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TUhjnbcbe - 2022/8/23 8:38:00
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人类创造的世界光彩夺目,绚丽耀眼,令人赞叹称奇。它为什么是现在的这个样子?迎着阳光,在现代文明精致的面庞和魁梧的身躯后面,有一条长长的影子,从那里,可以看到岁月、历史和长路。

文明的起源:3.青铜和铁器时代使用金属

人们如何考察早期历史

考古和历史学家对人类早期历史是这样划分的:经历石器时代以后,就跨入青铜时代,接下来进入铁器时代。

记住这种像数学公式的规则很简单,我们也不必怀疑这个时代顺序是否正确,因为考古学家对于出土文物所属年代先后的大致确定虽然程序复杂但确实可以实现。

20世纪之前的考古和历史学,是依照完整或残存的历史文献记载与挖掘出的文物做对比,二者在某些特性上的契合就证实了文物的大致或精确的年代。

年美国加州大学伯克利分校的放射性实验室发现了一种碳-14元素及其存在长时间的衰变期而具有测定年代的价值,考古和历史界对于没有历史文献记录的远古文明就有了更多的了解。

拥有丰富经验、科学方法和组织效率的现代人类能在多年间经历蒸汽时代、电气时代和信息时代,但在人类像婴儿样的蒙昧期,一个被打上特定技术标签的时代的来临并不是突然和迅速的,每一小步,都可能需要花费几百上千年的时间……

远古人类对色彩缤纷的石头的兴趣

公元前1万多年前,或者更早,在“很久很久以前”之前,某些地区的人类为制作生活和狩猎用具而采集石头的时候,发现石头堆里面夹杂着一些*色的、深绿色的、蓝绿色的、红色的、黑色的,或者有大量这些颜色斑点的石头,完全与周围灰色和青色的石头不同。

这些石头当然很漂亮,但人们发现用这些石头磨制的工具并不坚硬,用来做装饰品倒是非常合适。

这几种颜色的石头,分别就是*金、孔雀石、蓝铜矿石、自然铜单质和陨铁石(或氧化铁矿石)。

*金一般不会被氧化和腐蚀,和其它金属伴生在一起,金含量很大的石头,呈现的就是*色;

含有铜单质的石头里的铜,在潮湿的环境中被氧化,生成的现在被称为碱式碳酸铜的物质浸染了整块石头,不同分子结构的碱式碳酸铜呈现不同的颜色,被侵染的呈深绿色的石头被称为孔雀石,呈蓝绿色的石头被称为蓝铜矿石;

有些没有被氧化的铜单质,看起来就像是一块红色的石头;

铜矿石

陨铁石来自太空,是陨石的一种(陨石包括含硅酸盐的石陨石、含铁和镍的陨铁石、含铁镍硅酸盐混合的石铁陨石),铁单质是银白色,但很容易被氧化呈表面黑色,所以陨铁石呈现的就是黑色。

一开始,除了鲜艳和与众不同的颜色之外,人们不觉得这些石头有什么特别的用处,相反,可能还不如普通石头那样有用。

发现金属

有一个奇怪的现象,被地球上“很久很久以前”的人们发现了:忙碌了一天,逮到了很多猎物,人们在满天繁星的夜晚架起木头,点起了篝火烧烤猎物,熊熊的烈火同时也可以驱赶野兽。有人往篝火中丢着一些灰色的很普通的石头,并望着火堆发呆,突然,这人发现有水从刚丢进去的石头中渗出来,但这并不是什么新鲜事,直到第二天天明,在熄灭的火堆中,还是这个人,或者是其他人发现一些没有棱角的暗灰色石块,这可跟一般的石头形状不一样,好奇地磨一磨,这石头居然出现了青白色的光泽,而且很柔软。

请你想一想,如果没有现代生活的繁华,住在深山老林里的你在极无聊的时候会做些什么事,你很可能会把那块刚发现的柔软的青白色石头用你知道的任何方法做成一些小玩意,哪怕只是把它拉长围成一个圈,这能让你觉得有事做而不会再无聊。

请相信,像这种篝火中的石头能长出特别的“新鲜玩意儿”的事情,很多人都发现了,而且人们尝试着往篝火中丢更多的不同的石头,希望能看到更多更特别的东西出现。

我可以告诉你,只要篝火的温度足够高(如果控制了热量的散失,炭火的温度可以达到度以上),人们希望发现的特别的东西就很可能出现。关于这方面,我们也可以猜想一下森林大火以后远古人类在灰烬中的发现。

锡的熔点是度,这很可能是人类从石头中冶炼出的第一种金属;铅的熔点是度,银的熔点是度,也可能是人类在石头中的第二个发现。

锡矿石

青铜时代

人类在漫长的时间里积累着发现和经验,所以,以下古人已知的但我们无法猜测发现的细节的操作流程是可以接受的:铜的单质(熔点度)或氧化物(孔雀石或蓝铜矿等)与铅或锡一起在炭火中加热,就能形成比单质铜要坚硬的青铜,青铜就被大量应用到生活和*事上。

这是发生在大约公元前年的事,虽然此时的*金、锡、铅和银等金属都已出现并被应用,但从使用的范围来讲,青铜是主要的。

青铜器

我们把一个古老的时代称作青铜时代或者铁器时代,是从工业技术的方面来考量的,根据其它的角度,有奴隶社会、封建社会、资本主义社会和社会主义社会之分,也有远古、中古、古代、近代、现代和当代之分,还有狩猎采集时期、农耕时期、工业时期之分。

青铜时代在工业上的特点是金属的冶炼和锻造,在冶炼的流程中,虽然古人不知道原理,但他们知道矿石的筛选和挖掘,以及冶炼的必需条件:炭(有些金属的冶炼不需要炭)和炽热的大火。

从现代化学理论上解释,炭的作用是从金属氧化物中还原出单质的金属,炽热的大火提供的高温是发生分解反应(但并不是说化学中所有的分解反应都需要高温)和还原反应的条件和使金属达到熔点而熔化的条件。

铁器时代

铁器时代出现在青铜时代之后,具体时间在世界范围内各个地区并不一样。

我们在前面提到的远古时期发现的陨铁石,数量极少,而且纯铁很柔软,除了远古人类认为它很奇特之外没有什么特别的用途。

要使柔软的铁具有坚硬的性质,需要更加长期的经验累积,只有当人们恰巧摸索到含碳量的正确比例,铁才有实用的价值。

而且铁在地球自然界主要以铁氧化物存在,铁单质的熔点是度,在同样的炭火中,人们能从石头中得到铜,但却不一定能得到铁。

单质的铜在自然界是存在的,但单质的铁却只有在陨铁中才有。这些因素都是延缓了人类对铁的应用的原因。

当人们发现了铁的冶炼技巧:更高温的炭火或煤火,人们就能同时发现碳元素和铁元素的混合物:钢,这是一种比青铜更坚硬的适合做武器的材料,铁器时代就此诞生了……

在人类的很长时期里,金属只是作为生活工具和冷兵器的材料,当然也有作为结构使用的例子,它们能很好地塑形,柔韧,而且坚固。人们也有意将不同的金属混合起来制作出特性各异的合金。

当17世纪的人们开始对电感兴趣时,金属则有了更加神奇的应用,人们发现它是最好不过的导体。而由对电的研究,更准确地说是对“阴极射线”的研究,人类发现了电子。

人类的每一个小小发现,将导致这些发现的效果越来越扩大,人类的生活和思想也不断地被重新塑造,从古至今都是如此——昨天、今天和明天,都是如此。

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