通過對傳統模型鑄造技術和歷史文獻的綜合研究，我們發現，從春秋時期範濤造錢，到西漢初期樊氏成為主流；漢武帝時期的銅模鑄幣和王莽以後的疊鑄，除了與幣形和合金的變化有關外，也是社會政治經濟發展和科技進步的必然結果。
關鍵詞:古錢幣鑄造技術範濤樊氏範統壓鑄用型砂制成的模具和軟模鑄造工件的方法通常稱為砂型鑄造。隋唐以後盛行砂型鑄錢技術。在此之前，在不同的歷史階段，采用了陶模、石模、銅模、疊鑄等鑄造技術。我們把砂型鑄造之前使用的各種鑄錢技術統稱為模型鑄造工藝，無論使用哪種模型，都屬於幹式和硬式。本文所要討論的是諸樊技術的發展和替代以及它們之間的內在關系。
在西漢的許多遺址中，出土了許多鑄造半兩錢和五銖的石像和銅像。從模型鑄造工藝來看，如果模型表面的錢腔大部分都有黑灰色的層次，說明這些石模型和銅模型都是用錢鑄造的。在王莽至東漢時期的鑄錢遺址中，經常出土堆積的陶制模型。我們對石制模型和銅制模型能否直接用於鑄幣進行了專門研究，並通過了專家鑒定。答案是肯定的，1，相關研究成果已分別發表。本文主要探討西漢鑄幣為何多采用石模和銅模，以及王莽日後鑄幣為何采用陶模重疊鑄造技術。早在青銅器時代，中國就發明了各種模型鑄造技術，從而產生了無數精美的青銅器。青銅扇鑄造中，陶瓷扇居多，但也有石扇和金屬扇鑄造。從各地出土的資料來看，除陶紋技術外，先秦時期就已經鑄造了石紋和銅紋。
1.石扇朱倩
從上個世紀開始，各地出土了很多石質模型，包括戰國、西周、商代，說明石質模型鑄件最晚是在商代制作的。漢代遺存中，山東、山西、河南、陜西等省均有鑄錢的石制模型出土，數量空前(多見於專業雜誌)。這說明西漢繼承前代，廣泛使用石模技術鑄造貨幣。
2.銅幣
1982年2月，安徽省繁昌縣文物工作者在該縣橫山鎮采集到兩個蟻鼻錢青銅模型，是農民在挖掘房屋地基時發現的。其中壹個長27，寬10.7，厚0.95 cm，重1055g，面上有64個蟻鼻錢腔，另壹個有65個蟻鼻錢腔。這些硬幣主要分為四排，中間有壹個澆口與每個錢腔相通。範前腔有凸起的正字，字下有凸起的圓點，與出土的蟻鼻錢上的凹圓點壹致。上海博物館和武漢博物館也收藏有類似的蟻鼻錢青銅模型，說明楚國用青銅模型鑄造蟻鼻錢。
3.壓鑄模型包鑄造錢
時至今日，考古出土的疊模件、件數量不小，但無壹早於漢代。從各地發掘的鑄造遺址來看，先秦時期尚未發現真正的疊鑄技術，最早采用疊鑄技術的是西漢初年的半梁倩3。
4.關於硬幣鑄造過程
綜上所述，雖然西漢的石塑和銅塑都是繼承了先秦的模式。但石模、銅模技術在先秦的應用並不普遍，只是到了西漢時期，石模、銅模技術才在鑄幣業得到廣泛應用。出土資料表明，先秦時期的錢幣鑄造工藝復雜。春秋時期，晉、鄭等國的空幣都是鑄造的。戰國時期，秦半良的錢既有石模鑄造，也有銅模鑄造；楚的蟻鼻錢是銅鑄的。硬幣之所以鑄造方式不同，是因為各國的硬幣大小、形狀、合金都不壹樣，這是由物質的物理化學性質決定的。我們只能根據各種錢幣的形狀和合金成分的綜合要求來選擇合適的鑄造方法，否則會造成大量的廢品。如果根據各種錢幣來研究各種錢幣造型與各種工藝的關系，就不難發現壹些規律。
1.為什麽先秦時期的空心布采用陶鑄？
在山西侯馬東周銅器鑄造遺址中，出土了範濤等人鑄造的空心布，山西也出土了許多空心布。這些錢幣體積較大，肩尖，頭5.5，肩長9.5，肩寬6厘米，厚度壹般不到0.4厘米。從鑄造的角度來說，這種幾何鑄造不僅要求合金中的鉛含量高，而且要求模板具有良好的隔熱性能。石材模板或銅模板等材料隔熱性能差，使得銅液凝固過快，甚至還沒充滿型腔。因此，石頭模板或銅模板不適合鑄造像空心布這樣薄的鑄件。從21塊空心布的化學成分分析可知，鉛的平均含量為24.30%。雖然鉛含量高，但空心布畢竟很薄。因此，只有隔熱性能好的陶瓷型才能用於鑄造，而石型和銅型不能鑄造空心布等幾何形狀的錢幣，只適合鑄造直徑較粗的鑄件。關於空心布的混凝土澆築方法，我們將發布專門的模擬實驗研究報告。
2.西漢為什麽采用石模鑄造？
在山東、陜西、山西等地，出土了壹些鑄造西漢的石像模型。西漢半兩錢有薄有厚，厚度不到0.05厘米，可能是陶鑄。壹般厚度在0.2 cm左右，是聳肩和腳趾厚度的5倍左右。根據13枚秦半兩錢的化學成分分析，平均鉛含量為19.42%5，其中最低為8.01%，最高為29.74%。如果將這種含鉛的合金液體倒入陶瓷型腔中，至少在澆鑄後半小時或更長時間內不會凝固或完全凝固。我們在1996做了壹個模擬實驗，采用陶瓷型垂直鑄造，即雙模垂直串聯鑄造。銅液的鉛含量為30%。鑄造1小時後，型腔打開，錢坯沒有完全凝固。用小木棍壹碰，液體立刻被擠出來。這個模擬實驗說明了壹個問題，就是範濤不適合鑄造鉛含量高、體積厚的鑄件，因為範濤隔熱性能好。同時我們也認識到，用高鉛含量的銅合金液鑄造大直徑鑄件時，不宜使用陶瓷型。2002年，我們進行了石制鑄錢模擬實驗6。通過實驗得知，用含鉛20%以上的銅合金液鑄造厚度為0.15-0.2 cm的鑄件時，澆註到石模型腔內的合金液凝固正常。這從技術上說明，從西漢初年到漢武帝統壹鑄錢，用樊氏鑄錢是非常合理的。
3.上林三官五銖為何采用銅模鑄造？
漢武帝在位以前，錢幣雜，民、縣皆可鑄。自然，他們的規模無法與國家鑄幣局相比。百姓大多用簡單的石制模型鑄幣，而郡國用銅制模型鑄幣，是因為他們的財力和技術實力遠超百姓。因為人和郡縣國家為了利益而鑄錢，錢往往越鑄越小。作為壹個國家，為了統壹貨幣的形制，除了頒布嚴格的法律法規外，還需要在技術上統壹形制。石塑工藝雖然操作簡單，但是石塑是用軟滑的石頭制成的，在鑄錢的過程中容易損壞。如果大量鑄造貨幣，就必須經常更新石制模型，因此很難統壹貨幣的形狀。因此，只有使用耐用的銅模具，才能鑄造出大量形狀和質量壹致的硬幣。
4.為什麽王莽以及後來的鑄幣都是堆疊鑄造？
所謂疊鑄，就是把用銅模盒(模母)中的泥料沖壓而成的子泥模逐層疊放，再用混有泥料的草包裹，用主流道澆鑄而成的工藝。與傳統的豎陶模型、石模型、銅模型相比，這種技術具有不言而喻的優勢，不僅便於貨幣種類的統壹，保證了質量，而且大大提高了勞動效率。在王莽之前的西漢初年，就已經有了疊鑄錢幣的工藝，但比較原始，只是光禿禿的半文錢的層層疊鑄。出土資料表明，到王莽時期，堆鑄技術已經相當成熟，堆鑄規模空前。王莽時期的錢幣幾經改形，如大黃千、平五千，打破了秦以來的圓形方孔形。雖然王莽也使用了銅模直鑄技術鑄幣，但相比之下，陶模疊鑄技術更顯其優越性。從大泉五十、活泉、大布黃倩、小泉內壹等71幣的化學成分來看，平均鉛含量只有7.07% 7；如果用這種含鉛量的銅液在銅模上鑄幣，其存活率顯然沒有陶模高，陶模的疊鑄工藝成本更低。所以王莽時期的錢幣鑄造工藝逐漸由銅模直接鑄造轉變為陶模疊鑄，應該說是錢幣鑄造技術的壹大進步。歷史上的每壹次大動作都必然有其社會背景。作為壹種在世界各地廣泛流通的錢幣，其鑄造有很多相關因素，最直接的因素也有文獻記載。
1《史記》對漢初社會經濟狀況的記載
“漢之興，秦之弊，夫從軍，老弱交，功課戲和富貴，自天子不能兼得，而群臣還是靠牛拉車，齊人無蓋。故秦錢難用，民鑄錢更難。”".....我在孝時，莢錢多而輕，但更鑄以四銖，其文為‘半兩’，使民自鑄其錢。”
可見西漢初年，大部分男青年出征，老弱運薪。連年戰爭花費的金錢如此巨大，皇帝出行很難有四輛同色的馬車，將軍們只能坐牛車。文帝實行“聽民鑄民”的政策，很快鄧通博士等官員就靠鑄錢發了財。歷史上“文景之治”使社會經濟迅速發展，其最重要的措施之壹就是讓民眾投錢。漢代的銅錢仍然屬於重量貨幣，即貨幣的重量值等於金屬材料本身的重量值，但為了流通方便，鑄造成固定的形狀和大小，這就涉及到鑄造技術的問題。
先秦時期的錢幣品種因國而異。從已發現的鑄幣遺址來看，壹般都與大型鑄銅遺址在壹起。這種現象說明先秦時期的錢幣是在世界各地的青銅器作坊中鑄造的，各國都沒有形成專業的錢幣鑄造作坊，其造型和鑄造技術也是由鑄造青銅器的工匠來鑄造。因為鑄造錢幣比鑄造青銅器簡單，不存在技術問題。西漢以後，天下壹統。貨幣制度雖然繼承了秦制，但卻是聽民的。對於非專業鑄造工人來說，用石模鑄造錢幣是最簡單可行的，省去了傳統陶模鑄造方法中復雜的成型工藝。石模直接鑄錢，對於西漢初期沒有從事過專業銅模鑄造技術的工匠來說，是最明智的選擇。
2《史記》上林三官鑄錢的記載
“許多郡縣和國家奸淫擄掠而鑄錢，而這些錢是何等的輕，且或請令京師鑄鐘官赤，壹當五，而官不準用赤。鉑金有點便宜，大家也不用。縣官禁止也沒用。40歲以後，鉑金永遠不會被廢除。張湯死於18歲，百姓卻沒想起來。然後兩歲的時候，他又富又賤，百姓巧用，不方便又浪費。於是得知禁郡沒有鑄錢，便命上林三官鑄造。既然錢多，沒有天下三官是不可能賺錢的。郡國鑄錢，皆廢，輸於三官。但是人民投的錢少，成本沒有可比性。只有真正的作品才是賊。”
從上面的記載可以看出，由於石模型幣鑄造工藝的簡單，民間和郡縣都能成功鑄錢。西漢初年，民間鑄錢促進了社會經濟的快速發展，但其缺點是由於鑄錢者太多，錢幣形狀始終難以統壹。為了最大程度地解決這個問題，梁武帝下令尚三關鑄造五銖。上林三關采用技術難度很大的銅模鑄幣工藝，鑄造了統壹形制的五銖。由於上林五銖幣的規則、技術要求和鑄造成本，以及法律的嚴格，被盜的錢幣在武帝以後得到了有效的控制。戰國及以前雖有石制模型，但大多仍用陶制模型。為什麽西漢以後的鑄錢大多用石制模型？除了以上因素，還需要考慮技術問題和社會背景。
1青銅時代結束後，延續了數千年的青銅模型鑄造技術，只有鑄幣和鑄鏡兩種長期大量生產的鑄件繼承下來。鑄錢和鑄鏡的鑄造工藝和合金工藝是完全不同的，都是根據自己的發展需要不斷改進和創新的。先秦青銅模型鑄造技術是從夏朝(2000年左右)開始，通過對傳統模型鑄造技術的不斷改進而代代相傳，中間從未出現過斷層，但這種模型鑄造技術隨著戰國晚期青銅時代的結束而逐漸消亡。從出土的青銅器中可以看出壹個現象，就是有鑄造花紋的青銅器大多是戰國及以前的，而西漢以後的青銅器大多沒有鑄造花紋。這是因為西漢的郡王甚至皇帝都不願意鑄造有鑄造花紋的青銅器嗎？我們認為肯定不是。西漢以後，青銅器出現無鑄造花紋的原因不外乎以下幾種；壹是周代文化衰落，青銅器紋飾是其代表。二是鎏金、金銀等裝飾手法的普及；第三，受漢初簡約思潮的影響，戰國末期到西漢初期的65，438+00年內，青銅器模型鑄造的部分技術出現了斷裂，這也是西漢以後鑄造花紋精美的青銅器無法再制作的主要原因。
從出土的西漢青銅鑄件來看，我們完全有理由相信，西漢早期的青銅模型鑄造工匠已經不具備春秋戰國時期的紋飾造型技能。春秋戰國時期的工匠可以用壹個小花紋模具復制出許多花紋，從而鑄造出壹件小花紋完全相同的青銅器，而西漢卻不能。西漢初年的銅鏡背面雖然還有壹些地紋，但大部分是整體雕刻的，戰國銅鏡背面沒有地紋，是由許多小塊拼成的。後來到了文景時期，整刻地紋已經不存在了，出現了日光鏡、明鏡、草葉鏡等壹些沒有地紋的鏡種。這說明西漢的銅模鑄造工匠不再是春秋戰國時代代代相傳的奴隸般的技術工匠，而是只為適應市場經濟而勞動的普通人。
近年來，以中國錢幣博物館為主導，與鄂州博物館、北京科技大學、中國科技大學等形成了多個研究群體。，並對春秋壽布、西漢石扇鑄半兩錢10、西漢早期原始壓鑄、銅扇鑄錢、制作壓鑄用的模箱、六朝雙面型腔壓鑄技術等六個方面進行了專題研究，並均進行了模擬實驗。通過模擬實驗，我們認識到春秋至六朝各種模型鑄造技術的第壹口模具幾乎都是在石頭上雕刻的，也就是11。
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綜上所述，我們認為在先秦時期，不同的國家有不同的錢形，不同的鑄幣工藝。進入西漢以後，出於盡快恢復社會經濟的需要，國家實行開放的鑄錢政策，允許民眾鑄錢。對於復雜的陶塑工藝，用石塑工藝鑄錢是最容易的。所以西漢初年大部分人用石制模型鑄錢。梁武帝時期，國家在收回鑄幣權的同時，由於統壹使用銅模鑄幣技術，真正實現了鑄幣的統壹。王莽之後，由於貨幣形態和合金成分的變化，采用並改進西漢初年發明的範濤的堆垛鑄造技術也是最佳選擇。從那以後，範濤的重疊鑄造貨幣的技術壹直被使用，直到發明了砂鑄貨幣。
以前有學者認為西漢的石塑和銅塑都不能賺錢。在我們看來，石頭模型和銅模型能不能鑄錢不是問題。關鍵是西漢初期只能用石制模型來鑄錢，這樣西漢初期的社會經濟才能快速發展。上林三關必須使用銅錢模型鑄造貨幣，才能實現國家貨幣的真正統壹。王莽時期，疊鑄技術的廣泛應用和不斷完善，是當時鑄錢業科技發展的具體體現。王莽自六朝以來壹直使用陶瓷模型疊鑄技術，主要有兩個原因。壹個是他離先秦青銅時代的傳統陶瓷模型技術越來越遠；二、壓鑄模型使用的金屬模盒可以直接在石祖範上鑄造成12，比範濤傳統的制模工藝簡單很多。因此，采用疊鑄技術鑄錢不僅省工、省料、省時，而且鑄錢的質量也容易控制。因此，從王莽到砂鑄技術的出現，鑄錢的主流技術是範濤的疊鑄。1王楚東、董、、周、:《中國古代石扇鑄錢模擬實驗研究》，《中國錢幣》1，2003年，第32頁。
2、董、周、:漢代銅扇鑄幣工藝及其模擬實驗，《中國錢幣》2005年第2期。
3周、:鑄幣冶金學史，第177頁，《齊刀銅模與堆垛技術》，中華書局，2002年6月5438+00。
4周《中國先秦時期古錢幣合金成分研究》第6頁，表2211-2尖足布合金成分，中華書局，2004年4月。
5周:《中國秦漢古錢幣合金成分研究》第30頁表222-1秦半良合金成分，中華書局，2004年4月。
6、、周:西漢石扇鑄錢原因初探，《中國錢幣》2003年第1期，第25頁。
7周:《中國新忙前古錢幣合金成分研究》第40頁表222-4《新忙前合金成分》，中華書局，2004年4月。
8《平懷書史記》，嶽麓書社，1988，1版，1995，10印刷。
9董:《論古代銅鏡造型技術的三個過程》，《收藏家》2004年第2期。
10、、周:西漢石扇鑄錢原因初探，中國錢幣，1，2003年，第25頁。
11西漢銅扇朱倩課題組對漢代用於制作疊鑄扇的銅模盒進行了模擬實驗，並於2004年6月5438+2月65438+8月在鄂州通過部級鑒定。課題組確認這種銅模盒也是最早的制石工藝，相關論文將陸續發表。
12壓鑄模盒課題組對漢代使用的壓鑄模盒制作進行了模擬實驗，並於2004年12+08在湖北省鄂州市通過部級鑒定，相關論文將陸續發表。