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楚国的黄金货币及其所反映的 科技成就
2020年第11期 —— 东西南北 作者:文·图/易德生

楚国是东周(春秋战国)时期强大的诸侯国。春秋时期,楚国是“春秋五霸”之一;战国时期,楚国又为“战国七雄”之一。楚国的强大,与其强大的经济及繁荣的商业密不可分。《左传》宣公十二年(公元前597年)提到楚国“商农工贾,不败其业”。楚国商业的繁荣,从其金属货币,如金币和铜币(即常说的“蚁鼻钱”或“鬼脸钱”)的出土数量和分布范围上就可看出来。建国后,楚国疆域内发现了大量的金币和铜币,出土地点涵盖长江中下游地区及淮河流域,甚至山东南部及浙江北部等地区也有出土。

 

一、楚国的黄金货币具有非常鲜明的特色

相对东周时期其他诸侯国而言,金币在楚国的货币体系中很突出,有着大量的使用和流通,这是楚国货币最有特色的地方。黄金价值高,金币成为“上币”,是货币制度先进性的一种表现。金币不仅在楚国流通,也是诸侯国间进行大额商品交换的货币,可以说是当时的“国际货币”。

从形态上看,楚金币大致可分为两种,一种被称为版(钣)金或金版,呈规则或不规则的方形或长方形;另一种被称为饼金或金饼,大致呈圆饼型。楚国以版金为主。版金上大多有阴文钤印,常见的印文包括“郢称”、“陈(今河南淮阳,战国时期曾为楚国都城)称”等,以“郢称”为最多(见下图)。

 

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楚国的金币是一种秤量货币。也就是说,买卖时,根据货物价值大小,要用一定重量的黄金来支付;而黄金的重量需要用当时的秤——天平来称量。货物价值大,可能需要一个或若干个整块的版金;但大多数情况下,货物价值不大,需要对金币进行切割,切割成小块,然后进行称重、结算。这也是为什么考古发现的金币,很少有完整的,大多数是被剪切过的若干小金块。一版完整的版金,多数在250260克左右,相当于楚国的1镒(250克左右)。

 

二、黄金货币所反映的科技成就

——从金币的称量看楚人对杠杆原理的运用。

由于金币价值大,即使很少量、很轻的黄金也具有较大价值,因此,如何称量轻微的黄金就成为问题。从发掘出土的实物来看,楚国人使用了天平衡器来称量黄金。

楚人称量金币的衡器是一种“提扭式”等臂天平,这些天平非常小,方便携带,属于精密衡器。一套完整的天平包括:天平衡杆、铜权(砝码)、提纽(提绳)、托盘及系托盘的丝线(如下图)。

 

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从出土的砝码来看,一套完整的天平衡器,应包括10枚砝码。最小砝码重量为1铢,即0.69克;最大砝码重量为1镒(1斤),即250克。1两为15.6克,半镒(斤)为8两。楚国天平的最小称量重量只有0.7克,感知重量非常灵敏。另外,最小砝码的外直径大约是0.7厘米,内孔直径约0.3厘米,比戴在无名指上的戒指还要小。可见,无论是称量的最小重量还是铜权的铸造技术,都达到了极精密的程度。

天平衡器是对杠杆原理最常见的应用之一。杠杆原理,简单地说,即物重×(物)力臂=权(砝码)重×(权)力臂。楚国的天平是杠杆原理的一种特例,即天平达到平衡时,如果权力臂长=物力臂长,则权重=物重。

我们知道,后世出现的带秤砣、有提绳的杆秤,也是杠杆原理的应用,但是这种杆秤直到东汉时期才出现。楚人的天平虽然属于精密仪器,但是对于重量在砝码重量之外的物体则无法称重。在天平使用过程中,楚人逐步对杠杆原理有了更深入认识,战国中后期,楚国又出现了不等臂天平,为了和常见的“杆秤”相区别,暂可称之为“衡秤”。

中国国家博物馆里收藏着两件铜制衡杆,上面刻有“王”等几个字,这应是楚国衡秤的衡杆。衡杆长23.1厘米(相当于战国一尺),一个铜衡杆上有十等分的刻度(每等分相当一寸),另一横杆除中间二格为一寸刻度外,其他等分为半寸刻度,衡杆正中有提纽。从等分的刻度线可看出,此衡秤既可以做等臂天平使用,但更主要应是做为不等臂天平来使用的。在某一刻度悬挂重物,然后在提纽另一边挂砝码,砝码可以移动,直到使天平保持平衡。用这样的衡秤来称重,刻度是表明臂长的,而不像后世的提绳杆称那样是表示重量的,因此必须用杠杆原理进行计算。根据天平原理,以悬挂点为起点,砝码重量乘以刻度(权臂长),然后再除以物体悬挂点的刻度(物臂长),就可以得出物体的重量(如下图所示,则物重为砝码重量的2倍)。

 

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当然,也有学者认为,这种衡秤虽然比等臂天平有进步,但只是一种经验性的运用不等臂天平,不一定就表明当时已认识了杠杆原理。无论如何,不等臂天平的使用,至少表明当时对力臂和重量的关系已有所认识,并且已经知道,少量甚至一个砝码也可以称量出多个重量。这实际上是杠杆原理认识的一大步,正和东周时期《墨经》对杠杆原理的初步的、定性的认识相对应。楚国的衡秤可以说是后来更精密、方便的杆秤的过渡形态。相比之下,公元前2世纪左右,罗马帝国才出现不等臂天平,比楚国出现的衡秤大概晚了300年。

——黄金淘采所体现的科技知识。

金币的币材是金(Au)这种金属。自然界中,金主要以自然金状态存在,古代称之为“生金”。黄金所来自的金矿主要有脉金(山金)矿、砂金(或称“水金”)矿。砂金矿是沉积在河滨、湖滨、海岸而形成的。

楚国疆域内砂金矿丰富。先秦文献《管子》中说,“楚有汝、汉之黄金”。即当今的汝水、汉水河沙中有黄金。《韩非子》也说,“荆南之地,丽水之中生金”。那么楚人是通过什么方法采金呢?从提到的“汉江”、“汝水”等河流来看,楚人应主要是从河沙中所含的砂金来获取黄金的,即所谓的“沙里淘金”。这种淘取方法是我国古代采金的主要方法,从先秦一直延续到现代。唐代诗人刘禹锡曾写过一首诗,提到荆、湘一带有淘金女,并说“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”。《天工开物·五金》也说:“水金皆于江沙水中,淘沃取金。”

沙里淘金实质上是一种重力选矿的方法。把砂金放置在淘金盘(“淘金木斗”或“金簸子”)中,双手端着木盘在河水中旋转、晃动,由于外力作用,砂中不同矿物便按比重大小分层,进而进行分离。由于金的比重比一般砂子中的物质大,所以金光闪闪的金颗粒或金片,常留在淘洗盘的底部而被淘洗出来。

重力选矿法与黄金的比重密切相关。金虽然硬度小、延展性好,但是金的比重很大。金的比重为19.3/立方厘米,远大于砂中的其他常见矿物,如石英砂、铁矿砂等。重力选矿技术体现了楚人对黄金比重有了深入的认识。生活经验也告诉我们,同样体积大小的金块和砂石、铁块相比,金的手感明显要沉重很多。

重力选矿法的主要工具是淘金盘。考古工作者在湖北大冶铜绿山古铜矿采冶遗址发现有东周时期木制的选矿盘(如下图),这些盘有的似船形,有的如斗形。这些木盘形状和淘金盘极为相似。一般认为,这些木盘是铜矿采冶工人从采金的淘金盘中得到启发,用来淘洗铜矿物的。选矿木盘也从侧面表明楚人应主要是用淘金盘来淘采砂金的。

 

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古代还有一种淘金器具叫淘金槽,也称“金溜子”、“金床”。制作金床的方法是,把独木剖开,凿成凹槽,在槽底部有间隔的小横槽,用来沉淀金子。由人工投沙其中,然后冲水淘采。这种金床由于面积大,生产效率较高。巧合的是,同样在铜绿山古铜矿遗址中发现了洗选铜矿石的木溜槽。这种木溜槽是否来源于淘金槽,以至于楚人是否也采用了这种“金床”,还需要更多证据。不过从楚国金币大量流通、所需黄金量巨大来看,这种更先进的淘金槽在楚国的某些地区运用也是颇有可能的。

 


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