90年代初，曾經(jīng)熱播過一部引進的動畫片，名叫《降魔勇士》。在這部片子里，主角亞漢和他的戰(zhàn)友們跟魔界展開殊死的戰(zhàn)爭，一般的鋼鐵武器對妖魔怪獸無效，必須用一種神奇的“星星鐵”做成武器才可以。相信今天30歲左右的朋友們，一定對這個動畫片還有印象。這里的星星鐵，就是隕鐵。其實，隕鐵做的兵器，還真的存在過呢。
1977年，北京市平谷縣出土了一件商代的青銅鉞。這件器物看上去有些殘破，樣式也很普通，但器身上除了常見的青色銅銹外，還出現(xiàn)了另一種銅器上極少見的土色銹，經(jīng)過詳細檢驗，才發(fā)現(xiàn)它的刃部為鐵，而且是稀有的隕鐵（因為內(nèi)含少量鎳的成分，這是人工冶煉的鐵所無的），也就是把鐵隕石直接加工成了鐵刃。
在其他古文明地區(qū)，也發(fā)現(xiàn)過隕鐵制作的器物（古埃及的隕鐵物件，美洲古文化多見的隕鐵箭頭、小刀等），兩河流域的蘇美爾人直接把隕鐵稱為“天降之火”，但這些器物大多屬于單純的鐵器，而商代的鐵刃銅鉞以鍛、鑄工藝使銅和鐵結合成型，較為特殊。在此之前，學者們一向認為中國到春秋時期才有鐵器，而它的出現(xiàn)將中國用鐵的歷史推前近千年，意義非凡。
隕鐵畢竟是天外來客。1990年，一件玉柄鐵劍在河南省三門峽市虢國墓地被考古學者們發(fā)掘，這柄西周晚期的寶劍雖已殘斷，甚至落魄得有點像廢鐵，但可以確定是目前我國出土的最早人工冶煉鐵器物之一，比以前將中國冶鐵技術定論為春秋晚期至戰(zhàn)國早期（即公元前五世紀）的結論，也提前了近三個世紀，現(xiàn)為河南博物院鎮(zhèn)院寶藏之一。
玉柄鐵劍
中國冶鐵技術的起源，很可能是受到了西方影響， 但是由于中國青銅冶煉技術的登峰造極，人們從中不斷借鑒，觸類旁通地點開了更多的冶鐵煉鋼的科技樹分枝。到了春秋時期通過鐵礦石冶煉鐵的記載便已層出不窮:《孟子·許行章》中有“許子以鐵耕乎”的問話;《吳越春秋·闔閭內(nèi)傳》中也有“采五山之鐵精，六合之金英”，“鼓橐裝炭”終于制作出干將和莫邪兩把寶劍的描寫……及至戰(zhàn)國時代，塊煉滲碳鋼（百煉鋼）、鑄鐵（生鐵）、韌性鑄鐵均非罕見之物，為冶鐵煉鋼手工業(yè)在秦漢及后世的大發(fā)展打下了堅實基礎。
干將莫邪雕像
都知道熟鐵、鋼、生鐵，其實就是材料中因為碳元素含量不同而出現(xiàn)的不同的形態(tài)。一般來說，含碳量超過2%的是生鐵，含碳量低于0.05%的是熟鐵，含碳量介于0.05%~2%之間的，就是鋼。熟鐵太軟，生鐵太脆，都不適合制作武器，做刀劍矛戟，還是得用鋼材。根據(jù)科技工作者對出土古代鐵兵器的檢測，大多數(shù)也是鋼。
最原始的冶鐵法——塊煉法
人類最早的冶煉法就是把鐵礦石放進小而矮的爐子，用木炭做燃料，在較低溫度（約1000℃）下，還原出固態(tài)鐵。
鐵礦石
但這個時候煉出的鐵結構疏松，常和煉渣及未被還原的鐵礦石混在一起，呈海綿狀，故稱海綿鐵（經(jīng)鍛打、擠渣后成為熟鐵）。不但如此，這種塊煉法反應速度慢（爐子溫度低，通風量不足），導致產(chǎn)量低，費工多（還得額外鍛打，擠渣），為了取出產(chǎn)品，還得直接把爐子拆了。古代西方長期悲催地原地打轉，處在低溫煉鐵的初級階段，一呆就是2500多年，而中國很快通過爐膛改良，鼓風升級走進了生鐵時代（比西方早1900多年）。
利用皮橐鼓風冶鐵
水排示意圖，水流帶動水輪，進而通過連桿拉動或推進皮橐，向最左側是高爐里鼓風
在漢代，已經(jīng)出現(xiàn)非常接近現(xiàn)代冶煉的大型豎爐，由石塊砌成，不斷可以保證冶鐵所需高溫，更可以讓鐵礦石和還原劑木炭充分接觸，得到質地勻凈，雜質較少的液態(tài)生鐵，用于直接澆鑄鐵器或者鑄成錠塊供再煉鋼。同時，人們不再采用早期的皮橐鼓風，不但有牲畜發(fā)力的馬排，更有使用水力的水排。先進的生產(chǎn)方式不再需要停爐毀爐，生產(chǎn)效率大增，使鐵走進千家萬戶，在軍用（兵器鎧甲）和民用（農(nóng)業(yè)，工業(yè)）大放異彩。
四川大學歷史文化學院、成都文物考古研究聯(lián)合舉辦的漢代冶鐵實驗，模仿漢代的高爐，再現(xiàn)漢代人冶鐵的流程
