铜矿在世界上的分布并不均匀。通过广泛的地质勘察，地质科学家发现铜矿主要分布在三个区域：环太平洋域、特提斯造山带、以及中亚造山带。这三个区域都属于碰撞带。

环太平洋域是海洋板块向陆地板块的俯冲区域，火山和地震频发。印度板块向北漂移之前处在南半球，和南极洲连在一起。新生代开始，印度板块从南半球一路向北漂移。在印度板块和欧亚板块之间是特提斯洋。印度板块逐渐向北运动，特提斯洋消失，印度板块与欧亚板块发生陆陆碰撞，形成壮观的青藏高原。在地中海地区，非洲板块与欧亚板块相撞，沿着地中海北岸一线，到安纳托利亚高原-伊朗高原，再到青藏高原，形成一条贯穿东西的巨大造山带。这里地质活跃，矿产丰富。

中亚造山带处于西伯利亚古陆与中朝、塔里木板块之间，在没碰撞之前，这些陆地之间的海洋叫古亚洲洋。随后这些板块相互碰撞，古亚洲洋消失，形成了这条巨大的缝合带。随后，印度板块与欧亚板块碰撞，其挤压作用力向内陆传递，强烈地影响了中亚造山带，使其进一步升高。

与这些构造活跃区相比，中国东部则属于稳定的“克拉通”。地球在岩浆翻滚的年代，物质发生分异。比较重的金属，包括金银铜铁等向深部运移，在地表逐渐形成花岗岩为主的陆地，缺乏重金属，尤其是高品位的重金属矿藏。只有当岩浆向上运移时，才能把深部的重金属带上来。这也是为什么中国东部地区缺乏重金属资源的主要原因。

铜到底是怎么被发现的？

这个具有一定的偶然性和必然性。显然，铜矿资源丰富的地区，发现并利用铜的概率就大。其次，文明所需的其他文化元素越多的地方，就越能尽早的开发与利用自然资源。

与地中海东部新月地带相比，中国东部地区属于铜矿资贫乏区。早期东亚地区人们利用的是天然红铜。在旧石器时代人们就已经可以加以利用。在一万年前的人们看来，加工这些自然铜，与处理石器和玉器没什么区别，都是利用物理性质的转变。红铜本身较为柔软，延展性好，很容易被塑性。但是，这种天然铜很少，性质偏软，并不比石器和瓷器更实用，也没办法大范围流行。

铜的熔点较低，只有1千多度，制作陶器的最高烧制温度足以冶炼出铜。铜矿最常见的原材料是孔雀石（Cu₂(OH)₂CO3），颜色为深绿到鲜绿色，在自然界中很容易就被发现，非常吸引人。孔雀石一般可指示铜矿的存在，在发现自然铜的地方，一般伴生这种吸引人的石头。无论是利用孔雀石搭烧制陶器的窑，还是偶然因素把孔雀石放入了陶窑，只要有还原焰，就能冶炼出铜。

早期冶炼出的铜并不纯，或多或少含有杂质。人们逐渐注意到，不纯的铜反而显得坚硬，于是后期人们开始有意识地制作铜合金。在西亚，最早的合金是砷铜合金，与东方后来的铅铜合金（青铜）有明显的区分。如果在甘肃地区发现砷铜器，就具有很大的多解性。第一种情况就是此砷铜器来源于西亚。第二种解释就是当地的铜矿成分不均匀，有些地方偶然会含有砷，恰巧又被先民利用，而不是有意制作砷铜合金。到底哪种解释正确，还需要从更大范围内分析。

此外，科学家还可以利用微量元素进一步区分。砷和铅在不同的铜合金中含量并不低。我们还可以利用微量元素和同位素技术来确定铜的特征和来源。

如果我们从欧亚范围内来看铜器出现的时间和范围，就会发现早期铜器从西亚开始出现，然后呈圆环状像外部扩散，越到外围，时间就越晚。而东亚地区，则属于辐射圈最外层，铜器大规模出现的时间比较晚。

5600年前，还处于铜器与石器并用年代的古代印欧人，从黑海-里海北向东迁徙，在南西伯利亚的米努辛斯克盆地创造了阿凡纳谢诺文化，并持续到4500年前。同一时期对应着中国的马家窑文化。随后经过切木尔切克文化（4500-4200年前，对应着中国的半山文化），逐渐演变为赛依玛-图尔宾诺文化（4200-3700年）。赛依玛-图尔宾诺文化对应着河西走廊的四坝文化和齐家文化早期。

识别赛依玛-图尔宾诺文化的一个重要的器物是青铜倒勾铜矛。在欧洲早期的铜器是和红铜和砷铜，这是由于欧洲地区缺乏铅矿。而在阿尔泰山脉，锡矿丰富，所以当赛依玛-图尔宾诺文化发展到这一地区时，铅铜合金，也就是青铜开始流行。

赛依玛-图尔宾诺文化发明的另外一件独特的器物是青铜弧背刀。而在此之前的则是双刃青铜剑。这种青铜弧背刀随后会被传到甘肃地区。

在气候适宜的时候，游牧民族在欧亚草原区可以自给自足。游牧民族的文化可以在很大的区域内传播。但是，受到地理和生活方式的限制，早期草原区的人口密度不可能达到产生文明的程度。这说明只有青铜器，尤其是青铜武器，无法让一个文化转化为文明社会。

4200年是大家需要牢记的一个年代。此时，地球气候开始恶化，一个冷事件逐渐开始。草原的铜器可以通过两种方式进行传播。第一种是较为缓慢的商贸交换。第二种则是在气候变冷情况的草原人口南移。这种移动不仅带来器物，也会带来工匠。但是后一种文化交流未必是和平的。

在4200年冷事件之后，蒙古大草原地区的青铜器开始显著传入中原地区。而山西的陶寺文化可能是一个重要的中转站。而后在向南传入河南二里头，再与齐家文化发生联系。

在4200年前，中国东部更为古老的文化中，其实也发现了零零星星的铜片或者用铜的证据。虽然东亚地区的铜矿少，但也不是不存在。生活在这里早期的人们在制作陶器时，偶然发现铜，也不足为奇。但是，显然这种铜制品产量少，品质差，再加上当时的精细石器足以支持农耕需求，铜器没有被大规模生产和利用也就顺理成章。

农耕文明具有创新与保守的双重属性。农耕文明最大的特点就是稳定，可以在千年尺度上重复生活方式，这养成了某种保守思维。具体到文化交流与传播时，会采用一种创新和融合的思维方式，任何器物传到了中原地区，基本上都会被逐渐改制。比如赛依玛-图尔宾诺文化中的倒勾铜矛，成尖尖状，一看就是一种利刃，用于捕猎和战争。而中原地区的仿制品慢慢挤变成了钝圆形，失去了其利刃的属性，反而像一种文化产品。青铜器在中原地区慢慢变成了礼器，尤其是和中原地区的鼎结合，创造出了青铜鼎，工艺也大为改进。这就是中华名族中一直具有的工匠技艺。这种文化融合习惯即使到了今天也依然在起作用，比如麦当劳到了中国，早晨也要卖豆浆油条。洋为中用，是一种务实之策。

齐家文化中的草原元素是从中原转接还是从新疆沿着河西走廊而来？

按道理来说，这两条路都是通的。我觉得从中原转接而来更为实际。河西走廊我去过一次，陪同着一群小朋友们假期游学。坐在车上，感觉进入了无边无际的时光通道，漫漫没有尽头。北方的大草原和中原地区自古就在现今长城一线（几乎是400毫米等值降雨线）相互影响，是一个非常活跃的文化交接带。而河西走廊对于4000年前的古人来说，是一个巨大挑战，中途缺乏必要的补给。从文化元素上，我们可分析不同文化之间的关系。比如，齐家和中原二里头的关系更为密切。

与精美的铜制品相比，草原区的陶器就显得非常朴素。在这里可以提出一个科学问题，铜器和陶器，到底那个能代表先进的生产力？

首先我们必须回到最初的假设，同时代的每一个地区的人群，其平均智商是可以比拟的。环境和资源制约了他们可以利用的空间和发展方向。农业区缺乏铜矿，玉石文化走到极致，陶器和玉器的制作及所需要的技术储备，在当时的文明来说属于高科技。陶器和石器制作对流程的要求更高。制作过程中出现偏差，器物制作就失败了，而且材料无法重复利用。所以，对于器物的整体设计以及流程规划，就显得十分重要。

铜有自身的优势，材料可以反复使用，降低了对流程的严格要求。尤其是早期的锻造技术，不用担心制作过程中出现的偶然偏差，因为可以被纠正。只要给足时间，就可以制作出非常精美的器物。所以，从技术储备来看，农耕地区高超的技艺，并不比同时期草原的铜器技术差，甚至在某些方面还要更强。

草原区的游牧生活，限制了其铜器制作的规模和器物的体积与重量。各种刀具和矛以及权杖，大小适中，便于携带，且很实用。强求他们制作司母戊鼎，那是绝无可能完成的任务，无论是技术储备还是需求方面都达不到。

所以，当青铜技术传到中原，把两地的技术（中原的铸造技术）和文化相集合，就爆发出强大的艺术力量。大型青铜器一跃成为礼器和乐器的主流。成套的编钟，大型的鼎，为那个时代点亮文明的时代之光。

文化和礼仪必须要有形式来加强。大型礼器是中华民族成为礼仪之邦的重要依托。中华民族的主体来源于农耕民族，融合了草原民族的自由成分，传承与创新，保守与自由，这看似矛盾的内容，得到了和谐统一。中华民族的先哲们就是在这种文化撞击中，迸发出了思想的火花。

在这里不得不提及三星堆青铜器。从外貌上看，一些青铜器看似古怪，有异域风格。但是从铜器的规模和表达的祭祀礼仪内容来看，这是典型的农耕文明特征，吸收外来技术，用大型礼器，来表达自己的内心世界。这些青铜不被用来制作武器，更加证明了农耕文明骨子里面对和平的追求。