中國進入青銅時代相對西亞、南亞及北非而言到來較晚，但很快發展到相當高的水平。在距今4500－4000年前的龍山時代為形成期（龍山文化處于中國新石器時代晚期，是銅石并用的時代）。鼎盛期即中國青銅器時代，包括夏、商、西周、春秋及戰國早期，形成了一套高水平的采銅、冶鑄技術體系。

3.生鐵冶煉

奇跡概覽

在人類歷史上有很多原材料發揮過重要的決定性作用，而在這其中，鐵應該居首位。無論在世界哪個地區，冶鐵技術的發明都是劃時代的重大事件。最早的生鐵冶煉技術出現在我國的春秋中期（約公元前6世紀），比歐洲掌握這項技術早了2000多年的時間。中國冶鐵技術的發達程度在世界冶煉史上處于絕對領先的地位。生鐵冶煉技術的出現，對封建社會的作用可以與蒸汽機對資本主義社會的作用相媲美。鐵的發現和大規模使用，是人類發展史上一個光輝的里程碑，它把人類從石器時代、銅器時代帶到了鐵器時代，推動了人類文明的發展。

⊙奇跡探秘：

1.世界上最早的鐵器是在哪里出現的？

1973年，在我國河北省藁城臺西村商代中期（公元前13世紀中期）遺址出土了一件商代鐵刃銅鉞，表明中國的勞動人民早在3300多年前就認識了鐵，熟悉了鐵的鍛造性能，識別出鐵與青銅在性質上的差別。通過把鐵鑄在銅兵器的刃部，以加強銅的堅韌程度。而經科學鑒定，證明鐵刃是用隕鐵鍛成的。

世界上最早的鐵器屬于我國春秋時代，江蘇六合縣春秋墓出土的鐵條、鐵丸，以及河南洛陽戰國早期灰坑出土的鐵錛，都是迄今為止我國最早的生鐵工具。戰國中期以后，出土的鐵器遍及當時的七國（秦、楚、燕、韓、趙、魏、齊），被廣泛應用到社會生產和生活的各個方面，在農業、手工業部門中已占居主要地位。楚、燕等地區的軍隊，裝備基本上也以鐵制武器為主。戰國時期的鐵器還經由朝鮮傳入日本。西漢時期，應用鐵器的地域更為遼闊，器類、數量顯著增加，質量又有提高。東漢時期鐵器最終取代了青銅器。

我國古代勞動人民制造出來的鐵器也是世界聞名。河北滄州的鐵獅，建于五代時期，距今已有1000多年的歷史。而位于河南開封的北宋開封鐵塔，更是有“天下第一塔”的美稱。

走近奇跡

中國是最早發現和掌握煉鐵技術的國家。在我國，最早的人工冶煉的鐵是在春秋戰國之交時期出現的。可見，從很早的時候開始，制鐵技術就已經在我國流行開來。遺憾的是，中國最早開始使用鐵器的年代目前還沒有確定。

生鐵冶煉采用的是“高溫固態還原法”，是使它的爐溫達到1150℃-1300℃，在這種爐溫下，通過被還原生成的固態鐵吸收碳，降低其熔點，從而得到液態的生鐵，液態生鐵可以直接澆鑄成器。

在古代，世界上冶煉生鐵的技術由于煉鐵爐容積的限制，鼓風力弱而只能煉出海綿狀的塊狀鐵。而從春秋晚期開始，中國在煉鐵技術上開始有了自己的發展，并迅速走在了世界的前列。當時，豎式煉爐開始成為生鐵冶煉的主要設備。為了改善生鐵的性能，中國在戰國早期還發明了生鐵柔化技術，從而得到高強度可鍛鑄的鐵。特別是到了漢代，由國家專門設立的冶鐵作坊，其冶鐵的技藝一天比一天精進，使生鐵得到了大量的生產。冶鐵技術在我國秦漢時期得到了進一步的發展。高爐煉鐵已成為一種經濟而有效的煉鐵方法。而且在漢代還出現了球墨鑄鐵。待到了宋代，人們更是發明出了水力鼓風機，使得冶鐵高爐的鼓風設備達到世界先進，為生鐵的大規模生產提供了強有力的動力。

到了13世紀，鑄鐵術開始傳入西歐。但直到17世紀歐洲才開始大規模地制造和使用鑄鐵。最初，歐洲的鑄鐵被用于制造大炮的炮彈，后來才開始被用來制作墓板和爐壁。到了1709年，英國人亞伯拉罕·達比通過將焦炭引入煉鐵技術，冶煉出了硬度較高的“達比鐵”，使鐵的硬度比早期更為堅韌。后來，法國人又冶煉出了一種延展性很強的鑄鐵，因其耐熱的性能而被用于固定磚石墻和支撐煙囪，再后來，鐵也被廣泛應用于鐵軌的鋪設和摩天大樓的構建。

在古代世界各項技術尚不發達的時代，冶鐵業的發展無疑是生產力進步的明顯標志，它有力地推動著社會的變革和進步，為社會的發展和人類生活的改善做出了巨大的貢獻。

⊙奇跡探秘：

2.我國古代的煉鐵方法都有哪些？

我國古代，生鐵的出現是因為中國燒陶窯和冶銅爐爐溫較高，具備了高溫冶鐵的條件。鐵礦石在溫度較高的煉鐵爐中高溫還原并滲碳，得到含碳達到3%-4%的液態生鐵。而我國古代的煉鐵方法是塊煉鐵，冶煉塊煉鐵一般采用地爐、平地筑爐和豎爐3種。在掌握塊煉鐵技術后不久，我國勞動人民就煉出了含碳2%以上的液態生鐵，并用以鑄成工具。戰國初期，我國已掌握了脫碳、熱處理技術方法，發明了韌性鑄鐵。戰國后期，又發明了可重復使用的“鐵范”（用鐵制成的鑄造金屬器物的空腹器）。戰國時已用疊鑄方法（古代一種金屬鑄造技術，是將許多范片層層疊合起來進行澆鑄，可以一次鑄出多個鑄件）生產銅錢，漢代以后，疊鑄方法進一步發展，并大量生產車馬器件等。西漢時期，出現坩堝煉鐵法和炒鐵法。同時，煉鐵豎爐規模進一步擴大。

3.目前世界上發現的規模最大、時間最早的冶鐵遺址是哪里？

1975年，在我國河南省鄭州市西北27千米的漢代滎陽城（今鄭州惠濟區古滎鎮）西墻外，發現了河南郡鐵官（我國秦漢時期管理鐵的冶鑄事業的機構）的一號作坊遺址。這座遺址南北長400米，東西寬300米，總面積為12萬平方米，是目前世界上發現的規模最大、時間最早的冶鐵遺址。

在此遺址中有兩座規模較大的煉鐵高爐殘跡東西并列，相隔14.5米，爐基深3米，爐缸為橢圓形，面積為8.5平方米，爐壁厚1米。其中一號橢圓形豎爐容積可達50立方米。這是目前我國發現的古代容積最大的煉鐵爐，日產量估計為0.5-1噸，也是當時世界上最大的高爐。古滎冶鐵遺址反映了我國漢代冶金技術已達到最高的黑金屬冶鑄技術水平。

相關鏈接

【高爐煉鐵的過程】

高爐煉鐵的任務是把鐵礦石煉成生鐵。鐵礦石在高爐中經過還原作用（排除氧化鐵中的氧）、造渣作用（將鐵與雜石分開）、滲碳作用（鐵吸收碳素）等一系列復雜的變化，最終形成鐵水和爐渣。鐵水可以直接用來煉鋼或鑄成鐵錠（或鑄件）；爐渣可以作為水泥、渣磚等的原料。從高爐爐頂放出的高爐煤氣（主要含一氧化碳、二氧化碳和氮氣、灰塵和某些有害氣體）經過凈化處理，可作為氣體燃料。

知識百科

【鐵器時代】

鐵器時代，是繼青銅時代后的又一個時代，它以能夠冶鐵和制造鐵器為主要標志。位于小亞細亞（今土耳其境內）的赫梯人是世界上最早鍛造出鐵器的人，在公元前1400年左右，他們最早進入了鐵器時代。而實際上所說的鐵器時代是指的早期階段，在晚期各國都已經進入了有文字記載的文明時代，也就多以各國的朝代來稱呼其時代。不同地區進入鐵器時代的時間有所不同，即使同在一個地區，比如歐洲，其中的日爾曼和羅馬進入鐵器時代的時間也各不相同。

雖然各地區進入鐵器時代的時間不盡相同，也很難以準確的年份標示，但鐵器時代與之前時代的區別仍是十分明顯的。其主要區別在于農業發展、宗教信仰與文化模式。鐵器時代是指已經能運用很復雜的金屬加工來生產鐵器。鐵的高硬度，高熔點與鐵礦的高蘊含量，使得鐵相對青銅來說價錢更便宜，并且可在各方面運用，所以人們對鐵的需求很快就超過了對青銅的需求。

4.火藥

奇跡概覽

火藥，是中國的四大發明之一，從發明至今，已經有1000多年的歷史了。火藥的發明為兵器由冷兵器到熱兵器的發展奠定了基礎。最初，火藥由中國傳到阿拉伯國家，又經阿拉伯傳到希臘及歐洲。火藥的傳播與使用，不僅對作戰方法本身，而且對歐洲統治和奴役的政治關系起了變革的作用，并對歐洲文藝復興、宗教改革起到了促進作用。可以說，火藥的發明大大推進了世界歷史的進程。

⊙奇跡探秘：

1.冷兵器是指什么？熱兵器又指什么？難道它們與溫度有關系嗎？

冷兵器與熱兵器與溫度并沒有什么關系。冷兵器指的是不帶有炸藥、火藥或其他燃燒物，而可以在戰斗中直接殺傷敵人，并保護自己的近戰武器裝備。廣義的冷兵器指的是冷兵器時代的所有作戰裝備，如矛、弓、標槍等。冷兵器經歷了石器時代 < < <

熱兵器與冷兵器相對，又名火器，古時也稱為神機。它是一種射擊武器，原理是利用推進燃料快速燃燒而產生的高壓氣體來推進發射物。傳統的推進燃料為黑火藥或無煙炸藥。所有依靠火藥或類似的化學反應來提供能量，從而起到傷害作用的（如火藥推動子彈）或者直接利用火、激光、化學等攜帶的能量傷人的（如火焰噴射器）武器，都是熱兵器，如半自動步槍、突擊步槍等。

走近奇跡

從戰國至漢初，有的帝王貴族沉醉于成為神仙長生不老的夢想，他們命令一些人為他們煉制“仙丹”，這些煉丹家多是精通醫術者或是修道之人，被稱為方士或術士。火藥的配方，就是在煉丹家煉丹的過程中逐漸發明的。

煉丹時，煉丹家對于硫磺、砒霜等具有毒性的藥物，在使用之前常用燒灼的方法“伏”一下，“伏”就是降伏，這樣能夠使此類藥物的毒性失去或減低，這種工序被稱為“伏火”。

伏火的方子中都含有碳素，而且伏硝石要加硫磺，伏硫磺要加硝石。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以減低它們的毒性。唐代初期的名醫兼煉丹家孫思邈就曾在“丹經內伏硫磺法”中，提到了用硝石、硫磺，再加碳來伏火的方法。這說明唐代的煉丹者已經掌握了一個很重要的經驗，就是硫磺、硝石、碳三種物質可以構成一種極易燃燒的藥。這對火藥的發明起了決定性的作用。由于火藥的發明來自煉丹家配藥的過程中，在火藥發明之后，又曾被當做藥類（《本草綱目》中就曾提到火藥能治瘡癬、殺蟲，辟濕氣、瘟疫），這種藥被稱為“著火的藥”，即火藥。

煉丹家雖然掌握了一定的化學知識，但他們的方向是求長生不老之術，所以火藥的發明具有一定的偶然性。

在宋朝人編的小說總集《太平廣記》里就記載了這樣一個故事。隋朝初年，有一個名叫杜春子的人去拜訪一位煉丹人，當晚他就住在煉丹人家中。半夜，當杜春子在夢中驚醒時，看到煉丹爐內有“紫煙穿屋上”，而且屋子很快就燃燒起來。這大概是因煉丹人配置易燃藥物時疏忽而引起的火災。雖然煉丹家知道硝、硫、碳混合點火會發生激烈的反應，并采取措施對反應速度加以控制，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故還是時有發生。

火藥不能解決長生不老的問題，又容易著火，所以煉丹家對它并不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉到軍事家手里時，才發揮出了它的重要作用。

火藥最初的運用，也不是運用于軍事，而是運用于馬戲、雜技的演出，以及煙火雜技節目。當時，人們用火藥來表演幻術，如噴出煙霧以遁人、變物等，用來制造魔幻神奇的效果。中國發明的火藥首先運用于制造煙火，但不久之后就將其運用于軍事了。