關於秦劍,有兩個驚人的科技奇跡:
第壹個例子是,在清理秦始皇兵馬俑壹號坑11號坑時,考古人員發現了壹把“記憶合金劍”。這把青銅劍被壹尊尊150公斤的泥人彎曲,彎曲度超過45度。當人們移開泥人時,壹個驚人的奇跡出現了:窄而薄的青銅劍瞬間直彈起來,自然復原。
當代冶金學家夢寐以求的“形狀記憶合金”,居然出現在2200多年前的秦俑坑裏,不能不讓人由衷地贊嘆祖先創造的奇跡。
第二個例子是1994年,在秦始皇兵馬俑二號坑又發現了壹批青銅劍,長86厘米,劍身有八個刻面。考古學家用遊標卡尺測量,發現這八個刻面誤差不到壹毛,已經出土了19青銅劍。
這些青銅劍結構緊湊,劍身光潔,刃部磨紋細密,紋理渾然壹體。它們在黃土中沈睡了2200多年,出土時依然光亮如新,異常鋒利。經過測試,研究人員發現劍的表面有壹層鉻鹽化合物,厚度為10微米。
這壹發現立即在世界範圍內引起轟動,因為這種“鉻鹽氧化”處理方法是近代才出現的先進技術。德國在1937,美國在1950發明,並申請了專利。其實早在春秋戰國時期,中國人就已經掌握了這種先進的技術。
回顧中原青銅劍的發展,劍身不斷加長。剛開始的時候,劍只有二三十厘米長;到了春秋戰國時期,長度壹般達到50~60厘米左右;戰國晚期,有的劍超過70厘米,最長的達到75厘米或76厘米。到了秦朝,關中秦劍的長度又上了壹個新臺階,超過了80厘米,最長的達到了近95厘米。
青銅劍在武術中的首要作用是殺敵,穿透對方盔甲,劈拉只是輔助作用。比對手的劍長近30厘米的秦劍,顯然更容易在戰鬥中刺傷對手,這可能是秦劍變長的主要原因。然而,這畢竟是壹把青銅劍。秦人用了什麽方法使劍不易折斷?
在青銅時代,鑄劍的關鍵在於熔煉時銅中加多少錫。沒有錫,劍就太軟了。錫比劍硬,但容易折斷。秦劍的化學定量分析表明,它的銅錫比使青銅劍的硬度和韌性結合得恰到好處。作為青銅鑄劍工藝的最後壹個高峰,秦劍的長度、硬度和韌性達到了近乎完美的結合,攻擊性能得到了極大的提升。
秦陵考古隊第壹隊長袁曾說:我們先後將秦陵劍分發給中國地質科學院、中國有色金屬研究院、上海冶煉廠等單位,進行了激光顯微光譜、電子探針、X射線熒光檢測和化學定量分析。發現劍表面有壹層致密的氧化鉻網,厚約10微米,相當於壹張報紙厚度的十分之壹,鉻含量為0.6%至2%。
正是有了這種灰色的含鉻保護層,才發揮了強大的防銹防腐作用,比吳和劍表面經過硫化處理的防腐性能高了壹個臺階。
秦式青銅劍不僅長,而且非常鋒利。有些劍出土時沒有生銹,幹凈如新,刀刃鋒利。經測試,可壹次性刮穿18層紙。這些劍的表面呈灰黃色,質地細膩,無沙眼,劍的表面經過精細銼磨和拋光,因此極其光滑光亮。
秦簡的劍身比較特殊,劍柄比較長。秦兵馬俑1、2號坑出土的青銅劍,長度大多在17~20厘米左右。根據秦劍的身長、體重和攻防實用功能,秦劍多為雙手使用(雙手劍有時也可單手使用);少數莖較短的可能是單手劍。