古代钢材建筑物

在埃及发现了公元前2500年铁史前古器物。

公元前21世纪~公元前16世纪（中国夏代），中国开始进入青铜时代，夏代晚期的二里头文化是目前考古发现中最早的青铜文化。河南堰师二里头遗址出土了青铜容器、乐器、兵器、工具和饰品，并且发现了铸造遗址（图1和图2）。

图1

图2

公元前1292~1225年（拉美西斯二世），铁已经在埃及广泛应用（图3）。

图3

中国的铁器时代，始于春秋战国之际（公元前771年~前221年），到了战国末年，铁器逐渐盛行，正式替代了铜，成为大众生活上最重要的一种金属。

公元前400年，中国鼓风炉（图4）实际能力已经达到1530℃。知道使用矿石、木炭和催化剂。有了水力驱动鼓风机。

秦末汉初（公元前190年~前140年），秦始皇为了巩固政权，采取了“迁富豪”的政策。当时的钢铁企业家族——赵国卓家（卓文君的娘家，大文豪司马相如的老岳父家）被迫从赵国邯郸（秦时的钢铁重镇）迁到四川邛崃县（古称“临邛”）。临邛盛产铁矿，据华阳国志：“临邛县古石山，有石矿，大如蒜子，火烧合子，成流支铁，甚刚。”是成份相当好的铁矿。

卓家凭借其丰富的采矿、冶炼和钢铁制造技术，以及临邛的自然资源（铁矿和当地的天然气，古时称“火井”）和政府给予的优惠政策，自秦始皇二十七、八年到汉高祖五年这十七八年的时间，又迅速致富起来。

到汉武帝时，一些经济学家为其设计了一套经济改革方案，其中最有名的经济学家是桑弘羊，铁矿国有化就是它的杰作。至此，临邛卓家丧失了钢铁行业特权，逐渐衰败。

图4

当时已经勘探查明，全国有二十八个郡分布着铁矿。盐铁国有化之后，依照各郡钢铁产量的多寡，每郡设铁官一至二人，共设铁官四十八个。从采矿、冶炼，加工到分销，都有铁官把持，从而开始了全国范围的“大炼钢铁”。

图5显示了利用活塞原理，带有回、排风风门的木制风箱。这种风箱在中国一直沿用至今。在笔者的记忆中，不但铁匠炉要用风箱，就是一般家庭烧水做饭，也都离不开风箱。所以每年都要在风箱活塞的周边重新绑上一些鸡毛（相当于现代气缸的活塞环和活塞密封圈）。

图5

在西欧还没有广泛使用铁时，希腊罗马就知道用铁箍扣紧连结青铜块（图6）。公元前100年，西班牙托莱多就有了高质量的钢材。

图6

公元前541年，中国人就已经在黄河上造起了一座能行车马的浮桥。这便是最早的蒲津桥。这座桥不仅写下了中国建桥史上难以磨灭的一笔，而且在世界造桥史上，也落下了重重的一笔。这被称为天下黄河第一桥的蒲津桥，比波斯军队架设博斯鲁海峡浮桥还早48年，所以说，蒲津桥是人类历史上建造最早的一座浮桥。

开元九年（公元721—724），唐玄宗降诏新作蒲津桥。把竹缆绳改为铁缆绳，熔化铁水铸造铁牛作为锚固桥墩。于是，在河的东西两岸共八尊大铁牛作为地锚和锚墩。地锚和锚墩上下一体，座上是牛，座下是六根十余米的大铁柱子斜插地下。最轻的一个铁牛锚墩重达26吨，最重的一个铁牛锚墩重达45吨（图7）。这一巨大的工程用铁量达290吨之多。以当时唐朝年产铁千余吨计算，它用去了当时全国年产铁量的四分之一。

图7

这么巨大的铸造工程，要一次浇铸成型，中国古代劳动人民创造性地利用多个炉子加温解决现场浇铸的难题。先做好铁牛铸模，再用多个主炉子熔化铁水，然后混流浇注，混流浇注途中，为了确保熔铁高温不冷却，由多个副炉子不断地对沿途流铁水的槽子进行加温，直通铸模之中（参见图4）。蒲津桥不仅在中国，就是在世界建桥历史上，也是一绝而流芳千古。

黑暗时代，即欧洲中世纪（欧洲史上约为公元476-1000年），欧洲丢失了钢材制造方法。

公元967年，中国人在广州光孝寺建造了7层铁塔（图8）。光孝寺坐落在市区的光孝路上，是广州名胜中历史最久、古迹最多的地方。寺内大雄宝殿是华南现存最古老、保留了唐朝遗风的珍贵建筑，东、西铁塔则是中国仅存的最古老、最完整的铁塔。

图8

公元1061年，中国人在湖北玉泉寺建造了13层铁塔（图9）。铁塔本名“佛牙舍利塔”，俗称“棱金铁塔”、“千佛塔”，北宋嘉佑六年（公元1061年）铸造建成，仿木结构楼阁式，八角十三级，全高16.945米，重26472公斤。铁塔通体没有接榫，不加焊接，逐件叠加，自重以固。玉泉铁塔是我国现存最高、最重、最完整的一座铁塔，它对研究中国古代冶金铸造、金属防腐、营造法式、建筑力学、铸铁雕塑艺术和佛教历史均具有十分重要的价值。

图9