幹將和莫邪,傳說是春秋時期一對鑄劍的夫婦。

有一天,吳王把幹將請去,讓他為自己鑄兩把絕世的寶劍。吳王給幹將一塊生鐵和一些鐵膽腎。生鐵據說是王妃夏日納涼,抱了鐵柱,心有所感,懷孕而生。鐵膽腎則是兩隻吃鋼鐵的小獸被殺後取出來的。

幹將回到家中,便與妻子莫邪架起爐子,裝好風箱,另外還采了五方名山鐵的精華,混合在生鐵和鐵膽腎裏。他們觀天時,察地利,等到陰陽交會的時辰便開始鑄劍。剛到3個月的時候,天氣驟冷,鐵柱不熔化了。於是莫邪就剪下自己的頭發和指甲,投入到熊熊的爐火裏;幹將也割破手指,滴血入爐,鐵水就開始沸騰了。

夫妻二人辛苦錘煉,曆時3年,才將劍鑄成。劍鑄成的時候,兩朵五彩祥雲墜入爐中。二人開爐一看,隻見“嘩啦啦”噴出白氣,震得地動山搖,白氣直衝上天,久久不散。再看爐子,已冷如冰窟,爐底一對寶劍青光閃爍。劍成之後,為了紀念自己的辛勤勞動,他們用自己的名字命名寶劍。雄劍叫幹將,雌劍叫莫邪。

幹將和莫邪鑄劍的故事,反映了春秋戰國時期我國冶鐵技術已經達到相當高的水平。

我國古代用鐵的曆史可追溯到商代。但冶鐵術出現較晚,到西周晚期才見端倪。雖然我國古代大約在公元前1000年才出現人工冶鐵,顯然要晚於西亞諸國,但是在隨後的400年左右的時間裏,接連出現的一係列冶鐵技術的重大進步,使我國冶鐵術躍居世界先進地位。

春秋時期大量鐵製品的出土,表明大約在公元前8~7世紀,我國冶鐵業已有了塊煉鐵冶煉術和塊煉鐵滲碳鋼技術。這兩項技術對於農具、手工工具,尤其是兵器質量的提高起了很關鍵的作用。在河北易縣燕下都戰國墓葬出土的鋼劍和鋼戟,就是運用塊煉鐵滲碳鋼技術冶煉而成,還經過了淬火熱處理。淬火熱處理技術的使用,也是我國冶鐵技術進步的一個表現。

最遲在春秋晚期,生鐵冶鑄技術出現了,它是我國冶金史上一個劃時代的進步。生鐵,亦稱鑄鐵,需要在較高溫度(1100~1200℃)下,使鐵礦石液化還原而煉得的鐵。生鐵優點很多,如含碳量高(2%~4%),質地硬,熔點低,適於和便於鑄造成型。這就使得較大量和較省力地提煉鐵礦石、鑄造複雜器形的鐵器成為可能。而西方直到14世紀才真正開始用生鐵鑄造物品。

在戰國早期,人們已經熟練掌握了生鐵熱處理脫碳技術。這又是一項意義重大的技術進步。運用這項技術,對生鐵進行柔化處理,不僅增長了鐵器的使用壽命,而且加快了鐵器替代銅器的步伐,從而使生鐵廣泛用於鑄造生產工具成為可能。這項技術比歐美早了2000多年。

值得一提的是,在戰國早期,我國就已經出現了生鐵製鋼工藝,在世界冶煉史上處於遙遙領先的地位。它是生鐵鑄件通過有控製的退火處理,在保溫的狀態下脫碳,從而成鋼。伴隨著冶鐵技術的進步,冶鐵業也蓬勃興起,生產規模不斷擴大,成為當時手工業生產最重要的部門之一。在戰國早期,冶鐵業相對集中於秦、楚等地區,到戰國中、後期已遍及廣大地區。鋼鐵製品從兵器到各種手工工具,再到各種生活用具,種類繁多,質量越來越好,社會各行各業的生產效率得到了大幅度提高。

綜上不難看出,冶鐵技術在我國雖然起步較晚,但是發展極其迅速,伴隨著一係列重大的冶鐵技術進步,在春秋戰國時期(尤其是戰國中後期),我國冶鐵業得到了空前的發展,迅速躍居世界冶鐵業的前列。

五、對宇宙的探索——天文儀器渾儀和渾象

渾儀是我國古代的一種天文觀測儀器,用來測定天體位置的坐標。在古代,“渾”字含有圓球的意思。因為古人認為天是圓的,形狀像蛋殼,所以就把觀測天體位置的儀器叫做“渾儀”。

為了觀測日月星辰的變化,製訂天文曆法,我國大約在戰國時代就製造出了渾儀。作為一種天文學家測定天體方位必需的儀器,渾儀自漢代以來曆朝都有製造和改進。

最初,渾儀的結構非常簡單,由三個圓環和一根金屬軸組成:最外麵的那個圓環固定在正南北方向上,叫做“子午環”;中間固定著的圓環平行於地球赤道麵,叫做“赤道環”;最裏麵的圓環可以繞金屬軸旋轉,叫做“赤經環”;在赤經環麵上安裝一根望筒,可以繞著赤經環中心轉動。觀測時用望筒對準某一天體,然後,根據赤道環和赤經環上的刻度來確定該天體的位置。