o u r t h l y , w i t ht h eh e l po fl i t e r a t u r e i n v e s t i g a t i o n ，t h ep r i n t i n gt e c h n o l o g yo fs e v e r a lt y p i c a lp a p e rm o n e yb e f o r e g u a nz i s u c ha s j i a oz i ，q i a ny i n a n d h u iz i ( a l s oi ns o n gd y n a s t i e s ) w e r ed e t a i l e d r e v i e w e d t h e nc o m b i n i n gw i t ht e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c so f g u a nz i p l a t e sa n dr e l a t i v e l i t e r a t u r e - r e c o r d ，t h ep r i n t i n gt e c h n o l o g yo ft h e g u a nz i p l a t e sw a sf u l l ys t u d i e d b a s e dt h o s ea p p r o a c h e s ，t h eo r i g i na n dd e v e l o p m e n to fc h r o m a t i cp r i n t i n gt e c h n o l o g y o fp a p e rm o n e yi ns o n gd y n a s t i e sa n dt h ev a l u eo f g u a nz i p l a t e si nt h eh i s t o r yo f p r i n t i n gw a sd i s c u s s e db yl i n k i n gw i t ht h ep r i n t i n gt e c h n o l o g yo f j i a oz i ，q i a ny i n ， h u iz i a n d g u a nz i f u r t h e r m o r e ，c o n s i d e r i n gt h es i g n i f i c a n ti m p o r t a n c eo ft h e g u a nz i p l a t e si nt h eh i s t o r yo fp r i n t i n g ，as e r i e so fe x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u tt o s i m u l a t et h ec h r o m a t i cp r i m i n gu s e db y g u a nz i p l a t e s f i n a l l y , b a s e do nt h e s e r e s e a r c h e sr e f e r r e da b o v e ，t h ev a l u e sa b o u tt h e g u a nz i p l a t e sw e r er e e v a l u a t e d i v 中国科学技术大学博士学位论文 第一章科技考古学与钱币学交叉研究概况 1 1 科技考古学与钱币学概述 1 1 1 科技考古学 当今世界，学科间的交叉、渗透、融合，是不可逆转的趋势。科技考古学正 是由自然科学和考古学全面交叉、结合而成的一门新兴边缘学科。所谓科技考古 学，就是利用现代科学技术分析研究古代遗存，取得丰富的“潜”信息，再结合 考古学等社会科学研究方法，探索人类古代社会历史及其与自然环境关系的科学 i 2 】。根据研究领域的不同，科技考古学有若干分支，如断代测年、地域考古、 冶金考古、陶瓷考古、生物考古、农业考古、环境考古、音乐考古等。科技考古 学与考古学研究对象一致，研究目的也相同。不过，考古学一般只关注物质遗存 直观的、表面的信息，而科技考古学则更侧重于潜在的、微观的信息；考古学研 究一般只需作定性的描述，而科技考古学则以定量表达为主。这就决定了两者在 研究方法、理论和手段方面有着根本的不同，某种意义上可以认为科技考古学属 于自然科学的范畴。 国际上一般将应用于古代遗物的自然科学研究称之为a r c h a m e o e t r y ，它可追 溯至1 8 世纪末。1 7 9 5 年，德国分析化学家m a r t i nh e i n r i c hk l a p r o t h 教授发表了 第一篇文物化学分析的论文。该论文介绍了他所建立的铜基合金定量分析方法， 报导了1 5 枚古希腊和古罗马硬币都是铜基合金的分析结论【3 1 。a r c h a m e o e t r y 通 常被译为科技考古学，但两者的内涵稍有不同，其差别在于科技考古学强调解决 考古问题，而a r c h a m e o e t r y 则专注于科技考古方法的研究及其应用【4 j 。目前，科 技考古在国际上方兴未艾，生机勃勃。主要表现在三个方面，其一，越来越多的 科研机构和高校不同层次地介入了科技考古工作，有关科技考古的研究机构和团 体与同俱增，与此同时，尚有相当一部分自然科学家常常“客串”科技考古的有 关研究；其二，学术气氛空前活跃。仅以“国际科技考古学术研讨会( i n t e m a t i o n a l s y m p o s i u mo na r c h a e o m e t r y ) ”为例，自1 9 6 0 年以来，该会议已连续召开了3 5 届，几乎每届都吸引了世界各地数百位学者参加；其三，高水平的研究成果不断 涌现。科技考古领域的专业期刊如a r c h a e o m e t r y ，j o u r n a lo f a r c h a e o l o g i c a ls c i e n c e 等，每期都发表一定数量的高水平论文。此外，著名自然科学杂志n a t u r e ，s c i e n c e ， 中国科学技术大学博士学位论文 p n a s 等也经常报导一些科技考古工作，在世界范围内产生了积极的影响。还有 一些自然科学和技术类期刊如x - r a ys p e c t r o s c o p y ，j o u r n a lo fr a m a n s p e c t r o s c o p y ，j o u r n a lo f m o l e c u l es t r u c t u r e ，s p e c t r o c h i m i c aa c t a 系列，n u c l e a r i n s t r u m e n t sa n dm e t h o d si np h y s i c sr e s e a r c h 系列等也时常刊登科技考古研究论 文。粗略统计这一类的期刊有数十种之多。科技考古得到了国际学术界相当程度 的重视，可以预见，科技考古学可能成为本世纪最重要、最前沿的交叉科学之一。 1 1 2 钱币学源流概述 与科技考古学相比，我国钱币学的渊源可以追溯至六朝。如萧梁时期( 5 0 2 - - , 5 5 7 年) 顾炬著的钱谱、刘潜著的钱志等。然而，遗憾的是，这两书皆已 亡佚，仅能从后代的记述中追踪到蛛丝马迹。钱币研究，自六朝始，便一直长盛 不衰。到了宋代，金石学大兴，钱币成为金石学研究的重要对象之一。这时涌现 出一大批钱币研究者，如董迪、洪遵、李孝美、金光袭等。这一时期编纂了为数 众多的古钱谱录，流传至今者有南宋洪遵泉志【5 j 。泉志一书收录历代钱 币三百余种，不但有中国钱币，还有日本、朝鲜等外国钱币。在这本书里，作者 试图将历代钱币分门别类，划分为九种。虽有很多穿凿附会之说，但仍清晰地反 映出当时的钱币研究者已在研究方法上进行了一些有益的探索。此外，该书引用 了自萧梁至唐、宋以来的多种钱币著作，如顾炬钱谱、封演续钱谱、张台 钱录、陶岳货泉录、金光袭钱宝录、李孝美历代钱谱、董迪钱谱 以及“石氏钱谱”、“徐氏钱谱”等，说明当时的钱币研究已蔚然成风，既有相当 规模的研究群体，也有大量的研究成果问世，并且广为传播。这标志着钱币研究 作为金石学的一部分己臻成熟。到了清代，尤其是乾嘉之后，随着金石考据的盛 行，钱币研究再度为文人雅士所钟爱，钱币著作也日渐增多，而且大多流传至今。 初尚龄吉金所见录、李佐贤古泉汇以及李佐贤、鲍康合着续泉汇等 是这一时期的代表作。清代的钱币研究较之于宋代，在研究方法和认识水平上取 得了不小的进步，但这一时期的钱币研究，仍然没有脱离传统金石学的范畴。2 0 世纪以后，尤其是3 0 年代末到4 0 年代初，钱币研究空前活跃。上海成立了“中 国古泉学会”和“中国钱币学社”，并出版会刊古泉学和泉币。1 9 3 6 年， 丁福保先生的名著古钱大辞典问世，该书几乎囊括了自宋迄清所有古钱谱录 的精华，是传统钱币研究的集大成之作。钱币研究于此进入了一个高潮，使始终 2 中国科学技术大学博：b 学位论文 依附于金石学的钱币研究发生了重大转折。一些钱币学者强烈意识到，钱币研究 应是独立于金石学之外的一种专门学问，并更加专注于研究对象、研究方法及研 究目的的理论思考和探索【6 】，并将这种“专门学问 冠以“古钱学”、“古泉学”、 “泉币学”、“泉货学”等称谓【7 】。 从萧梁直至2 0 世纪前期的1 5 0 0 余年间，历代的钱币研究大多属于收藏、鉴 赏性质，以搜集、鉴别、考证、编撰图录及记述钱币出土和流传经历为主，很难 迈出传统金石学的范畴。2 0 世纪中期以来，考古学为钱币研究注入了强大的生 命力，钱币成为考古研究的重要对象之一，科学的考古发掘为钱币研究提供了大 量可靠的实物资料，考古学的基本理论如类型学、地层学等在钱币研究领域也得 以广泛运用。在这样的背景下，作为考古学的一个分支，“钱币学”便应运而生 了。 那么什么是钱币学? 参考中国考古学通论【8 1 、辞海【9 1 、“中国大百科” 【1 0 】和c o l u m b i ae n c y c l o p e d i a t l1 】等的定义，发现似乎很难统一观点。这是因为钱币 学是一门交叉学科，它的研究对象、内容、方法、目标等不断变化，是一个动态 的概念 1 2 】。本文不揣固陋，试作归纳如下：钱币学，考古学的分支学科之一， 是门交叉学科。它以历史上遗留下来的所有形态的钱币( 广义的) 及其衍生物、 相关实物遗存等为研究对象，通过各种方法对钱币形制、文饰、成分、制作工艺 等进行分析和考察，判别钱币的制作年代和地域并尽可能地发掘其历史信息、科 学信息和艺术信息，为考古学及其它学科的研究提供资料。这里“所有形态的钱 币及其衍生物”包括钱币产生前的所有交换媒介如海贝、各种仿贝、“青铜称量 货币【1 3 】等、历代流通的各种质地的金属币、纸币以及历代的民俗钱、纪念 章等；“相关实物遗存”包括钱范、钱模、铸造遗址等等；而“各种方法”则既 包括人文科学的研究方法，也包括自然科学的研究方法。 中国科学技术大学博士学位论文 1 2 科技考古学与钱币学交叉研究的回顾和前瞻 单就学科特点而言，科技考古学与钱币学都是新兴的交叉学科。科技考古学 侧重于利用自然科学手段解决考古问题，理所当然，钱币也是科技考古学的研究 对象之一；钱币学在自身的形成和发展过程中也善于借鉴其它学科的理论、方法 和手段。这样，两者结合起来进行交叉研究便是水到渠成了。这样的结合，姑且 命名为“钱币科技考古”( a r c h a e o m e t r i c a ln u m i s m a t i c s ) 。如果把德国学者m a r t i n h e i n r i c hk l a p r o t h 教授的工作认为是最早的钱币科技考古的话，那么，这一领域 的研究已开展了2 0 0 多年。目前国内外的钱币科技考古工作不断涌现、数不胜数， 研究对象主要是金属钱币，大多数工作集中在冶金考古领域，如钱币的金属成分、 矿料来源以及制作工艺等。未来的钱币科技考古重心或许可望转移到古代纸币的 科技研究。 1 2 1 金属成分分析 钱币成分分析开展的时间最早，工作最多，取得的成果也最大，是钱币科技 考古的主流。它通过对古代钱币的成分分析，了解其合金成分及比例，以探索古 代采矿、冶炼的技术和水平。结合显微结构分析，还可从侧面考察当时人们对矿 物、化学、金属、材料等方面知识的掌握和运用。以中国的青铜钱币为例，通过 主量元素的分析，基本上捋清了中国历代青铜钱币的合金成分、比例及其演变规 律；通过微量元素，如铁元素的分析，基本上可探明中国历代的炼铜原料及其技 术【1 5 】，从一个侧面反映了中国古代冶炼技术的前进步伐。此外，通过对钱币成 分及其演变规律的研究还可捕捉到古代经济、文化交流等方面的潜在信息。国际 上，中国、希腊、罗马、印度、南美等国家和地区的钱币是研究的热点，此外几 乎所有地区的钱币都得到了不同程度的关注。随着实验手段突飞猛进，x r f ( e d x r f ，w d x r f ，s r x r f ) 1 6 - 1 8 】、p i x e 1 9 , 2 0 】等已成为钱币成分分析的常规 方法，m a r i s s ( m a s s r e s o l v e di o ns c a t t e r i n gs p e c t r o m e t r y ) 川、x p s ( x - r a y p h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p y ) 旧等方法应用于钱币研究也层出不穷。更多情况下是 成分、结构分析和显微结构分析等多种实验方法相结合【2 3 , 2 4 】。仪器分析已成为主 要的实验方法，传统的湿化学分析已退居次席。在这些林林总总、蔚为壮观的研 究当中，更多情况下是以钱币为样品进行实验理论、方法的探讨，而不是以科学 技术为手段解决钱币研究中的考古学问题，有必要将这一类的工作和钱币科技考 4 中国科学技术大学博士学位论文 古区分开。 中国学者开展的钱币科技研究始于2 0 世纪2 0 年代，这以著名分析化学家王 五挂先生的工作为代表。从1 9 2 1 年至1 9 5 9 年，他陆续发表了数篇论文 2 5 - 2 9 】，从冶 金考古的角度较为系统地研究了中国古代钱币的合金成分，取得了丰硕的成果。 1 9 8 5 年，戴志强等发表了北宋铜钱化学成分试析一文，这是第一个钱币学 家和实验人员合作的工作。研究发现，北宋铜钱的合金成分为高锡铅青铜，铜、 铅、锡的比例已有了一定的标准，恰好在合金熔点的最低范围之内【3 0 1 。这一工 作发表后，很快得到了赵匡华等专家的重视【3 1 】，随后，赵匡华等发表了两篇论 文，对宋代钱币成分以及“夹锡钱”、“胆铜”等问题进行了深入的讨论【3 2 , 3 3 1 。此 后，周卫荣等将自然科学的理论、方法和手段应用到钱币研究的诸多领域，取得 了一系列建设性成果，基本上揭示了中国历代钱币的合金成分、比例、演变规律 及其蕴含的科学原理【3 4 1 。尤为突出的是，他还以钱币成分入手，从冶金考古的 角度系统研究了中国黄铜史和炼锌史【3 5 枷1 。这些工作有力地推动了钱币科技考古 的发展。2 0 0 2 年和2 0 0 4 年，周卫荣出版的两部专著是这一领域的代表之作【4 1 , 4 2 】。 1 2 2 钱币产地和矿料来源探索 时空框架的建立是考古学研究的基础【4 3 1 ，同样也是钱币科技考古研究的基 础。如果说通过铭文、考古发掘的地层关系或类型学研究能够知道钱币制作年代 的话，那么，探索其制作地点和原料来源显得尤为重要，因为仅仅知道钱币制造 的时间无法进行诸如矿藏开采、金属冶炼、铸造以及钱币流通、地区间经济交流 等方面的探讨。这里的“制作地点”有两个层次的含义，一是钱币由何地生产? 即产地问题。如唐宋时期，钱币铸造有很多地点，由于“母钱翻砂”工艺的广泛 应用，不同产地的同一种钱币在外观上几乎没有区别。更深层次的，就是钱币的 金属原料从哪里来? 即钱币的矿料来源问题。 产地和矿料来源是地域考古的主要内容，是科技考古学的重要研究领域之 一。地球化学理论表明，矿物总是携带其原产地的特征信息，如化学元素组成、 物相结构、同位素比值等，这些特征完全取决于矿物的形成条件和年代。形成条 件和年代不同，矿物的上述特征也将不同。这样，矿物地域特征，便成为探索其 矿料来源的“指纹” 4 4 , 4 5 】。般地，石器、玉器是由石料、玉料经机械加工而成， 较完整地保留了原矿物的特征信息。陶器、瓷器是由粘土类或瓷土类矿物经高温 中国科学技术大学博：匕学位论文 烧制而成，烧成过程中某些化学元素可能还会发生轻微的变化【4 6 1 ，基本上也能 保留原矿物绝大部分的特征信息。这样，通过分析它们的“指纹 特征，便可探 索其产地。利用这种方法，石器、玉器最容易，陶器、瓷器次之。原则上这种方 法也适用于金属器的矿料来源研究，但实际情况要复杂的多。一般的，直接利用 自然界中的单质金属制作器物相当罕见，绝大部分的金属器都是由矿石冶炼成金 属再经加工而成，很多情况下使用的是合金，其元素组成往往是多源的。这就使 探索其矿料来源变得十分复杂。 国外学者对钱币的产地和矿料来源研究作了一些尝试。一类是通过分析样品 的微量元素，将测试数据经统计处理并建立判别标准。如r l i n k e 等利用e d x r f ， p i x e 等技术研究了1 5 7 枚1 5 世纪奥地利蒂罗尔t i r o l e rk r e u z e r7 银币的产地，成 功地区分出哪些是m e r a n o ( 蒂罗尔以南) 造币厂的产品，哪些是h a l l ( 蒂罗尔以北) 造币厂的产品【4 。7 】g u e r r a 等考虑了检测限和无损分析等因素，结合p i x e ( p a r t i c l e i n d u c e dx r a ye m i s s i o n ) ，p i g e ( p a r t i c l ei n d u c e dy - r a ye m i s s i o n ) ， p i x e - x r f ( p i x ei n d u c e dx r a yf l u o r e s c e n c e ) 和p a a ( p r o t o na c t i v a t i o na n a l y s i s ) 等技术研究了公元1 2 世纪葡萄牙a l f o n s oi 金币和在蒙古发现的公元前3 世纪至公 元2 世纪的匈奴g o lm o d 金饰以及现代对比样品的“指纹”特征【4 引，取得了较为 满意的结果。对于青铜钱的矿料来源能否采用这种方法，目前还未见报导。李清 临等报导了采用模拟实验的方法，对微量元素示踪古代青铜器铜矿料来源进行了 可行性研究。结果表明若舍弃冶炼后富集于炉渣中的亲石亲铁元素，而仅选取富 集于铜料中的亲铜元素及一些具有亲铜性，又具有亲铁性元素的成分数据，通过 多元统计分析，方能较好地区别不同产地的铜矿料【49 1 。也许可采用这种办法，对 青铜钱的矿料来源作一尝试。另一类是采用同位素比值的方法。目前报导的有两 种，即铅( p b ) 同位素比值法和锇( o 。) 同位素比值法。自然界的p b 有四种天然 同位素，即2 0 8 p b 、2 0 7 p b 、2 0 6 p b 和2 0 4 p b 。其中，2 0 4 p b 是非放射性成因铅，它保持 着地球形成时的丰度，不随时间变化。2 0 8 p b 、2 0 7 p b 和2 0 6 p b 都是放射性成因铅， 分别是2 3 2 t h 、2 3 5 u 和2 3 8 u 衰变的最终产物。不同区域的矿床，其成矿时间和条件 一般不同，因而不同矿床的铅同位素比值通常也不相同，即不同矿床具有各自不 同的铅同位素比值特征【5 0 j 。一般认为在矿石冶炼、金属熔融和金属器加工( 打 制、浇铸) 等物理、化学变化过程中铅同位素不发生分馏，仍能保留所用原料的 中国科学技术大学博：l 学位论文 铅同位素比值信息【5 。以上构成铅同位素比值法探索含铅钱币矿料来源的理论 依据。mp o n t i n g 等报导了利用l a s e r a b l a t i o nm c i c p m s 分析古罗马银币的铅同 位素组成。根据2 0 7 p b f l 0 6 p b 数据，能得出反映其矿料来源的同位素“指纹【5 2 】。 这种方法应用于铅币或者含有杂质铅的金、银币或许可行，但若应用于青铜钱的 矿料来源研究，也许就不那么乐观。如中国古代青铜钱币通常是铜、锡二元或铜、 锡、铅三元合金【5 3 】，试以铜、锡、铅三元青铜合金钱币为例，这种钱币中的铅 来源非常复杂，既来源于铅料，也来源于铜料、锡料中伴生的铅，它们来自不同 地区的不同矿床，其铅同位素组成非常复杂。历史上还经常将前代的钱币或不符 合标准的钱币回炉重铸，加剧了钱币中铅同位素组成的不确定性。此外，铅同位 素比值法探索矿料来源的前提假设是矿石冶炼、金属熔融和金属器加工过程中铅 同位素不发生分馏，仍能保留所用原料的铅同位素比值特征。但有研究者根据仿 古范铸模拟实验指出，在冶铸过程中可能存在铅同位素的分馏嘲3 。mp o n t i n g 等 人的研究也发现，钱币在制作过程中铅同位素组成可能会发生某些变化。铅同位 素对于青铜钱币矿料来源的指示意义是不确定的，还有待进一步的研究。锇同位 素比值法也被应用于钱币的矿料来源研究。锇( o s ) 是铂族元素。在自然界， o s 中的1 8 7 0 s 是1 8 7 r e 的放射性产物，o s 年l l r e 有着不同的地球化学行为。在陆上岩 石中，r e 不易与其它元素亲合，常常富集在地壳表层。由于o s 的这种富集，导 致陆上岩石样品q b r e o s 的丰度比有三个数量级的变化【5 引。i 沁和o s 经过长期的、 相对剧烈的地质分馏作用，使得o s 中1 87 0 s 含量在变化。经常会发现一些地质样 品，它们的o s 同位素组成异常，要高于或低于已见诸报道的正常值。由于同位 素组成决定于矿物来源，所以o s 同位素比值分析就有可能用于探索含o 。器物的矿 料来源。s a j u n k 作了一些尝试，他报导了利用o 。同位素比值研究一种名为 r e g e n b o g e n s c h t l s s e l c h e n 的凯尔特( c e l t i c ) 金币的矿料来源。他从3 6 8 枚c e l t i c 金币中选取了3 枚样品，并从一个黄金冲积矿沉积选取2 0 个样品作为对照，利用 l a s e ra b l a t i o nm c i c p m s 测试其1 8 7 0 s 1 8 6 0 s ，对其矿料来源进行了有益的探讨 【5 6 1 。o 。同位素比值法在钱币矿料来源方面还未见进一步的工作，也许较适用于金、 银等含o s 钱币的矿料来源研究。但对于青铜钱这样的合金，可能其o s 的来源也 是多元，恐怕也无能为力。 1 2 3 铸钱工艺研究 中国科学技术大学博士学位论文 中西方钱币制作工艺有着不同的传统，西方除了极个别例外，都采用打制工 艺。在中国，铸造法一直贯穿始终。早在明代就有学者关注钱币的制作工艺，宋 应星天工开物一书即有翻砂铸钱的记载，并绘有插图，记载当时的铸钱情况。 清代、民国时期，与铸钱工艺相关的钱范、钱模等不断出土，成为钱币收藏者、 研究者争相搜集的对象。像古泉汇、续泉汇、钦定钱录 5 7 】等都收录了 一些钱范或钱模，但仅在形制、铭文、断代方面作了探讨，铸钱工艺方面的研究 基本还谈不上，甚至模和范都区分不了。2 0 世纪三、四十年代是钱币研究的高 潮期，铸钱遗物也得到广为关注。1 9 3 5 年冬，南京通济f t 夕t , 中和桥南草场圩因 修筑铁路取土，出土了大批六朝萧梁钱范，在钱币界引起轰动。许多钱币学者、 收藏者和古玩商纷至沓来，大肆搜集。钱币学者郑家相先生供职于铁路，因工作 之便，他搜集到的钱范数量最大、种类也最多，所获叠范包( 含残件) 8 0 余块、 范片8 0 0 余片，计11 6 种( 5 8 】。此后，他还根据接触到的出土实物对历代铸钱工艺 进行了一些探索【5 9 1 。总的来说，由于时代的局限，清代、民国的学者对钱范等 铸钱遗物还停留在感性认识阶段，对铸钱工艺的研究也只是刚刚起步。2 0 世纪 5 0 年代后，随着考古发掘在全国范围内广泛开展，发现了大量的铸钱遗存。其 代表有山西侯马、河北易县燕下都、河南新郑郑韩故城、洛阳东周王城等先秦铸 钱遗址引，陕西户县兆伦村、长安县窝头寨、汉长安城、陕西坡头村、西安北 郊等两汉、新莽铸钱遗址6 。7 引，浙江杭州、江苏镇江、南京发现的多处六朝铸钱 遗址口3 。77 1 、福建泉州承天寺五代铸钱遗址口引、安徽怀宁汤口宋代铸钱遗址盯鲫等。 时间跨度从春秋中期至宋代，出土钱范、钱模等铸钱遗物数以万计，为铸钱工艺 研究提供了大量真实可靠、年代有序的实物资料。近年来，在全国各级文物考古 机构和钱币学会组织的积极参与下，铸钱工艺研究取得了较大进展，大量研究成 果散见于各种期刊、专著，基本上弄清了中国古代铸钱工艺的发展历程，尤其对 先秦、汉代、王莽、六朝铸钱等都作了较系统的研究。此外，中国钱币学会召开 了“西汉上林铸钱遗址学术讨论会( 1 9 8 8 临潼) ”、“9 8 中国古代铸钱遗址研讨 会( 1 9 9 8 西安) ”“六朝货币与铸钱工艺学术研讨会( 2 0 0 3 南京) ”、“永隆通宝7 钱范专题研讨会( 2 0 0 5 泉州) ”，也有力地推动了铸钱工艺的研究。目前，铸钱 工艺研究呈现出两个特点，一是和冶铸史研究密切结合，进行纵向和横向研究。 开展的工作有青铜器铸造与铸钱工艺的源流关系探讨，青铜时代结束后铸钱工艺 中国科学技术大学博士学位论文 的发展和演变轨迹等。二是进行系列的模拟实验研究。2 0 0 2 年至2 0 0 4 年，由周 卫荣、董亚巍先生发起，中国钱币博物馆、鄂州市博物馆青铜范铸实验基地先后 与北京科技大学冶金与材料史研究所、中国科学技术大学科技考古研究室等单位 密切合作，就石范铸钱、叠铸铸钱( “榆荚半两 叠铸、王莽叠铸、萧梁双面钱 范叠铸) 、铜范铸钱、春秋空首布铸造等进行了一系列的模拟实验嘲。不但解 决了石范、铜范能不能铸钱等学术界比较关心的问题，通过模拟实验，对中国传 统铸钱工艺流程和细节等也有了实际的操作经验，此外还对古代铸钱工艺蕴含的 科技内涵进行了细致的探讨。目前，古代铸钱工艺的框架体系基本建立。但还有 若干重要问题，如根据现有实物资料建立大范围的、动态的铸钱工艺演变、传播 序列等，还有待深入探讨。 1 2 4 纸币与钞版研究 除金属铸币外，中国古代还发行了大量的纸币。北宋的交子是世界公认最早 的纸币。北宋时益卅i t 8 3 】通行铁钱，“蜀人以铁钱重，私为券，谓之交子，以便贸 易”( 文献通考钱币考) 。起初交子是由民间商户自主发行的，即所谓私交子。 后于天圣元年( 1 0 2 3 年) 宋廷“置益州交子务”( 续资治通鉴长编) ，将交子印 造、发行、收兑等业务收归官办，发行官交子。从交子始实行“界”的制度，每 界一般三年，期满发行新纸币收兑旧纸币。官交子从天圣元年( 1 0 2 3 年) 至大观 元年( 1 1 0 7 年) 共发行4 3 界。“大观元年( 1 1 0 7 年) 五月改交子务为钱引务”( 楮 币谱) ，改发钱引，到南宋宝祜年间( 1 2 5 3 1 2 5 5 年) 共发行了5 8 界。宋代另一 种主要纸币是东南会子( 简称会子) ，会子立界后从乾道五年( 1 1 6 9 年) 至嘉熙 四年( 1 2 4 0 年) 共发行1 8 界。宋代最后一种纸币是南宋末期的见钱关子( 简称关 子) ，于景定五年( 1 2 6 4 年) 发行，直至宋亡。此外，宋代的纸币还有小钞、湖 会、淮交等等。宋代纸币问题非常复杂，可参考宋金纸币史 8 4 】和宋金楮 币史系年1 8 5 。金代立国之初，一直行使历代“旧钱”和宋钱。贞元元年( 1 1 5 4 年) ，仿宋制发行“交钞”。贞祜三年( 1 2 1 5 年) 改发“贞祜宝券”，后又陆续发 行“贞祜通宝”、“兴定宝泉”、“元光重宝”、“元光珍货”( 用绫印制) 和“天兴 宝会”。元代也承宋制，于1 2 6 0 年7 f l 发行“中统元宝交钞”( 绫本位) ，1 0 月又发 行“中统元宝宝钞”( 银本位) 。至元二十四年( 1 2 8 7 年) ，发行“至元通行宝钞”。 至正十年( 1 3 5 0 年) 发行“至正交钞”。明初于洪武八年( 公元1 3 7 4 年) 发行“大 9 中国科学技术大学博：e 学位论文 明通行宝钞”，明代纸币仅此一种。清朝于顺治八年( 1 6 5 1 年) 仿明制发行纸币， 1 6 6 1 年废止。直至鸦片战争爆发，于咸丰三年( 1 8