摘要：中国古代青铜器的焊接技术拥有较长的发展历史。若按照被焊部件的物理形态划分焊接技术的种类， 可分为连接固相与液相青铜的铸焊技术， 以及连接固相与固相青铜的钎焊技术。铸焊技术约诞生于夏代晚期对薄壁空腔青铜容器铸型的修补和重塑， 并逐渐发展演化出划分部件的拼铸焊接技术以及榫卯对接式铸焊结构；钎焊技术约始见于商代中晚期直接对接式钎焊， 属于简单界面的钎焊工艺， 而后又产生了多项利用榫卯结构增大钎焊界面的复杂界面钎焊工艺， 并最终发展出能够焊接精致、细小界面的精细化钎焊工艺。钎焊技术最终代替铸焊技术成为制造复杂器形青铜器的主要连接工艺。铸焊技术和钎焊技术为中国古代青铜文明的繁荣提供了重要的技术支撑。
关键词：青铜器； 古代焊接； 钎焊； 铸焊
对古代青铜器加工技术的研究中， 通常将固体与固体之间的连接称为“焊接”, 而将固体与液体之间的连接称为“铸接”.何堂坤先生在其最近的着作中将青铜器焊接技术分为“广义的焊接”和“狭义的焊接”, 并认为“广义的焊接”包含“铸接”技术， “狭义的焊接”就是指青铜器的钎焊技术。[1]现代焊接的技术定义为：焊接， 也称作熔接、�F接， 是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。 （该定义由“科普中国”百科科学词条编写与应用工作项目组审核。） 金属之间的焊接定义则认为焊后两金属间必须形成“原子 （或分子） 间连接结构”.[2]根据上述定义， 且由于固相金属与液相金属的连接是能够形成“分子或原子间连接结构”的， 所以“铸接”技术的研究不应排除在焊接技术的研究之外。本文将固相与液相青铜间的接合称为“铸焊”;将固相与固相青铜间的接合称为“钎焊”.通过对青铜文明全段历史中焊接技术的发展研究， 揭示焊接技术对青铜器器型发展变化的推动作用。
一、连接固相与液相青铜的铸焊技术
中原地区大约在公元前2000年左右由于泥型模范设计工艺的创新， 开始了大体积薄壁空腔铜容器的铸造， 也带来了新的铸造问题。
1. 补丁状的修补铸焊
目前发现的最早的铸有空腔的铜器是山西陶寺铜铃， 属公元前2000年前后的陶寺文化晚期。该铃形器的表面有一个“浇不到”的孔洞， “几乎占顶部总面积的五分之一”.[3]这是薄壁空腔铜器在早期制作过程中最易出现的铸造缺陷。
到了夏代晚期约公元前1800年-前1600年的二里头文化时期， 出现了对青铜容器上“浇不到”的孔洞进行修补的情况。修补方法是在孔洞处点浇青铜熔液直接填充， 修补后的效果与建国初期民间“焊洋铁壶”式的修补效果十分类似。夏代晚期云纹鼎的腹部和足部都留下了经此方法修补后的痕迹。[4]能够发现， 夏代晚期对铸造缺陷的孔洞修补与近现代对金属破损的孔洞修补都是十分典型的焊接技术应用。形成的焊接结构是小面积的“补丁状”的液相金属与固相金属的接合。
2. 重塑缺失的接续性铸焊
而当“浇不到”的铸造缺陷较大时， 直接点浇青铜熔液是无法满足修补要求的。例如夏代晚期1件同属二里头文化的乳钉纹青铜�械目谘卮Τ鱿至私洗竺婊�的铸造缺失。 （[4], pp.10-12） 可以看出青铜�械囊桓�兄�也在缺失的范围之内， 因此在没有其他辅助结构存在的情况下是无法重塑缺失部分的。依照后补结构推测， 当时的工匠可能在缺失处接设了陶范， 之后在浇注青铜熔液重塑缺失部分的同时使之与原器体接合。
这种依靠另设陶范的接续性铸焊应与上文直接点浇青铜熔液的修补铸焊产生于相同的时代。虽然同属对浑铸青铜容器的补救性焊接， 但从操作工艺到焊接界面结构都存在明显差别。小面积孔洞修补的操作工艺明显简单。重塑铸型缺失则必须另设陶范浇注， 这不仅提供了一种解决长界面焊接问题的加工方法， 更使青铜器能够通过逐步连接的方式制造， 为青铜器器形的发展变化提供了新的出路。
3. 将整体划分为若干部件的拼铸焊接
可以肯定， 在接续性铸焊连接工艺的辅助之下， 商代青铜鼎的形状在继承了夏代圆鼎的基础上， 又新增了大体积青铜方鼎。[5]大体积青铜方鼎的四个直角边对于当时的浑铸工艺来说是一项十分困难的技术挑战。而接续性铸焊技术使得工匠们可以将大方鼎分部分、分次序逐一拼铸而成。将难以浑铸的青铜器划分为若干部分， 预先规划好铸造次序， 先铸一个部件， 之后按照次序通过接设陶范在铸造第二个部件的同时将其与第一个部件铸焊在一起， 依次逐个接铸直到铸出整体。
目前已发现多件商代早、中期拼接铸焊而成的青铜方鼎。例如郑州杜玲街出土的商代早期方鼎， [6]其上的铸焊接缝清晰的反映了由接续性铸焊发展而来的拼铸焊接界面的结构。这些整齐、对称的焊接结构明确的反映了铸造前的设计规划， 说明商代工匠已经将拼铸焊接视作独立的技术手段， 并且能够灵活运用在青铜器形状的变化发展之上。
4. 榫卯对接式铸焊结构
拼铸焊接技术很好的解决了大接合面积的固相部件与液相金属的铸造焊合， 然而青铜器上一些体积较小附件与主体之间并不会有太大的接触面积， 商代中期一些青铜�械墓δ苄愿郊��袖�与�猩碇�间只有两个接触点。较小的接触面积对铸焊后的牢固性十分不利， 商代中期以前青铜�袖�大都与�猩砘胫�。
浑铸法虽然保证了�袖�与�猩淼慕雍锨慷龋� 但限制了�袖�形状的设计空间。殷墟妇好墓M5:860青铜�袖�上高浮雕兽头的设计使�袖�与�猩砦薹ㄍü�浑铸一次制成， 且通过�袖�与�猩砹�接处青铜熔液溢出的情况可以判断出该方�械�袖�是后铸焊于�猩碇�上的。[7]然而， 较小的接触面积为铸焊工艺提出了难题。为提高小接触面的铸焊接合强度， 古代工匠发明出了榫卯对接式的铸焊结构。具体的加工方法是：在�猩硇杞又��袖�的两个部位预先设计出凸榫状的接头， 这样在之后设范浇铸�袖�的时候就会将预先设计的凸榫状接头包裹在�袖�与�猩淼牧礁鼋哟ゲ糠帜冢� 这种榫卯对接式的焊接结构既增大了焊接界面， 也使界面的受力部分的分散到榫头上， 大大增强了焊接强度。
在榫卯对接式铸焊结构的启发下， 殷商时代的工匠通过设计先铸部件与后浇入的青铜熔液之间的连接结构， 保证了固相部件与液相青铜之间的接合强度， 丰富了青铜器附件形状的变化， 将商代晚期青铜器器形的复杂化发展推向了历史性的高峰。出土于湖南宁乡的商代晚期四羊铜方尊[8]就是通过精巧的铸焊连接制造的带有复杂附件的典型器物。
二、连接固相与固相青铜的钎焊技术
铸焊技术的发明和应用为青铜器形制的变化创造了极大的发展空间。但由于固相与液相青铜的接合必须依赖陶范， 在制模翻范的过程中增加了焊接操作的实施难度。商代中期以后， 逐渐普及的钎焊技术不仅实现了固相与固相青铜的直接焊接， 还大大的提高了青铜器的制造效率， 更使青铜器的器形、结构和种类变得越来越复杂和多样。
1. 青铜部件直接对接的钎焊
四川省广汉市三星堆遗址出土了大量有别于同期商代中原地区的青铜器。许多形制复杂、设计独特的青铜器在制造过程中多次应用了焊接工艺。[9]这其中有一件青铜太阳轮， 它的外圈圆轮是由五个形制相同的部件拼合而成的。根据观察发现， 相邻两部件接合处的背面都有“橡皮泥”状青铜熔液的凝固痕迹， 正面则刚好对应着一条清晰的接合缝隙。正、反两面的状态清楚的表明外圈圆轮各部件之间是通过钎焊技术焊合的。具体的焊接操作应是在对接接缝的背面浇入熔融的青铜熔液， 使背面青铜部分熔化， 冷却凝固后整体融合成“橡皮泥”状。太阳轮的中心圆与其周围的五条线状结构也是采用相同的钎焊技术焊合的， 背面也保留着明显的凝固结构。
三星堆青铜太阳轮是目前已出土青铜器中应用钎焊技术的最早实例， 制成年代应在商代中晚期。以青铜熔液作为钎焊焊料， 直接倒入对接的青铜器部件接缝处的钎焊操作， 目前还未在同期中原地区的青铜器中发现。这是否是古蜀文明特有的钎焊方式， 还有待今后进一步的考证。但可以看出， 直接对接的钎焊操作对被焊件的空间形状有比较严格的要求。如果被焊的两部件较薄， 能够形成一个平铺的水平面， 并形成完全对合的规则焊缝， 则可以直接向焊缝处浇注焊料， 并且焊料能够充满焊缝。而如果被焊的两部件较厚， 对合后只能形成不规则的焊接界面， 则难以采用这种直接浇注焊料的方式进行钎焊。
2. 附件器壁预留孔洞浇入焊料的钎焊
商代中晚期， 中原地区的工匠在榫卯对接式铸焊结构的基础上， 利用榫卯结构能够增大焊接界面， 改善连接处的受力效果， 通过对接合部位的特殊设计， 实现了青铜器主体与附件的分铸钎焊。
殷墟文化晚期直至两周之际， 流行一种在附件器壁预留孔洞浇入焊料的钎焊技术。目前发现的最早利用榫卯结构辅助钎焊连接的青铜器为殷墟文化晚期的一件兽面纹青铜卣。[10]有学者称它的钎焊为“榫式焊接”, （[10], p.89） 是指在器物主体侧面需要连接附件的部位预铸出凸榫结构， 在附件根部空腔侧方的器壁预留孔洞， 焊料通过孔洞浇入附件根部并包住主体器物上的凸榫。青铜卣的表面很好的保留着这种钎焊工艺的外部效果。兽面纹青铜卣的外壁焊接后虽然经过了细致的打磨， 但仍然可以看出钎料溢出时留下的痕迹。证明其采用了附件器壁预留孔洞浇入焊料的钎焊技术。
这种技术在东周时期一件曲波纹青铜簋主体与簋耳的钎焊结构X光扫描图中表现的更加清晰。 （[10], p.89） 这张扫描图展示了铜簋主体与簋耳焊接部位的内部形态， 可见焊料经簋耳壁的孔洞流入， 包住了器身上的榫头， 实现了铜簋主体与簋耳的焊接。
这种于附件器壁预留孔洞浇入焊料包裹凸榫的钎焊工艺不仅利用了榫卯结构增大了焊接界面， 浇注的焊料还在预留孔洞的附件器壁处形成凸起， 提高了主体与附件的连接强度。此外， 这种钎焊工艺很好的解决了不规则界面的焊接问题。而不规则界面的对接是形状复杂的青铜容器各部件连接问题的主要形式。这种钎焊工艺的使用， 简化了复杂青铜容器的制作难度， 提高了制造效率。
3. 将焊料浇入凹卯与凸榫扣合的钎焊
钎焊技术实现了固体青铜的直接焊接。经历了殷商及西周时期的发展， 到了春秋早期， 钎焊焊料的工艺和质量有了一定的进步， 出现了将焊料浇入凹卯与凸榫扣合的钎焊。湖北枣阳郭家庙曾国墓出土的春秋早期蟠螭纹铜杯 （GM17:11） [10]的龙形杯�与杯身是经钎焊连接的。杯�由两只尾部相连的镂空环状龙构成。�的上、下两端龙首借助龙口设计出凹卯， 分别与杯身相应位置预铸的凸榫相连 （图1） . （[10], p.69） 上、下两端龙口内可以看到凸榫部的间隙已被焊料填满。
图1 湖北枣阳郭家庙曾国墓春秋早期蟠螭纹铜杯 （GM17:11）
该铜杯�的钎焊工艺与上文殷墟晚期和东周的两件铜器有所不同。龙形�上下两端侧壁未设置焊料浇孔， 镂空龙身内部留存着红色芯范土， 两端龙口中的内范已被挖去， 形成凹卯， 焊料是直接倒入龙口凹卯中并迅速与杯身凸榫扣合的。这种钎焊工艺并未利用附件根部侧壁孔洞内留存的凝固焊料分担焊接部位的应用受力。虽然也借助了榫卯结构增大焊接界面， 但焊接的接合强度主要还是来自焊料与青铜间的润湿效果及形成的化合结构。这已经与现代钎焊技术比较相似了， 说明此时的焊料技术已经有了一定的发展， 焊料与青铜之间的化合基本可以满足焊接需求。同时也代表了面与面的焊合可以在不破坏两部件器壁纹饰结构的情况下完成， 使青铜器部件的纹饰结构可以保持精美连贯的表达方式， 正如此例中通体镂空的龙形杯�， 花纹精致、造型华丽。
4. 将焊料浇入预留孔洞形成凸榫的铆钉状钎焊
出土于湖北枣阳郭家庙曾国墓的龙首�青铜�F （GM8:2） 也采用了钎焊技术连接�F�， 不过该铜�F的钎焊工艺在同时代的器物中极少见到。 （[11], p.397） 其具体的钎焊方式是：在铜�F腹部内壁与龙首�相接的位置预铸孔洞， 作为焊料的浇入口， 将龙首�根部内的范土挖出一部分形成凹卯状的空腔， 空腔对准腹部预铸孔洞， 从铜�F腹内侧向孔洞浇入焊料直至填满龙首�根部的空腔， 并在铜�F腹部内壁溢出一部分焊料， 形成一个突出于腹内壁的铆钉状溢出头。这样浇入的焊料会代替如上文青铜杯腹部预铸的凸榫与龙首�焊合。这种焊接结构既具备榫卯结构增大焊接界面的效果， 又利用焊料突起形成的铆钉状结构增强了焊接处的强度。
这种钎焊工艺的与众不同之处在于榫卯结构中的凸榫不是预铸好的， 而是利用后浇入的焊料制成的。首先， 这为青铜器钎焊技术提供了一种新的加工方式。其次， 利用焊料后铸出凸榫与凹卯焊合的做法对焊料的性能有一定的要求。所以郭家庙曾国青铜�F （GM8:2） 与青铜杯 （GM17:11） 都表明春秋早期青铜器的焊料性能已有一定的发展水平。最后， �F属于体积偏小的薄壁广口青铜容器， 不同于腹深收口的青铜簋和杯， 便于开展腹内壁方向的工艺操作， 所以不需要在腹壁外侧预铸凸榫， 这既节省了青铜原料又简化了铸造结构， 且在后期钎焊的时候还可利用焊料制造突出腹内壁的铆钉状圆头， 在不影响青铜�F外观的同时加强了龙首�与腹壁的接合， 体现了春秋时期青铜工匠“依器择技”的创新能力。
5. 失蜡青铜铸件的精细化钎焊
随着钎焊技术水平的不断提高， 焊料的焊合性能也不断增强。钎焊工艺在连接复杂结构附件上的优势也逐渐被发挥出来。河南淅川下寺春秋中晚期楚国贵族墓出土了一件云纹铜禁。构成铜禁主体的镂空花纹通透繁复， 且器身四周的怪兽装饰和器底的虎型支撑件也是造型精致、栩栩如生。如此精致的青铜禁必须借助失蜡法熔模出型， 这在学界已经形成共识。但熔模出型后单独部件的连接依然需要钎焊技术。如铜禁四周的怪兽形爬壁附件， 每个怪兽都由冠、舌、身、尾四部分组成；支撑铜禁的虎形底座， 每个都由身、舌两部分组成， 这些部件都是单独铸造后焊接在一起的。[12]其中怪兽的冠、身和尾， 还有虎型足的器身也是经失蜡法铸成的。空间感极强， 纹饰极为复杂。因此怪兽和虎形附件自身每个部件之间的焊接， 以及它们与同样是失蜡法铸成的铜禁主体之间的焊接， 接触面积都较小， 都属于十分精细的钎焊工艺。
还有湖北随县战国曾侯乙墓出土的尊盘， 虽然尊、盘上的镂空花纹附饰都是失蜡法铸造的， [14]但仍需钎焊工艺进行整体焊接。失蜡铸件精妙细致的造型结构依然存在焊接部位接触点面积较小的问题， 要求钎焊工艺的操作必须十分精细。
能够发现用于焊接失蜡青铜铸件的钎焊工艺水平已十分发达。更小的接触点要求古代工匠在铸造前对器形纹饰和空间结构进行更周密的设计和规划。不仅需要巧妙的利用失蜡铸件已有的造型充当加强焊接强度的助力结构， 例如铜禁怪兽和虎形器上的舌拥有拟形化的弯转结构， 与兽口焊接时可以直接利用舌端的弯曲形状插入口中作为凸榫与口内的焊料焊合；还需要精确的在预铸的小凸榫头上钎焊相对较重的失蜡铸件， 例如铜禁和铜尊盘四周垂直的怪兽装饰附件， 都是以兽足的几个点与主体上的凸榫焊合， 并不似前文附件根部整体与主体焊合， 因此对焊料性能的要求就更高， 说明焊料技术已经发展的比较成熟了。
三、焊接技术对青铜器器型发展的促进
以上夏代晚期到战国时期的青铜器焊接技术历史演进表明， 青铜器焊接加工工艺的历史发展顺序是先有铸焊， 后有钎焊。铸焊技术实现了固相青铜与青铜熔液的焊接；钎焊技术实现了两固相青铜部件的焊接。焊接技术对青铜器， 尤其是在青铜容器的制造和器形的发展中发挥了关键的作用。
铸焊工艺至迟出现于夏代晚期， 是在完善薄壁空腔青铜容器器形时诞生的， 并在修补体积较大的铸造缺失时将完善器形的功能发展创新为划分部件的拼铸焊接技术， 即利用铸焊技术解决了体积较大且不容易浑铸青铜器的连接成型问题。随之产生了青铜器分铸的技术思想。利用榫卯对接式的铸焊工艺， 一些原本形制朴素、单调的功能性附件因为分铸技术有了复杂化的发展空间。附件等装饰结构数量更多， 形制和形状变得更复杂， 青铜器的造型开始了复杂化的发展。因此可以认为， 铸焊技术是青铜器体积变大以及器形开始复杂化的主导性技术发明。
商代中晚期， 出现了摆脱陶范依赖、应用焊料填充的钎焊工艺。不仅提高了青铜器的制造效率， 更使青铜器的器形、结构越来越复杂， 青铜器的种类也不断增多。钎焊技术首先解决了青铜器连接中结构最简单的直接对接形成直线焊缝的焊接问题。而后， 从殷墟文化晚期到两周之际， 在榫卯对接结构的基础上又发明了附件器壁根部预留浇孔的钎焊， 将焊料浇入凹卯与凸榫扣合的钎焊， 以及利用浇入焊料制造凸榫与凹卯接合的钎焊。这三类钎焊工艺都很好的解决了青铜器复杂界面的焊接问题， 且由于焊料技术的不断进步， 钎焊工艺逐渐不需要借助破坏器壁的特殊结构增加焊接强度， 保证了青铜器各部件表面纹饰的完整和美观。最终， 于春秋战国时代， 钎焊工艺被应用在更精致、更细小的接头上， 使结构复杂、变化多样的青铜器附件能够牢固的相互连接。将以往形状单一的功能性附件塑造成结构丰满、造型生动的装饰单元， 将青铜器器形的复杂化推向了极致。钎焊技术也逐渐代替铸焊技术成为制造复杂青铜器的主要连接工艺。
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