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相比于中国先秦时代灿烂的青铜文明,同时期的欧洲,虽然早早进入了青铜时代,但当地缺少锡而受到限制。欧洲铜矿开采始于新石器时代,青铜时代(约2200–800 BC)形成规模化体系,铜矿的开采整体呈现“巴尔干起源,阿尔卑斯、塞浦路斯、伊比利亚、不列颠共同发展”的格局,开采以露天、浅竖井与巷道挖掘为主,普遍采用火淬破岩技术,生产多由地方酋邦主导,极少出现王权垄断模式。反而是近东以色列所罗门王朝时期的国家管控铜矿体系,与中国更为相似。
巴尔干是欧洲最早的炼铜核心区,塞尔维亚鲁德纳格拉瓦遗址于6200–5000 BC已出现系统化采铜活动,产品沿多瑙河辐射中欧社群。青铜时代核心产区集中于多地:东阿尔卑斯米特贝格矿区在1600–1300 BC进入鼎盛,为欧洲同期产量最高矿区之一,史前总产量估算达20000吨金属铜,供应中欧、北欧全域。英国威尔士大奥姆矿活跃于公元前1600–前1400年,巷道总长约6公里,累计产铜232–830吨,是不列颠核心铜产地。
伊比利亚半岛早在3200 BC开启采铜活动,力拓矿区、瓜达伦廷谷地矿场支撑了当地早期复杂文明发展。乌拉尔南部卡尔加利矿区青铜时代产出规模庞大,矿石开采量达200吨,辐射欧亚草原贸易网络。东地中海的塞浦路斯自2000 BC起持续量产铜锭,是近东、埃及的核心铜供应地,直接关联所罗门时代的铜贸易体系。与公元前10世纪以色列所罗门时代同期,欧洲主流矿区产能普遍萎缩,不再是近东铜资源供给主力。
这也使得欧洲迅速进入铜铁并用时期。不过,值得注意的是,欧洲使用的是块炼铁,先炼制海绵铁,每炉每年不过1-3吨,费时费力,锻造困难。而中国战国时期就开始推广高炉炼铁法,每炉每年可达100吨至150吨,到汉代全面推广,也使得汉代国力强盛。
古希腊、罗马时代,铜矿生产从史前酋邦经营转向国家、贵族与承包商人联合开采,采矿技术大幅升级,竖井、斜井、排水坑道普及,人力抽水、火把通风得到应用;开采形式包含露天矿与地下深层巷道。铜用于铸造武器、钱币、建筑构件与日用器皿。
古典希腊(公元前5-前4世纪)整个希腊世界粗铜年产量估值约50-150 吨;希腊化时代东地中海提升至200-400吨。古希腊重步兵(Hoplite)多次击败波斯大军,其全套青铜装备包括胸甲、头盔、胫甲、盾牌镶边;一套重装步兵青铜防具约 12-20 kg 青铜。古典时代希腊城邦战时动员数千重装步兵,会一次性消耗可观铜料;同时还有青铜矛头、剑、弩机(投石机)构件等。
古希腊最核心铜源为塞浦路斯岛,数千年前就持续采冶,希腊诸城邦长期从塞浦路斯进口铜锭。希腊大量真人乃至巨型青铜神像、运动员雕像,大多为空心失蜡铸造;而绝大多数古代希腊青铜雕像后世被回炉重熔,存世实物极少(如里亚切青铜武士像,单件约 160‑200 kg)。罗德岛太阳神巨像(292BC-280BC)文献记载重约12吨青铜(采用的是片铸法,即外壳薄板,内部木质或其他材料骨架支撑,并非实心)。
著名的威尼斯圣马可驷马像,源自古希腊,有的说公元前4世纪落成,有的则说2世纪。驷马像同样用失蜡法空心制作,四匹合计3400-3 600 kg。驷马像原型是四马拉战车,但战车损坏。后来驷马像被古罗马运到君士坦丁堡,在1204年,第四次十字军东征时,十字军未与伊斯兰教战斗,反而洗劫了君士坦丁堡。威尼斯更把驷马像当战利品运走,立于圣马可教堂前。后来法国大革命时期,拿破仑的军队将它运到法国,据运输记录显示,每匹马约1吨。拿破仑被流放后,驷马像才回到威尼斯。
雅典的劳里翁矿区以银铅矿为主,仅附带少量伴生铜。希腊本土小规模铜矿分布于优卑亚、阿提卡,产量有限,难以自给,高度依赖海上金属贸易。古典时代铜多由城邦授权私人承包开采,城邦收取矿税。虽然雅典凭海军击败波斯,但希腊城邦之间内讧,特别是斯巴达与雅典的冲突,让古希腊衰落。而马其顿的亚历山大虽然一度建立了一个庞大的帝国,但只是昙花一现,转眼就四分五裂。
同期中国处于春秋战国时期,年产铜高达500-900吨,远高于古希腊的200-400吨。战国曾侯乙编钟钟架长748厘米,高265厘米,全套编钟共六十五件,分三层八组悬挂在呈曲尺形的铜木结构钟架上,最大钟高152.3厘米,重203.6千克。加上铜质钟架等,全重达4.48吨。秦始皇陵出土的两乘大型彩绘铜车马,是中国考古史上出土的体型最大、结构最复杂、系驾关系最完整的古代车马,是考古所见的最大的组合型青铜器,被誉为“青铜之冠”。一号立车重1061 kg;二号安车重1241 kg;两乘合计总重约2302 kg(2.3 吨)。据估算,战国末期鼎盛时期,中国铜开采量约800吨每年。
在秦国建立之时,古罗马凭借步兵方阵,从罗马城崛起,统一了意大利半岛,进攻伊比利亚的凯尔特人,并准备发动马其顿战争(前215年—前148年),最终征服了古希腊。又积极发展海军,击败了迦太基人。到公元前1世纪,古罗马已经把地中海变成了自己的内湖。卡尔托切托-佩尔戈拉镀金青铜群像是现存罕见的罗马共和晚期大型镀金青铜纪念雕塑,年代约公元前 50-前30 年。雕塑原始组成为两骑士、两马、两名妇女;出土时已经碎裂为 318 块残片,出土残存青铜碎片总重约 900 kg;因存在遗失残件,学界估算完整原件青铜总重约 1200-1600 kg。雕塑同样采用分段空心失蜡法铸造。
伊比利亚半岛西南部的力拓( Rio Tinto)、塞浦路斯、巴尔干、阿尔卑斯山区成为古罗马的铜产区。罗马将矿场承包给矿业公司(societates metallorum)运营,使用奴隶与契约劳工。伊比利亚矿区在罗马时代产量极高,支撑整个地中海的铜币与军工需求。有学者考古估算罗马帝国全盛期年铜产量约1-1.5万吨,并认为在公元前250年-公元350年间,古罗马生产了400-500万吨铜。但这一估计缺乏明确的依据。
力拓(Río Tinto,西班牙韦尔瓦)在迦太基时代已经开始采矿;罗马接管之后(自公元前 206 BC 起)大规模开发;鼎盛阶段约公元 1-2 世纪;3 世纪之后逐步衰落。老普林尼的《自然史》仅仅提到西班牙西南部的矿产,没有给出任何产量数字。同样也没有罗马官方的采矿档案留存下来。根据考古估算,罗马时期一共冶炼硫化铜矿石约360 万吨原矿(硫化矿);另外还有 80 万吨黄钾铁矾类矿石用于炼银。若取原矿平均铜品位2.5‑3.5 %,古代冶炼总回收率 60-70 %;由此反推:罗马整个开采周期(300 年)力拓矿场累计粗铜产出约 54000-88000 吨;折合年均大约 210-350 吨铜。而力拓占罗马帝国前期铜产量大约 15-25%。
塞浦路斯岛上的斯库里奥蒂萨遗址遗留巨型古代矿渣堆,原体量约200万吨炉渣;其中很大一部分属于晚罗马-早期拜占庭(公元320-520年);再加上Tamassos、Mavrovouni 等矿址的矿渣堆积。早期罗马阶段(约公元前 20-公元 300):年均粗铜约 150-260 吨,累计约 48000-83000 吨。后期罗马-拜占庭早期(公元320‑550年)产能上升;年均约 250-400 吨;累计约58000-92000 吨。以此类推,整个广义罗马统治周期(前 22BC-550AD),塞浦路斯累计粗铜总产出估值区间:10-17万吨左右。
铜的繁荣,使得古罗马建立了广阔的疆域。地中海成为古罗马的内湖,而古罗马的海军军舰,不少装备着重达百公斤的青铜撞角。西西里西侧埃加迪群岛(Egadi Islands),2004‑2021 水下考古已经打捞出土 30 余件青铜撞角,是迄今最大的古代撞角遗存,这里是公元前 241 年海战战场,分属第一次布匿战争罗马与迦太基双方战舰;一部分撞角表面保留拉丁文、布匿铭文标记。三列桨战舰撞角重量大多为180-270 kg;五列桨重型战舰撞角可达 350-420 kg。按双方总计400艘战舰计,消耗铜100吨左右。
希律王原本无法成为犹太国王,但他早期押注恺撒,在罗马军队支持下称王。恺撒遇刺后,他又攀附安东尼,还派遣部队跟随安东尼远征帕提亚(波斯)。但亚克兴海战,安东尼被歼灭,希律王立刻向获胜的屋大维献上800塔兰特白银(约20吨),获得了后者的原谅。据记载,希律统治下整个犹太王国本土年度总税收收入大约900-1200 塔兰特白银每年。而希律王去世后,又在遗嘱里赠送给奥古斯都1000塔兰特白银。
《犹太古史》曾记录,奥古斯都(屋大维)曾把塞浦路斯岛铜矿一半的经营权租给希律王开采,矿山一半产出,每年缴纳 300 塔兰特(银)租金,约7.86吨白银。当时的银铜比价,按1奥里斯=25第纳里斯(每枚银币3.4g)=100塞斯特斯=400阿斯(每枚铜币11g)。银铜比价约1:52左右。希律王要每年开采407吨铜才能维持成本(不计铸成铜币的费用)。这显然超出了当地铜矿的产出。应该与史实不符。
古伊比利亚半岛西南部Cabezo Juré(卡贝索‑胡雷,Alosno, Huelva地区,西班牙)遗址属于铜石并用时代,测年校正之后开采时间为:2873 BC-2274 BC,持续约 600 年,累计粗金属铜总产出大约 70‑110 吨砷铜。与20世纪估计的,3000万吨铜渣,累计出铜200万吨,相距天差地别。去除这一重大错误后,古罗马的铜产量大幅下降。
当时罗马帝国著名的庞培剧场大力神青铜像:约 1 200-1 800 kg,马可・奥勒留骑马像:青铜基体约 2 200-2 600 kg。都是用失蜡法空心铸造的。而秦汉帝国则把铜大部分用于铸币。汉代早期放开私铸,汉文帝赏邓通蜀郡严道铜山,邓通钱与朝廷铸钱共同流通。武帝后期至西汉晚期,年均铸币消耗铜约 200-350 吨;每年新铸五铢约 7-13 亿枚;海昏侯刘贺(前91-前59)墓北藏椁五铢钱堆积如山,高约1.3米,出土五铢钱10余吨。估算汉代年产铜1000吨以内。而古罗马同期年产铜应该也在1000吨左右。
罗马采矿深度可达百米以上,面临地下水难题,水车排水技术广泛用于矿坑。与史前欧洲酋邦采矿不同,罗马矿山服务于帝国财政、货币体系与军队,属于帝国资源管控体系的一环。罗马对矿区的军事占领、行政监管与长途海运,形成跨地中海金属供应链。
五贤帝之后,伊比利亚半岛(西班牙)产铜量下降;塞浦路斯铜业基地成为核心;不列颠则重点开采铅、锡矿。采矿技术包含露天水力冲矿(ruina montium)、竖井与巷道地下开采;多级水车组用于矿井排水;燃料全部依靠木炭。但是,劳工基本是奴隶。矿业产出优先供应帝国铸币,其次供给军械、建筑与民用手工业。马可・奥勒留时期,边疆战争加剧,军费需求推高金属消耗,矿区劳动力缺口开始显现,已经显现后期危机的苗头。3世纪之后蛮族入侵不断,矿山管理废弛、劳动力短缺,铜矿开采规模持续下降。而古罗马采用的块炼铁法,铁的产量不能迅速增长,无法弥补铜的缺乏。再加上流行病等重大疫情,叠加气候变化、蛮族入侵,于是古罗马帝国于5世纪轰然分崩离析。
在罗马城被蛮族攻陷后,西欧进入了中世纪,以罗马主教为中心的天主教迅速发展,日耳曼部落率先皈依,最终在西欧形成了庄园分封制为基础的骑士制度。东部以君士坦丁堡为首都的东罗马(拜占庭帝国),先后处于波斯、阿拉伯、突厥等军事压力之下,乃至不得不向西欧基督教盟友求救,引发漫长的十字军东征。
拜占庭(东罗马)的铜矿开采继承罗马晚期的矿业基础,但同样没有留下官方总产量记录,产量只能依靠矿渣考古与钱币遗存估算;矿山原则上归属帝国皇室,实行官营为主、部分出租承包的制度,矿工包含刑事囚犯、雇佣兵与当地雇工,不再大规模使用旧式奴隶矿工群体。
早期拜占庭(4-7世纪)最重要铜矿基地是塞浦路斯。塞浦路斯的矿渣测年显示4-6世纪达到开采顶峰,是整个东部地中海青铜原料的核心供应地。有学者估计在整个古罗马期间,塞浦路斯开采了50万吨铜。其次小亚细亚(安纳托利亚)内陆、黑海东南沿岸保留多处老铜矿山;约旦的费南(Khirbet Faynan)铜矿在阿拉伯征服之前仍持续生产。
7世纪阿拉伯扩张是重大转折点。叙利亚、巴勒斯坦、塞浦路斯先后失陷,拜占庭帝国直接丧失大部分传统铜矿。采矿技术延续火淬破岩、木炭冶炼的旧罗马工艺,没有出现重大革新。中期拜占庭(9-11世纪)铜料供给转向安纳托利亚东部以及巴尔干山区的小规模矿点,产量有限,很大程度依靠地中海的金属贸易,从威尼斯、热那亚商人那里进口铜锭。
英法百年战争后期,青铜火炮在西欧开始流行。此时拜占庭偏守一隅,财力拮据,已经较少铸造大型青铜火炮,军械更多使用铁。随着奥斯曼土耳其步步进逼,拜占庭采矿业持续衰落,帝国越来越依赖意大利威尼斯商人进口铜。最终灭亡于奥斯曼土耳其的青铜火炮攻击之下。
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