美洲原创金属工艺,鲜为后世人知 公元 1521 年,埃尔南.科尔特斯(Hernán Cortés)征服阿兹特克帝国,将殖民地命名为「新西班牙」。1537 年,接管新西班牙的安东尼奥・德门多萨(Antonio de Mendoza)写信给伊莎贝拉女王,索求懂得开采与冶炼矿石的工具人,以便生产大炮。 总督隔年收到女王的回信:「你已经知道,你的需求当地就有。有人跟我说,那块土地蕴藏丰富的铜矿,如果那儿就有懂得处理金属的工匠,你可以自行安排,取得需要的量。」 出自 16 世纪的《Mapa Tlotzin》,一位美洲金属工匠,正在用传统的吹管冶炼金属。参考资料 2 许多人认为,在欧洲人殖民美洲以前,美洲除了金、银等少数装饰品外,缺乏实用性的金属技术,这也是美洲原住民被轻易征服的一大关键。毕竟所谓「枪炮、病菌与钢铁」,没有金属,也就不会有枪炮和钢铁。 然而很少人知道,西班牙人在中美洲的殖民统治,至少前一个世纪相当仰赖美洲本土的金属工具人。欧洲人抵达以前的中美洲,也许规模很有限,不过确实已经有些原住民专家,掌握操弄金属的技艺。[1, 2, 3]另一方面,最近发现北美洲的大湖区,或许是全世界最早开采铜矿,使用金属工具的地区。这些知名度极低的美洲原住民金属技艺,最近一系列考古研究令人眼界大开。 北美洲铜器工艺,延续数千年 五大湖区位于如今的美国、加拿大之间,拥有优质的铜矿。考古学家早就知道古时候这儿的居民,会开采铜矿与加工处理,制作矛头、箭头、刀、斧、鱼钩等工具;这批人被称为 Old Copper Complex,估且称之为「老铜文化」。 老铜文化的铜制鱼钩。参考资料 4 2021 年发表的新研究想探讨老铜文化的年代,便由密西根两处地点,基维诺半岛(Keweenaw Peninsula)和苏必略湖中的皇家岛(Isle Royale),搜集 53 个碳同位素定年的结果。[4, 5, 6] 比对发现,与铜制品直接相关,例如绑着矛头的木棒,和取自地层的样本(如木炭)相比,年龄普遍比较老。这表示地层无法代表铜器的年代,必须使用和铜器有直接关系的材料,方能判断铜器年资。符合此一标准的样本共 15 件,年代介于距今 3580 到 8500 年前。 另一方面,当地铜矿中有 到 的铅,采矿提炼会造成铅的外泄。环境沉积物中侦测到铅的增加,或许是古代采矿活动的见证。 不同湖的沉积物,铅含量高峰不一样,可能反映不同地点,在不同时间的采矿活动。该区域整体的铅含量距今 9500 年前起有所升高,到 5000 年前降低。 现代实验制作的铜制工具。参考资料 5 综合看来,比较肯定老铜文化始于距今 8500 年前,也许是更加资深的 9500 年前。接着在 5000 到 7000 年前达到高峰,随后衰退,可能终结于 3600 年前之后。 若是年代正确,意谓老铜文化的诞生时期,和最早用铜的中东人差不多。奇妙的是,北美洲用铜几千年后,不但没有继续发展出青铜合金之类的进步科技,反而放弃不再使用金属。 没有研发出青铜,也许是缺乏制作合金的金属材料,如砷、锡、锌。实验也指出,用高纯度的铜制作工具,实用效果未必比石器、骨器更好;而采矿应该更耗成本。这些因素都可能导致古铜文化的终结。 我家门前有小河,后面有森林,森林旁边铜矿多,铜矿红似火 另一篇 2020 年发表的论文,报告在墨西哥的太平洋侧,El Manchón 遗址的调查。此处埋藏着原住民工匠,替殖民者生产金属的第一手线索。 论文作者只有 2 位,Dorothy Hosler 是专精美洲原住民金属工艺的老牌学者;遗址的挖掘时间其实早在 2001 到 2006 年,后来该区域却成为毒枭的地盘,无法继续探索。 El Manchón 遗址的地点。参考资料 5 事隔多年之后,另一位作者,新生代学者 Johan García Zaldúa 又带来葡萄牙、西班牙、墨西哥文献纪录的分析。使得这项研究包含历史学、考古学、民族学和材料科学的多元资讯,更加完整。 El Manchón 海拔 1350 公尺,位于山谷内,对外交通不便,不适合耕种;不过 公里外的 Los Cimientos 遗址不难种出玉米、豆类等作物,足以支持日常生活。当年之所以有人长居山谷内,目的很可能是开采与冶炼铜矿。 这儿不但有丰富的铜矿,还有河流经过,更重要的是附近长满橡树和松树。冶炼金属需要大量燃料,当时技术如果生产 1 倍的铜,估计需要 20 到 50 倍的木炭。橡树和松树能作为高品质的木炭,使得 El Manchón 成为理想的采矿据点。 El Manchón 遗址内部。参考资料 5 中美洲工具人,升级欧洲科技大炼铜 遗址内有三处区域被深入挖掘,只有一处直接留存冶炼铜矿的迹象(Sector 2)。根据附近村里最老的人回忆,El Manchón 在他曾祖父的年代已经不再开炉,加上碳同位素定年,论文推测炼铜的肯定年代,介于公元 1630 到 1825 年。 不过当地最早有人活动,至少从公元 1250 年开始。也就是说,El Manchón 的使用时间,包含西班牙殖民之前到之后各几百年。 论文认为当地在欧洲人到来以前,多半已经开始冶炼铜矿,只是规模有限。随后大量生产金属之下,较早炼铜的痕迹都被摧毁,无法分辨。 南美洲安地斯地区的莫切文化,展现用吹管冶炼金属的陶制雕像。参考资料 2 在哥伦布之前,中美洲原住民已经有能力处理铜,甚至是难度更高的青铜,其源头似乎能追溯到南美洲的安地斯地区,沿着海岸路线传入中美洲。不过冶炼方法比较原始,使用吹管(blowpipe)和坩埚(crucible)为工具。 然而,遗址内曾经炙热的熔炉,至少达到过摄氏 1150 度。光凭简单的吹管与坩埚,不可能上升到如此高温。 由现场迹象研判,熔炉应该与风箱(bellow)合体,加强效能。这是美洲的遗址,首度出土这般升级版的熔炉。 风箱是殖民者从欧洲引进的科技,实际操作的原住民金属工匠,显然顺利将新玩意融入旧体系,达到产量大跃进的结果。 熔炉、风箱等整套冶炼装备的推论布局。参考资料 5 西班牙征服者,其实高度依赖这群原住民 一些文献纪录,以及上述的考古调查都证实,掌握金属技艺的原住民专家,对普遍不懂采矿、冶金的欧洲殖民者帮助很大(西班牙本土缺乏铜矿,也没有金属技师)。 乍看之下科技进步,拥有「枪炮,病菌与钢铁」的欧洲征服者,在殖民美洲的初期,事实上高度依赖原住民工匠,替他们生产锅子、水壶、硬币、大炮等金属产品。 原住民与殖民者之间除了对抗,在各层面也有广泛的合作,互相利用。例如掌握难以替代技术的美洲工匠,因此得到谈判筹码,获得免税之类的经济利益和特权。 与阿兹特克帝国同时存在,疆域主要位于墨西哥的米却肯州(Michoacán)的塔拉斯卡王国(Tarascan state)善于金属工艺,当时便选择与西班牙人合作,度过一段相对平稳的时光。 而 El Manchón 这类交通偏远之处,受到外界影响相对较小也较晚,早期合作的模式,似乎延续更久。 墨西哥的米却肯州(Michoacán)古色古香的手动风箱熔炉,一直使用到不久以前。主要设计应该和 El Manchón 遗址当年的冶炼方式类似。参考资料 5 过去探讨西班牙殖民统治时,对具备金属专业,而在殖民时代获得一席之地,拥有经济、政治协商筹码的原住民工具人,所知较为不足,新研究对这块有所补充。 物质层面之外,也不可忽视欧洲人殖民,对美洲社会剧烈的文化冲击。中部美洲的原住民虽然原本就会少量使用金属工具,对金属的看法,仍时常带有超自然力量的信仰成分,例如亮晶晶的铜银合金,便被视为具有神圣性。 欧洲人殖民美洲以后,原本神圣的材料金属,不但需要大量增产以满足贪婪的外来政权,还被做成大炮、硬币等富含毁灭本土力量的工具。原住民们的心理阴影面积,恐怕难以衡量。