中国古代的铸币技术

中国货币历史悠久，发展脉络清晰，从古至今大致经历了实物货币、称量货币、纸币和电子货币等阶段。其中，铸币是称量货币的主体，形制独特，材质多样，承载着丰富的历史和艺术内涵。

铸币材质

一般认为，新石器时代末期，“贝”开始作为商品交换中的一般等价物。河南偃师二里头遗址出土过夏代的天然贝、骨贝和石贝。随着社会分工的发展，出现了以交换为目的的商品生产，天然的贝类及贵重金属不能满足社会对货币的需求，金属铸币应运而生。

《盐铁论？错币》中记载“夏后以玄贝”，就是说夏代有铅贝，铅贝呈灰黑色，故称为“玄贝”。考古出土的商代贝类很多，其中商代后期无文铜贝尤为重要，在山西保德林遮峪遗址和安阳殷墟商墓中均发现了铜贝，这是我国最早的金属货币，也是迄今世界上发现的最早的金属铸币。但这个时期铜贝仅是雏形铸币，同时兼有装饰品的功能。

西周至春秋时期出现了铜铅合金的称量货币，以长江下游的吴国地区最为集中，出土过含铅铜块150多千克。这些铜块均由铜锭破碎而成，多出自土墩墓并以陶罐盛装，是有意识作为货币使用的。

春秋时期，特别是后期，随着商品交换规模的不断扩大，金属铸币开始广泛作为货币使用，出现布币和刀币。这一时期列国币制各异，铸造工艺也不尽相同。齐、燕等地多使用刀币，铸工精细，出土的齐国刀币两面都有文字与纹饰，采用陶范制作，一般每范三件，采用立浇，铸后打磨，文字部分受刀缘保护，不致损伤。除陶范外，还使用石范，后期采用了叠铸范，为叠铸术之滥觞。这个时期还出现了银贝、包金贝等。如1961年山西侯马上马村墓地M13出土的包金铜贝。

战国时期，出现了金属模具翻制泥范，铸币效率提高很多，所铸的金属钱币还是以铜质材料为主。此外，楚地制成金板的黄金也有较多发现。

秦汉及以后，铸币材质多样，最为显著的变化是唐宋时期出现铁钱，明嘉靖（1522—1566）之后铸币材质多为黄铜。早期铸币以铜合金为主，一般为添加铅或者锡的青铜，具体合金比例视钱窑而定。

铸型形式

中国古代铸币的铸型形式主要有范铸法和翻砂法，其中范铸法包括敞型范（又称敞范）、单面范、双面范及叠铸范几种。随着对铸钱的需求大量增加，铸钱工艺发生重大变化，单一的范铸技术，甚至叠铸技术都不能满足需求。考古没有发现六朝以后的叠铸钱范，满足批量生产的砂质铸型，即翻砂法得到推广。宋代以后普遍使用翻砂法中的母钱翻铸法，铸币效率大大提高。

叠铸技术

又称层叠铸造技术，是在传统的陶范铸造技术基础上产生的大批量生产小型铸件的方法。关于叠铸技术的起源，学术界还有争议，一些学者认为是在战国时期，一些学者认为其起源于西汉半两钱的铸造，汉初圆盘式半两钱范是中国古代叠铸技术的鼻祖，但普遍认为王莽时期的叠铸技术已经发展成熟。叠铸技术的范盒对范腔高度要求比较高，制作难度相当大，只有青铜冶铸技术高度发展及社会对某种铸件需求量很大的基础上才适合产生。东汉时期，叠铸技术进一步成熟。三国南北朝时期，叠铸技术仍应用于铸造钱币和其他小型铸件。在1999年清理杭州西湖过程中，发现了24块双面范等三国孙吴铸钱遗物，可知当时铸钱工艺已经采用了双面多层叠铸工艺。南北朝时期，叠铸技术有了新的发展，出现了双面型腔叠铸工艺。唐宋以后，叠铸技术仍在应用，只是不再应用于铸造钱币，代表更高生产力的翻砂法铸钱工艺出现并取代了这一技术。

母钱翻铸法

又称钱模翻砂法，是翻砂法铸币的最主要方式。所用钱模材质不尽相同，有蜡模、木模、铜模、锡模等。所谓翻砂法，按明代宋应星《天工开物》记载，“凡钱模以木四条为空匡。土炭末筛令极细，填实匡中，微洒杉木炭灰或柳木炭灰于其面上，或熏模则用松香或清油，然后以母钱百文，或字或背布置其上。又用一匡，如前法填实合盖之。既合之后，已成面、背两匡，随手覆转则母钱尽落后匡之上。又用一匡填实，合上后匡，如是转覆，只合十余匡，然后以绳捆定。其木匡上弦原留入铜眼孔，铸工用鹰嘴钳烘炉提出熔罐，一人以别钳扶拾罐底相助，逐一倾入孔中，冷另解绳开匡，则磊落百文，如花果附枝。模中原印空梗，走铜如树枝样，夹出逐一摘断，以待磨挫成钱。凡钱先错边沿，以竹木条直灌数百文受挫，后挫平面则逐一为之”。可见，母钱翻铸法用砂型代替了泥范，省去了制母范的工序。再有，将沸腾的铁水或铜水注入铜范会存在脱范困难及浇铸不匀的问题，注入石范又易致其开裂、毁坏钱模，耐高温和耐压性较好的砂解决了这一大难题，况且砂价廉、材料易取、可重复利用，既节约了成本，又提高了生产效率。目前学术界普遍承认的最早使用翻砂法铸造工艺可能是唐代铸造开元通宝钱。

关于中国古代是否使用失蜡法铸币，王保国引用唐人郑虔《会粹》一书中“欧阳询初进蜡样之日，文德皇后掐一甲迹，故开元通宝钱上有掐文”的记载，并提到《唐会要》《通鉴考异》中“为铸钱进蜡样”，认为此处的“蜡样”应为以蜡为材质的蜡模母钱。但由于失蜡法工艺极为复杂，钱币需求极大，并不一定采用“蜡”大批量地翻铸钱币。

钱范

古代铸币使用的范模统称为钱范，钱范质量的好坏决定着铸币质量的好坏。以硬度来分，一般分为硬质范和砂型范。硬质范包括陶范、石范和铜范，也有少量的铁范。

陶范

陶范所用材料主要是粘土，粘土的耐火性好，成本低。制作程序依次为配料、备坯、制模、刻字等。陶范主要使用于春秋战国秦汉时期，多采用平板范竖式浇注，有单面范和双面范。莒国古城遗址出土有莒刀、明刀陶范，同时有刀币及铜渣。郑韩故城遗址先后出土过楚布、锐角布、圆足布的陶范。汉代陶范更多，以陕西、山西地区出土最为集中。山西夏县禹王城遗址出土西汉钱币范，范面设两竖行币型，每行9枚，一次可铸出18枚钱币。

石范

石范所用材料主要有灰绿色软石、青石板、石膏等。石范质地紧密，石面光洁，耐浇筑液体高温，多用于铸造简单的刃具、工具和钱币。石范所铸钱币孔大，壁薄，形状不规则。石范的制作依次有选料、备坯、制模、刻字等工序，石范重磨重刻，可多次使用。20世纪50—80年代，内蒙古包头窝土尔战国遗址采集到3件石制“安阳”方足布范。1982年山东博兴发现“半两”石范8件。山东平度、沂水，陕西安康，四川，甘肃等地都曾发现汉代石范。

金属范

使用金属范铸造更为快速、高效，可以反复使用，适用于制造有大量需求的农具、兵器、钱币等。先秦时期我国即出现了金属范铸造工艺，汉代已广泛用于铸造钱币。铜范是铸币领域最常用的金属范。考古发现的最早铜范是山东出土的战国时期燕国铜范。陕西凤翔、岐山一带出土过秦“半两”铜范。1974年太原市电解铜厂拣选出西汉五铢铜范。

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古代金属范的脱范问题一直是学术界的关注点，虽然运用现代化学脱模剂可以很好脱范，但古人是用什么技术实现铜币脱范的呢？廉海萍等的研究认为铸币所用铜范表面有一层人为施加的隔离层（炭化层），否则铜范与注入的高温铜液会发生合金化反应，损坏铜范致使浇注失败。

合金成分

西周春秋时期

中国钱币博物馆戴志强研究员等对长江下游桐乡、金坛土墩墓出土的12件用于铸币的青铜块合金成分进行测定，均是含铅量甚高的铜铅合金，部分铜块的含铅量甚至高于含铜量，这和同时期其他青铜器合金成分有着明显区别。铜中加铅可以增强合金流动性，这对于小铸件的钱币来说，是保持其精密性及减少铸造缺陷的好方法。北方燕国、中原地区某些布币和楚国蚁鼻钱的成分与土墩墓铜块类似。

战国时期

通过对多处战国时期遗址出土铜锭及钱币合金成分测定数据的综合分析，战国时期钱币含铜量基本在50%—70%之间。明显可以看出，诸侯国国力强盛时，其钱币的含铜量高；国力衰退时，其钱币的含铅量增高，含铜量降低。一些诸侯国末期铸币含铅量几近一半。

秦汉时期

北京大学赵匡华教授团队检测了秦半两和汉五铢的合金成分，秦半两为铜72%、锡9%和铅16%，汉五铢为铜83%、锡4%和铅2%。肖蕴英对另一批汉五铢合金成分进行测定，结果为铜62%、锡9%、铅25%。铸币合金成分由先秦时期的高铅青铜向秦汉时期的三元合金过渡。

唐宋时期

到了唐宋时期，无论是铸币技术，还是合金配比技术都有了较大的改进。赵匡华团队和戴志强团队分别对193枚和62枚北宋铜钱进行合金成分测定，两者合金成分大致一致，铜含量在62%—68%之间，铅含量在22%—29%之间，锡含量在7%—12%之间。这个时期各种铸造技术及合金配比已经有了严格要求，《资治通鉴长篇》《宋史·食货志》等均有对铸币合金配比的记载，现代分析测定的结果和当时记载的基本相符。

铁钱的大量铸造和广泛流通可以说是宋代钱币的一大特色。中国科学院自然科学史研究所华觉明研究员团队对宋代铁钱合金成分测定显示，当时用于铸造铁钱的铁含碳量为1.98%—4.19%，含硅量最多达1.43%，佐证当时的熔炼温度较高。另外，含硫量为0.082%—0.782%，这与当时冶铁燃料选择和熔炼技术有关。北宋年间还曾流通一种夹锡钱，关于夹锡钱的记载有两种不同的说法。一是根据《宋史·食货志》记载，“初，蔡京主行夹锡钱，诏铸于陕西，亦命转运副使许天启推行。其法以夹锡钱一折铜钱二，每缗用铜八斤，黑锡半之，白锡又半之”。二是《文献通考·钱币考》中记载，“夹锡钱始于崇宁二年（1103），河东运判洪中孚言：‘二虏以中国铁钱为兵器，若杂以铅、锡，则脆不可用，请改铸夹锡当三、当十铁钱。’从之”。前者记载夹锡钱为铜钱，后者记载夹锡钱为铁钱，关于夹锡钱是铜钱还是铁钱，研究者众说纷纭，但普遍认为宋代铜钱中杂质的含量逐渐增多，铁的含量急剧增多，这与水法炼铜技术的发展不无联系。

明清时期

明清时期，铸币材质的重要变化是由青铜变为黄铜。赵匡华教授团队对明代101枚钱币进行成分测定，发现嘉靖（1522—1566）之前，铜钱的材质主要是锡铅青铜合金，到了嘉靖年间，铜钱中出现了锌元素，即为黄铜铸币。但是早期的黄铜铸币中锌的含量并不是很稳定，在11%—21%之间，到明天启年间（1621—1627）开始使用单质锌配铜钱，锌量自此保持稳定，标志着黄铜的使用进入成熟时期，一直到清末再无太大变化。