秦陵文物丛谭
张文立
迄今为止，在有关秦代历史的著作中，科学技术这一章，仍然是薄弱的一章。似乎经过秦始皇焚书坑儒的高压愚民政策以后，秦代的科学文化成了一片荒漠。其实不然。历史总不是以个人的意志为转移。它顽强地沿着自己的发展轨迹，向前滚动。因为创造和推动历史车轮的，不仅是个别帝王，还有数以千百万计的“黔首”、“元元”。秦火焚了一代典籍，二千年的失落流散，使后代的研究者深感“文献之不足征”。
西北的黄土地是一部大书，在那厚厚的封面下，有着比文献记载更丰富的资料。近代考古尤其近十五年的考古，揭开了这厚重的封面，翻到秦陵这一章，我们从泥土中摭拾起关于秦人科技的几片光华。
古人发明了指南针，是因为磁石有指示南北的性能。据说，这是轩辕黄帝的功劳。秦代人发现了磁石的吸铁性能，于是，在阿房宫前殿设磁石门。四夷来朝，暗藏兵器的，通过磁门，马上便能发现，使四夷感到神奇莫测，乖乖臣服，所以也叫却胡门。将磁石用于帝王防卫。
水银可以防腐，于是始皇陵内，大量倾泻水银，以使尸体不朽。
其大如真人真马的秦兵马俑，是陶制的。这样大的个体，是怎样烧成的，现代人把它作为一个难关来攻克，迄今效果不佳。而秦俑的烧成温度为摄氏一千度左右，陶质细密，坚硬如青石，不易渗水。充分显示了成熟的制陶工艺。
秦俑坑中的青铜兵器，铜锡比例合理，金属加工精细，青铜剑身光亮，经过了抛光处理，光洁度达到了∨9—∨10，即九至十花。剑和矛的刃部磨纹细而且密，磨纹纹理清晰、整齐。剑的磨纹几乎与剑脊平行，矛的磨纹则在弯曲的地方形成辐射状，镞的加工更使人惊奇。镞是三棱形的。它的三个面和三个棱被加工成抛物线形。它的放大投影同现在的步枪子弹一样。这样，飞行平稳，速度快，命中率高。镞的加工也比较规整。同一个镞的三个面和三个棱，基本相等。对镞的三个面作放大投影，放大二十倍，同一镞的轮廓误差不大于0.15毫米，不同镞的误差不大于0.2毫米。
青铜制造的精细，还表现在铸造方面。秦陵铜车马，被誉为“青铜之冠”，每乘一吨多重，工艺复杂，有铸造、接、镶嵌、接铸等工艺过程。它至今使参观的中外人士，叹为观止。据说，秦宫中有十二金人，每个重十二万斤，可惜已经失传了。
标准化是现代科学技术重要原则之一。我国古人早就有荀子提出了“型范正”，秦代法律还提出了“为器同物者，其小大、短长、广，亦必等”。秦陵的出土文物，符合这个要求。秦俑坑中的砖，按系列可以分为四个型号，每一型号的长、宽、厚都一样。秦俑坑中出土的铜弩机的各个部件可以互换。这些都是标准化中要求的系列性和互换性。这种高标准的规格和标准程度，对金属加工工艺提出了更高要求，没有一定的简单机械，仅凭双手是达不到的。
秦俑坑中兵器的防锈技术，一直被人们津津乐道，而且视为民族的又一骄傲。青铜剑、镞、矛、镦、殳的表面，光洁锃亮，颜色深灰。经过各种现代科学方法检测，它表面有一层含铬化物的氧化层，起着良好的防锈作用。这层氧化膜厚约10—15微米，含铬约1％—2％。这是一项特殊的工艺。科学工作者认为，这可能是把剑、镞等放在重铬酸钾溶盐或水溶液中浸煮过的结果。这不是一种偶然发现，是有目的的制造。因为，它不但秦人使用了，也流传到了汉。河北满城汉墓中的青铜镞，也是经过铬盐氧化处理后，表面有一层氧化膜，同样防锈。使人们惊奇的是，有意识用铬盐氧化物保护金属，方法得当，效果良好，工艺简便。我国在两千多年前已经成功地掌握了这一工艺，而在二十世纪三十年代西方国家才有了这项技术的专利权，而它又是近代科学技术参与下有一套较复杂的工艺过程和设备才达到的。
以上这些，是从秦陵出土文物中反映出来的我国古代技术方面的几个方面。它们从不同的角度展示了古代中华民族中英才的智慧和聪明。有许多方面，对现代的技术，仍有借鉴作用，我们从这些技术的应用来看，有许多是用于帝王的消费方面。垄断权力的人，也垄断了技术，把这些发明占有了来为自己享乐，甚至加以埋葬。人民不是自由人，先进技术也失去了它报效人民的机会。封建国家的思想禁锢，“焚书坑儒”，“偶语弃市”，使人们不能不从理论上对这些技术进行科学总结。统治者提倡实用。鲁班造了能飞的木鹊，墨子认为，“子之为鹊也，不如匠之为车辖，须臾刈三寸之木，而任五十石之重”。发明木制飞鸟，不如做木车的实用，统治暂从实用出发，使技术沿着实用发展，不能进入高层次的发明，也不容易进入理论的总结，这便是人们在参观秦俑、铜车马时经常提出的问题：秦人科技这样发达，为什么以后进步不大?从这里，我们找到了答案。我们要看到祖先在科学技术上的发明，对人类的贡献，也要看到由于社会的原因，对科学技术的制约因聚，清醒地继承历史遗产，为我国的现代化服务。
秦俑的发现与科技考古
现在在社会上有一个共同的传闻：1974年临潼县西杨村村民打井时才发现了秦俑，这个话有对的部分，也有不准确的地方。
世界上许多重要的考古发现都是偶然的：庞贝城的发现，甲骨文的发现，睡虎地秦墓的发现，以及秦俑的发现。既是偶然的，它就可能多次出现，因一次被重视而名满人寰。秦俑是1974年3月29日被发现后，受到党和政府的重视，进行全面发掘，才风流世界的。从这个意义上说，这种传闻是对的。但是，秦俑在此之前，经常探头探脑走上地面。目前所知，最早走上地面的秦俑是二号坑中的秦俑。1976年在试掘二号坑时，发现了一座东汉墓，这个墓葬直通二号坑底，陶俑也被取出，说明东汉时人们便发现了秦俑坑。以后，在这里居住的村民，在打井和挖坑时经常发现陶俑、陶马。一号坑内有许多墓，其中一个是崇祯九年的墓。附近村民谁都可以告诉你一些过去发现秦俑的趣闻。有人打井开始水很旺，没过几天井水突然枯竭了，下去一看，原来是陶俑作怪。有人打墓，挖出了陶俑，以为是神，焚香烧表，顶礼膜拜，把它送走。有人打窑，挖出了陶俑，以为是怪，吊在树上拷打一番，然后打碎，等等。在旧社会，这里的人民被剥夺了上学识字的权利，山村僻壤，没有文化科学知识，做出一些愚昧可笑的事，珍宝被看作怪异，也是时代之使然。解放后，虽分不出是什么时代的，但总还知道是文物，便向文化部门报告了。于是，逐级上报，直到中央。这才受到重视。不要说人民群众不认识，就是考古工作者，一开始探出了这么大范围的遗址，也感到吃惊，不相信有这么大的面积，这么多陶俑。科学在实践，实践出真知啊!
秦俑从发现到现在，即从东汉到现在也一千七、八百年了，但直到1974年才一举成名天下传。它雄辩地说明了，人民创造的古文化，只有掌握在人民手中，才能被重视。但同时，人民只有在掌握了文化科学知识之后，才能充分认识这些古文化的重要价值，才不致“有眼不识金镶玉”。
可见，考古更需要科学技术。现代科学技术如果应用到考古方面，则可以减少它的盲目性，增强主动性，秦陵铜车马的发现，便是经过科学的普查发现的。秦陵中“水银为江河湖海”之被证实，是地球物理学家根据地下汞异常反应结果得出的，秦俑兵器的金属含量是现代科技测定的，而且，从勘查手段来说，可以采用遥感技术、红外线等现代手段，预知秦陵地下埋藏的状况。考古与科学技术结合，恰是如虎添翼，相得益彰，不但有助于考古工作的发展和深入，也为科技开辟了一个新的项目。
考古揭示着古老文化，科学驱赶愚昧追踪未来。
(原载《陕西工人报》1990年9月)
卓越的制陶工艺
制陶工艺是伴随我们民族时间最长的手工工艺之一。不过，各个时代都有自己独特的陶质生产生活用品及工艺品。秦代手工业工匠继承了古代劳动人民的制陶和技术，把制陶技术发展到了一个更高的水平。秦陵出土文物便充分展示了这一点。
秦陵的建筑材料砖和瓦，质地细腻、坚硬，敲起来噹噹作响，声音清脆，可以作砚台，自古以来便有“秦砖汉瓦”之称，被许多文物收藏家所爱好，这一点，将来再介绍。这里着重谈一下秦陵陶俑的制作。
秦陵陶俑陶马大体有三种；一种是陵西出土的管理珍兽的陶俑，一种是陵东马厩坑出土的跽坐俑，一种是名震中外的兵马俑。这些陶俑陶马有共同的特点：形体高大，造型逼真，栩栩如生，参观过的人对它们的制作都表示惊讶，不由追问：这些俑、马是怎样制出来的?
考古工作者经过对陶俑、陶马的认真研究，终于找到了答案。它的制法可以用几句话概括：选土和泥苦用功，塑模结合制陶俑，分件制作再套合，入窑烧后彩绘成。具体来讲便是，各地的工匠艺人选好陶土，将土合成泥，反复揉踩，作成泥条，作俑时，先用泥条从下肢开始盘塑，直至躯干。用模子作成头、手、耳等大样，把塑制和模制结合起来。然后再用刻、削、刮、贴等方法，处理细部。如刻出眼睛、抬头纹，贴上胡须状泥片，然后再用小刀刻出胡须。用竹片或木片刮削出衣纹。这些完成后，再将手、头用躯干装在一起，一个活脱脱的陶俑、陶马便制成了。晾干以后，再入窑烧成。出窑以后还要经过一次绘彩。脸 手为粉红色，衣服、铠甲为红、桔红、紫、绿、白、黑、蓝等色。绘前，还要涂一层胶质底色，保持颜色不掉。经过两千多年前的地下生活，陶俑脸上、身上的颜色大部剥落，但还有不少俑、马身上还保留着颜色，至今鲜艳夺目。
这样大件的陶质俑、马，装窑烧制很不容易，不小心便会因内部热气膨胀而破裂。当时的工匠聪明地解决了这个问题。他们在俑、马身上都留了一个圆形的出气孔。因此，陶俑、陶马虽经900—1200℃的高温烧炼，没有破裂，而火候均匀，烧得很透，没有出现夹生的，敲起来声音铿锵作金石响。说它不容易，可用现代人仿制原大陶俑作比较。现代制原大陶俑的，没有一家不是经过多次试烧才成功的。且有相当一批陶质疏松。而陶马迄今还未烧成。相形之下，秦代那些工匠费了多少思索，经历了多少失败，甚至有人为此牺牲，便可使人想得见的。
这样大的陶俑、陶马，秦以前没有过，秦以后也断了线。所以说是前无古人后无来者，从这里可以看出，秦代的制陶工艺确实发展到一个新的水平。秦代工匠们不但绐后人留下了一大批珍贵的古文物，也留下了他们艰苦卓绝的奋斗精神和聪明睿智的创造才能。
(原载《陕西工人报》)
秦俑学研究/秦始皇兵马俑博物馆编．—西安：陕西人民教育出版社，1996.8