被压弯了两千年的古剑在出土瞬间反弹平直？看科学家析其逆天表现

据说，1974年，秦兵马俑1号坑的发掘过程中，考古专家发掘在11号过洞处发现了一把青铜剑。这把青铜剑的处境很不妙，剑柄陷泥，剑尖被一尊重达150公斤的陶俑死死压住，致使剑身弯曲——弯曲角度接近45度。让人难以置信的是，当考古专家们将陶俑搬开，这把又窄又薄、被压弯了2200多年的青铜剑，竟在一瞬间反弹平直，自然恢复。在场的考古专家全惊呆了！要知道，这种特殊属性只有“形态记忆合金”才具备。而形态记忆合金是在1932年才发现，首次应用则是在1969年。真是逆天了！难道，2200多年前的秦朝人，竟然已经掌握了“形态记忆合金”制造技术？！

可惜的是，以上这段“据说”仅仅只是“据说”，并不见于任何现场考古学家的报告和记述。

1994年3月1日，秦始皇兵马俑2号俑坑正式开始挖掘。这次，又陆续出土了18把青铜剑。

这些剑同样有其逆天之处。

逆天处一：本来，青铜材料易折易断，用以铸剑，只能铸成短剑，并且剑面必须足够宽。以号称“中华第一剑”的越王勾践剑为例，其全长不过55.6厘米。而秦兵马俑1号坑于1974年发掘出的青铜剑，以及这次出土的18把青铜剑，长度都超过了80厘米，最长的将近95厘米！

逆天处二：已经出土的19把青铜剑剑身都有8个棱面，通过用游标卡尺测量，考古专家发现，这8个棱面误差不足一根头发丝，并且剑剑如此，结构精密，让人惊叹。

逆天处三：这些青铜古剑在地下已沉睡了2200多年，出土时，都光亮如新，剑身平滑，刃部磨纹细腻，锋利无匹。试之以纸，一划可透18层报纸。

为了破解这些逆天之谜，考古专家把这些青铜剑先后分送中国地质科学院、中国有色金属研究院、上海冶炼厂等单位，进行激光显微光谱、电子探针、X光荧光检测和化学定量分析。

检测结果出来，举世哗然。

秦陵考古队首任队长袁仲一说：剑表面有一层密密的铬盐氧化屏，厚约十微米，相当于一张报纸厚度的十分之一，含铬量为百分之O点六至百分之二。正是有了这层灰色的含铬保护层，起到了强有力的抗銹耐蚀的作用。这比吴、越王剑表面采用硫化处理的防腐性能又提高了一步。

在剑身上镀铬盐化合物，学术界称为“铬氧化法”。

这种“铬氧化法”是近代德国人、美国人研究出来的先进工艺。德国人于1932年、美国人于1950年先后对这种“铬氧化法”申请了专利。

可是，从对这些剑的检测结果来看，似乎，早在春秋战国时期，中国人就已掌握了这一先进的工艺。

这样的结论，是不是太恐怖了点？！

于是有人开玩笑说，应该是外星人把这种方法传授给秦朝人的。

另外有检测数据表明，这批青铜古剑表面（边部）含锡量为31%，内部（中心）含锡量为21.4%。

造成这种内外含锡量差别的原因是铸造过程中发生锡的逆偏析（反偏析），即高锡青铜液注满范腔后，凝固过程中结晶速度快的部位含锡量高，结晶速度慢的部位含锡量低。

由于含锡量的高低直接影响到该部位的硬度，而剑体刃薄，凝固快、结晶早，则其硬度值远高于剑体的其它部位，因而锋利无匹。

但内外成分不均匀就会降低合金力学性能，使其组织趋向稀松，抗压抗击性能差。

青铜兵器的性能主要体现在三方面上：硬度、塑性和抗拉强度。

这三方面性能都和含锡量有关。

随着含锡量的增加，其硬度可以不断上升；但其伸长率（塑性性能）在超过3%含锡量后就不断下降，超过22%含锡量后，趋近于0%。抗拉强度则会在18%含锡量时达到顶峰，之后迅速下降。

所以，含锡量超过20%后，青铜塑性极低，基本上无法形变，抗拉强度也很低，工业上已无实用价值。

本来，对于含锡量较低的青铜，其塑性数值较高，可以通过冷锻来提升硬度和强度。但含锡量太高，硬度高、塑性低，无法采取冷锻技术，只能通过淬火、退火等法进行热处理。

这些青铜秦剑的硬度均在200HB以上，可知其并未经过淬火、退火等法对其塑性进行改善。

那么，一个冷酷的事实摆在眼前：这些青铜秦剑属于不折不扣的硬脆材料，各项性能数值与常见玻璃、陶瓷的数值十分接近，稍不留神掉到地下就会成为碎片。

也由此可推本文开头提到的“据说”纯属好事者捏造的谣言，这种青铜长剑一折即断，还谈什么“形态记忆合金”技术呢？

刘占成先生是目睹秦剑出土、并亲手捧过秦剑实物的考古专家，他坦承：“……从性能上讲秦剑是脆而易断。俑坑中出土较多剑身残断后的断节，恰好反映了秦剑很脆的特性……”

横向比较一下：秦国统一全国之时（公元前221年－公元前207年），罗马军团的Gladius剑、高卢人的凯尔特长剑、色雷斯蛮子的Rhomphaia长刀，全是钢铁煅造。

再纵向比较：中国科学院自然科学史研究所的何堂坤曾对66件西周-战国时期的刃器进行检测，其中的2件曾经过淬火处理，国外的古希腊、古意大利文明也均有对高锡青铜进行淬火的记录。而由出土的杨家山铁剑证明，我国不但在春秋时期已经出现了钢铁兵器，还经过渗碳和退火处理。燕下都出土的大批钢铁兵器也表明，在战国时期，经过淬火处理的钢铁兵器已经成为了战场上的主要角色，战国末期，青铜已经走向了没落。

那么，该怎么解释秦青铜剑的“铬盐氧化法领先世界2000年”呢？

何堂坤先生深入研究发现，这种镀铬技术并非秦青铜剑独有，除了这批青铜秦剑，他已在6件物品上出现过类似的含铬物质，时间跨度为西周早期到汉代，长达1000年左右。

何堂坤先生在《几件表面含铬青铜器的分析》一书中提出：青铜秦剑上的铬，应该是使用、埋藏过程中偶然渗入。理由有五：一、事例较少，古代含铬的青铜器试样不到10件；二、表面含铬量较低，10个分析点铬的平均含量仅为1.056%；三、不存在有意渗入的实际依据；四、表面含铬量波动稍大，极不均匀；五、没有有关记载文字，传统工艺中也无类似操作。

《中国古代军事工程技术史》一书也指出，铜兵器表层中铬的含量，并不高于其中铁、铝、硅等杂质的含量，人们一般都把后者视作土壤腐蚀的结果，故此，不能完全排除土壤腐蚀导致铜兵器表层含微量铬的可能性。

说到这儿，最后的问题来了。

既然这批一度被视为“逆天”神作的青铜秦剑不过铸造者采用中国古代最简单、也是最常见的青铜铸剑法铸造成的劣质之作，那其最终目的和用途是什么呢？

考虑到兵马俑里的陶俑全都是精心制成的陪葬品，那么，这批秦剑的真实身份应该也是陪葬品。