秦代兵器标准之谜

湖畔听泉

秦始皇兵器标准之谜 　1974年，考古人员在兵马俑坑中发现了一把完全不同的青铜剑。令专家吃惊的是，这把剑的长度竟然超过了91厘米！　　在今天的陕西咸阳附近，咸阳宫曾是秦帝国的心脏。然而两千多年过去了，咸阳宫变成了黄土堆，秦军这支曾经最强大的军队，却包藏着太多令人费解的谜团，这究竟是一支什么样的军队？秦军强大的根源在哪儿？他靠什么建立了历史奇迹？
　　1974年，在秦始皇兵马俑坑中发现大量兵器，这些兵器让人们看到了秦军鲜为人知的一面。在河南省西平县，考古学家们发现了大量古人炼铁的遗迹。2000多年前，这一带是韩国的冶铁中心，铁器生产在当时已有一定规模。令人费解的是，处于同一时期的秦人，似乎没有跟上时代，兵马俑坑中出土的4万件兵器，几乎全由青铜铸成。难道中国秦军是一支装备落后的军队吗？
　　司马迁在《史记》中记录了一次著名的谋杀事件。在秦统一中国前一年，强悍的秦军正准备消灭燕国时，一个叫荆轲的使者带着燕国地图来到秦国，献图投降是假，刺杀秦始皇才是真。史记上这样描述：刺客荆轲手持匕首，绕柱奔逃的秦始皇企图拔剑还击，三次拔剑而剑竟然不出。
　　司马迁解释说，秦始皇的配剑太长了，所以不能及时拔出来。青铜剑一般都是短剑，它无法做长的原因是青铜材料易折断。春秋战国时期，最负盛名的越王勾践剑，全长不过55.6厘米。青铜剑普遍宽而短，60厘米似乎是青铜剑的极限。这种长度的配剑随手就可以抽出，秦始皇怎么可能因为剑太长而拔不出来呢？对于这个解释，历史学家一直很困惑。
　　1974年，考古人员在兵马俑坑中发现了一把完全不同的青铜剑。令专家吃惊的是，这把剑的长度竟然超过了91厘米！可以推测，当年秦始皇佩带的很可能就是这种加长青铜剑。在刺客紧逼奔跑中，要拔出将近一米的长剑，确实不容易。
　　专家很迷惑：秦人将剑加长的目的究竟是什么呢？19世纪英国古兵器学者理查伯顿认为，在短兵器格斗中，刺要比砍更有优势，因为它更逼近对手。比对手的剑长出约30厘米的秦剑，在格斗中显然更容易刺到对方，这很可能是秦剑加长的主要原因。但这毕竟是青铜剑，秦人用什么方法让长剑不易折断呢？
　　在青铜时代，铸剑的关键是在冶炼时向铜里加入多少锡。锡少了，剑太软；锡多了，剑硬，但容易折断。秦剑做的化学定量分析显示：它的铜锡配比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。
　　在消灭了中原六国之后，如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。
　　当匈奴骑手高速冲锋时，传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看，一种叫弩的远射兵器很可能在当时的战斗中发挥了主导作用。在兵马俑坑，由于时间太过久远，弩的木制部分已经朽烂，但完整的遗迹仍可以复原当初的秦弩。与弓不同，秦弩必须用脚蹬，借助全身的力量才能上弦。专家估计，这种秦弩的射程应该能达到300米，有效杀伤距离在150米之内。
　　在弩腐烂后留下的痕迹中，考古人员发现了青铜制作的小机械，这些小小的青铜构件就是弩用来发射的扳机。它的设计得非常精巧，令人不解的是，秦人为什么不把它做得更简单一些呢？
　　假设一种最简单的方案，制造成本可以大大降低，但是，射手完全靠手指的力量把勒得很紧的弓弦推出勾牙，就要用很大的力气，在击发瞬间，弩肯定会抖动。今天的射击训练，击发瞬间连呼吸调整不好都有可能影响射击的准确性。
　　秦军的弩机通过一套灵巧的机械传递，让勾牙在放箭瞬间突然下沉，扣动扳机变得异常轻巧。这恰恰是弩对弓的优势之一，拉弓要用很大的力气，时间越长，越难控制瞄准的稳定。
　　在兵马俑坑，出土最多的青铜兵器是箭头，而这些箭头几乎都是三棱形的。秦军为什么单单选择这种三棱箭头呢？三棱箭头拥有三个锋利的棱角，在击中目标的瞬间，棱的锋刃处就会形成切割力，箭头就能够穿透铠甲，直达人体。带翼箭头有凶狠的倒刺，但翼面容易受风的影响，使箭头偏离目标。
　　秦军的这种三棱箭头取消了翼面，应该使射击更加精准。专家对这些箭头进行了仔细分析，当检测数据最终摆到桌面上的时候，研究人员确实感到难以置信。检测结果发现：箭头的三个弧面几乎完全相同，这是一种接近完美的流线型箭头。这种箭头的轮廓线跟子弹的外形几乎一样，子弹的外形是为了减低飞行过程中的空气阻力，我们有理由推测，秦人设计这种三棱形箭头也是出于同样的目的。秦人凭经验接近了现代空气动力学的规律，这种古老的箭头是早期飞行器当中的范本，它和今天的子弹一脉相承。
　　俑坑中的4万多个三棱箭头，制作极其规整，数以万计的箭头竟是按相同标准铸造的？秦军使用的弩机，由于制作十分标准，它的部件应该可以互换。在战场上，秦军士兵可以把损坏的弩机中仍旧完好的部件重新拼装使用。但专家推测：秦人的标准化应该还有更重要的目的。秦人很可能将优选兵器的技术标准固定，国家再通过法令将这些技术标准发放到所有兵工厂。
　　秦军兵器制作相当精致，在青铜剑上有三条90多厘米长的棱线，将细长的剑身分成八个面，手工完成这样的表面加工有很大难度。戈的圆弧部分加工得十分规整，箭头上三个流线型表面也完全对称。
　　让专家迷惑的是，某些天才工匠制造出几件这样的兵器是可能的，但实际情况是，兵马俑坑中的几万件兵器几乎都是同样质量。怎样才能既保证标准，又大批量生产呢？
　　研究人员发现，在兵器上刻着一些文字，它们大多是人名，其中出现次数最多的是“相邦吕不韦”。吕氏春秋是秦国最重要的一本历史文献，它的编撰者就是吕不韦。吕不韦是当时秦国的丞相，相当于今天的国家总理。吕氏春秋上说：物勒工名。意思是，器物的制造者要把自己的名字刻在上面。
　　对于历史学家来说，这些看似普通的文字透露的是秦国军事工业的管理机密。吕不韦作为内阁总理，是兵器生产的最高监管人。他的下面是工师，就是各兵工厂的厂长，监制这只戈的厂长叫“蕺”。在厂长的下边是丞，类似车间主任，这位主任的名字叫“义”。而亲手制作这只戈的工匠，叫“成”。专家由此推断：秦国的军工管理制度分为四级，从相帮、工师、丞到一个个工匠，层层负责，任何一个质量问题都可以通过兵器上刻的名字查到责任人。
　　秦国众多的兵工厂能够按照统一标准大批量制作高质量兵器，金字塔式的四级管理制度是根本保证。当世界上大部分地方仍被荒蛮和蒙昧包围时，秦人就以独特的思维方式和智慧，创造出了那个时代最强大的兵器制造业。

马拉多纳刀锋

这个贴子已经有人转过了。虽然，仍然感谢楼主对本版的支持。
其实说到先秦兵器，普遍是青铜兵器，。这主要是取决于铁矿的发现、冶炼及加工工节等。当时还谈不上秦国兵器落后问题，就象二战后期德国出了个V2飞弹一样；铁兵器在当时的作用可能还赶不上这个东东呢。
其实始皇帝的长剑是完全装饰性的，因此做得长一些；以为庄严。我们很少看到装饰性剑做得短的。兵马俑里的人与东东，基本与实战一样；我们根本没有发现这样的长剑。

田间村夫

说到底，那是铁器虽然登上了历史舞台，可还没有占据历史舞台。那是主要兵器还是青铜。

马拉多纳刀锋

其实关于先秦科技，现在已经有不少成果了，只可惜处子作却被李约瑟的《中国科技史》所有，真是国人一大憾事。
用铜作兵器，不知道能不能够真得砍下头来；不知道有没有人试过。老外喜欢实践主义的。他们为了研究金字塔如何建成等，专门还建了个小金字塔。
首虏功制，这真是一个太有效果，也太残酷的法律。因为许多平民及降兵都被屠杀了，只仅仅因为按人头计功。白起就是最大的刽子手。

田间村夫

秦能标准化生产兵器与他的法家体制分不开。还有就是我们自以为是的以为古人很笨，其实不是那么回事吧。（想象）

小陆

秦国那时侯不用铁制兵器主要有这几个原因，一个是那时侯的铁器制作的技术还不是很完善，铁器比较脆容易折断，不适合做武器；二就是秦国的铁矿数量很少，在统一前也就巴蜀一带有铁矿。

克拉库耶伐次

这与法家什么的，没有关系。好科技都是大家强烈欢迎的。战国时期铁器之所以未全面使用，只是与矿源与工艺水平有关。后来普遍应用当然是大势所趋。铜韧性强，因此铁器兵器在没有解决其易脆特点之前，根本就不能用于兵器。否则不用与对手交战，与石头碰一下就会折断。

心远·清心堂

秦军武器能实现标准化的关键，还在于其武器是铸造而非锻打。
铸造青铜武器，想实现标准化只要铸造模范标准化就可以了。
这一工艺并不比铸造铜钱更加复杂。
民间铸私钱都可以做到。

由此推之，其他六国的青铜武器也至少能实现不大规模的标准化。

而锻打工艺，和煅师的手艺和计量息息相关。

匿迹鲸

铁器在当时已可作为农具使用，可见物理性能还是过得去的，不至于一碰石头就坏掉。同时期西方已广泛使用铁制兵器。秦军使用青铜兵器除了中国的冶铁技术比较落后外，可能跟楼上所说的铸造的青铜兵器更易于标准化有关。另外，当年仍带有贵族时代的遗风，标准化的青铜武器更好看，更有气势，铁器作为农具被贵族所鄙视。

心远·清心堂

铸铁的硬度的韧性真是不敢恭维。
现代菜刀的刀刃一定得用钢。铸铁的连猪骨都剁不开。
以前买过一个铸铁的胡桃夹子。
LP有一次拿着夹山核桃，一下就从一侧手柄处断开了。核桃纹丝没动。

战国时代铸铁脱碳技术刚刚出现，到秦汉才成熟普及。
熟铁渗碳也需要块炼海绵铁渗碳。再加上锻造兵器，都需要大量的锻打工时。
古代名剑之所以成为名剑，除了铸造大师用先进技术铸造，还有就是比普通剑花多数倍甚至数十倍的工时。
在战国时代锻打钢铁武器是无法大量装备部队的。