兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜

上传日期:2023-04-23 浏览次数:

1974年,秦始皇兵马俑坑被发现。这座壮丽的“世界第八大奇迹”,不但再现了秦朝士兵与方阵的英姿,其中发掘出的青铜兵器也掀起了不少冷兵器爱好者的狂欢。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 毕竟,如何铸造更加坚韧、更加锐利、更加轻便的冷兵器,可谓是一门十足的功课,也有一种令人着迷的魅力。但是在对俑坑中所出土的兵器进行研究后,研究人员的震惊之情却完全压过了喜悦。

因为这些兵器的制造工艺极其精致,而且它们使用的技术先进得离谱,其中有些兵器哪怕是在现代,我们都无法将其还原出来。那么,这些兵器的制作工艺,有哪些令人惊叹的地方呢?

一、青铜剑 “刀剑”向来是研究兵器所离不开的话题。兵马俑坑所出土的青铜剑,它们的铸造水平之高超,却只能用“匪夷所思”来形容。

众所周知,钢铁兵器之所以能替代青铜兵器,主要是因为钢铁冶炼工艺经过改进之后,其铸造出的兵器在韧性、硬度、锐利程度等方面,已经基本全面超越了青铜兵器。不过,兵马俑坑里出土的青铜兵器,从各个方面来看,基本已经可以与铁制兵器媲美了。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 青铜兵器的柔韧性向来是个比较让人头痛的问题。我们经常可以看到,古代的青铜剑相比于后世的铁剑明显要短小、宽大不少,这主要是因为,以古代的青铜工艺,青铜剑一旦做得过长、过窄,其硬度将很难把控,很容易在交战中被折断。

但兵马俑中的青铜剑,却与我们对于古代青铜剑的刻板印象大相径庭,它状如柳叶,外形细长。俗话说“一寸长,一寸强”,秦剑这种比其他青铜剑都要长一点的造型,在作战时的威力往往更强。

除此之外,秦剑的韧性也极为出色。兵马俑坑中有一把青铜剑,在被发现时已经被一座倒下的兵俑压弯成了45度角。当时的考古队员看见之后,也只能略表遗憾。

毕竟对于这些经常进行考古发掘的人员来说,这种遭到毁坏的文物,他们见过的也算不少了。然而,就在他们把兵俑搬开时,出人意料的事情发生了:

只见这兵俑前脚刚刚被搬走,后脚那把被压弯了至少上千年的青铜宝剑,瞬间反弹了起来,重新恢复了平直的状态,而且毫发无伤。在场的考古人员无不目瞪口呆,被这把青铜剑的坚韧性震惊得说不出话来。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 后来,专家们将这把青铜剑与其他青铜剑进行了一番对比和研究,发现秦剑的铜锡比例搭配得极为合理。

所谓铜锡比例,指的是在铸造青铜剑时,往里掺杂的锡金属与铜金属的比例。掺杂的锡越多,青铜剑越硬,反之越软。《周礼·考工记》中就曾记载过,“三分其金而锡居一,谓之大刃之齐”,也就是说,在铸造青铜剑时,锡金属占比应当在25%左右。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 而秦剑的铸造比例非常有意思,它外部的含锡量有30%之多,但内部的含锡量却仅有20%。这种外硬内软的设计,可以让青铜剑在作战时极为坚固,剑刃不容易砍出缺口,而内部十分柔韧,无论多么弯曲都不会折断。

根据测算,兵马俑坑中出土的秦剑,其硬度已经达到了调质后的中碳钢的硬度。我们要知道,论起坚韧程度,青铜的上限绝对不如钢铁。而秦剑的工艺能达到与现代的中碳钢相媲美,足可见秦剑的合金比例已经近乎完美,已经把对青铜材料的运用发挥到了极致。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 当考古专家准备实验这些秦剑的锐利程度时,这些两千年前的古剑的表现,也十分出乎他们的意料。只见这些宝剑轻轻一划,就十分顺利地划开了整整18页纸,其锐利程度看得众人心惊胆战。

为什么这些秦剑历经沧桑,仍然锋利不减当年?难道它们不会锈蚀吗?研究人员于是将这些宝剑送去进行化验,而结果更是让他们惊掉了下巴:这些秦剑的剑身竟然都镀了铬!

镀铬是一种十分现代的防腐工艺。它有多么现代呢?简单来说,直到1937年和1954年,德国人和美国人才相继发现并掌握了“铬盐氧化”这种工艺。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 当时的德国人和美国人还十分兴奋地把这项技术申请了专利,打算靠这项技术吃遍天下。结果谁知道,远在2000多年前的秦国,就早已掌握并利用了这项技术,论版权,秦国的工匠们才是最应该提出申请的人。

这个发现一度让研究人员以为自己的仪器出了问题。要知道,铬的熔点是1857℃,沸点是2672℃。这是什么概念呢?

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 要知道,青铜的熔点在1000℃左右,而炼制铁器,需要把炉温烧到1500℃。即使如此,铁器全面取代青铜器也是汉代之后的事情了。可以看出来,能把炉温烧到1500℃,对于秦汉时期的古人来说,已经相当不得了了。

那么,这秦剑身上的铬到底是怎么镀上去的呢?秦人又是从哪里知晓了铬可以用来防腐呢?这种种的疑问让研究人员和冷兵器爱好者们百思不得其解。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 时至今日,我们虽然可以做到利用现代科技复制一把秦剑,但是在遥远的2000年前,古人究竟是如何掌握如此先进的工艺,这个问题,我们就很难做出回答了。

事实上,很多所谓“现代无法复原”的文物,也是这种情况。如果完全使用现代的科技手段,其实是能复原的。但如果让我们使用当时的科技条件,那就真的不知道该如何处理了。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜二、秦弩 弩是一种可以延时发射的弓。但不同于弓箭需要时刻使用人力,弩的预备发射状态可以通过机械来处理,因此威力往往比起弓来更加强大。而秦弩的凶悍在当时也是极为出名的。

不过,弩这种兵器,一般还是更加喜欢使用柔韧度较高,又相对便利的木头来进行制作。因此,从俑坑中发现的秦弩,其弩身大多数已经朽烂,唯有金属制成的弩机尚存。

这些弩机做工十分精致,历经千年仍然活动自如。但对于研究人员来说,这些弩机灵巧的样子却透露着一点不正常。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 与其他国家的弩机进行了比对之后,专家们才意识到了哪里不对劲:这些弩机几乎是一个模子里刻出来的!

看出端倪的研究者沉思良久,突然有了一个大胆的推测。他们把几个弩机身上的零件拆卸了下来,组装到了其他弩机身上。结果证明了他们的推断,这些弩机的零件是通用的。

换句话说,早在2000年前,秦朝在制造秦弩这种复杂机械的时候,就已经掌握了流水线化、标准化作业,保证每把秦弩的任意一个零件如果有所损坏,都能在另一把秦弩身上得到补充。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 这样一来,秦国武器的连续作战能力将会得到极大的提高,不会出现其他六国弓弩那种,哪怕只是个小零件遭到损坏,就会连累整把武器报废的情况发生。

但像这种标准化的生产、加工能力,目前也只有现代企业的那种组织能力能够达到,而在没有便捷通讯条件,信息传递只能通过文字和口耳交流的秦代,他们是如何打造出,这样一座高效的兵工厂呢?

三、秦箭 既然有弩,那自然也得有弩箭。别的不说,秦国的弩箭实际上也相当不可小觑。

一般大众对于弓箭的认知,差不多都是一根木杆,上面装着一颗双刃的箭头。这种箭头一般被称为“翼面箭头”,其好处是切割能力极强,而且上面往往带着倒钩,一旦射进人体,想要拔出来就有点困难了。

当然,有利就有弊。这种翼面箭头虽然杀伤力不菲,但是其箭头的翼面因为单薄,常常会受到风力影响,导致准头不精。但秦箭采用的并不是翼面箭头,而是三棱箭头。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 这种三棱箭头因为取消了翼面,所以飞行更加稳定,精度更高。同时三棱创口不易愈合,很容易造成血流不止的情况,杀伤力也无可挑剔。

但三棱箭头还有一个问题,那就是射速和射程。毕竟翼面箭头整体更加轻便,三棱箭头想想就觉得笨重。而弩箭自然也要遵循“长即是强”的原则,无论你伤害再高,射得没人家远就是实打实的吃亏。

但研究人员在试射了秦箭的箭头之后,却惊讶地发现,这些看起来笨重的三棱箭头,在射程、射速方面,完全可以和相对轻便的翼面箭头相媲美。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 带着好奇心,研究人员仔细测算了秦箭的特点,结果更是让他们惊讶:这些三棱箭头的每个剖面都十分光滑,整体体现出了一种流线型的设计,如同弹头一般,射的长远完全不是问题。

同时,这些剖面的弧度角误差,几乎微乎其微,就像是现代机器生产出来的一样。这样精细的塑造,也让专家们极为震惊。

兵马俑有哪些高科技,兵马俑至今未解之谜 秦始皇兵马俑的出土,为我们揭示了两千年前那个强大兵团的一角。时至今日,我们都难以想象,祖先们究竟是如何做到,在那样的环境下,还能保持如此精细而科学地设计的。在这样可怕的“降维打击”之下,秦国的统一,绝对可以说是一种必然。

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