玄锡|从故宫铜镜看古人如何造镜子

古往今来 , 爱美之心人皆有之 。 镜子由于具有映像功能 , 因而成为人们修饰仪貌的重要生活用具 。 在古代 , 镜子主要由铜铸造而成 。 我国铜镜铸造历史悠久 , 可溯源至距今约4000年的齐家文化时期 。 故宫博物院藏铜镜数千面 , 为战国至晚清的各个历史时期铸造 。 其形状多为圆形 , 还包括菱形、方形、葵花形等形式 。 这些铜镜的正面用于映像 , 背面多做丰富多彩纹饰及铭文 , 内容或为图腾信仰 , 或为吉祥文字 , 或为神话故事 , 或为楼台亭阁等 。 这些铜镜的铸造 , 历经制作镜范、浇筑原料、打磨镜面等工序 , 其中包含了丰富的古代科学智慧 。
【玄锡|从故宫铜镜看古人如何造镜子】镜范是铸造铜镜的模型 , 由泥制成 , 也称为泥范 , 包括镜面范和镜背范 。 泥范主要由黏土和细砂构成 。 其科学性在于:材料透气性及热稳定性较好;黏土易于成型 , 可获得精美复杂的纹饰;细砂有利于防止泥范的变形 。 另外 , 泥范中还有掺入稻壳灰的做法 , 可提高泥范的冲型能力 。 明代科学家宋应星所撰的《天工开物》卷八之“镜”载有“凡铸镜 , 模用灰沙” 。 此处“灰”是指稻壳灰 , “沙”是指细砂 。 镜范制成后需要缓慢阴干 , 然后入窑焙烧至920摄氏度左右 。 阴干有利于防止镜范开裂或变形 , 焙烧则可使其中的碳酸盐分解 。 另镜范多为侧立状 , 浇口上小下大 , 有利于金属液的充分注入;浇口、冒口的边缘与镜边缘相交处较薄 , 便于铸后清理 。 此外 , 镜面范有略凹进的弧度 , 也具有一定的科学性 。 平面镜虽然可保人像在镜中不失真 , 但是显示的范围有限 。 而当镜面略有凸起弧度(类似于球面镜) , 则可以获得较为全面的、不过于失真的人像 。
当铜镜的颜色偏白时 , 有利于显示清晰的人物像 。 而当铜镜的硬度较高时 , 则有利于对其进行打磨 。 要使铜镜偏白且具有一定硬度 , 可适当增加铜镜中的含锡量 。 清代科学家郑复光所撰《镜镜詅痴》卷之一“镜资”载有“铜色本黄 , 杂锡则青 , 青近白 , 故宜于镜” , 意思是指铜本来是黄色 , 掺了锡后就会变成青色 , 而青色与白色接近 , 因而适合做镜子 。 另秦国相邦吕不韦等人所撰《吕氏春秋》卷二十五载有“金柔锡柔 , 合两柔则为刚” , 即铜锡合金(即青铜)比铜或锡硬度均要大 。
锡颜色银白 , 质柔软 , 一般多以锡石形式存在于花岗岩里 。 锡的熔点较低 , 约为231摄氏度 , 提炼方便 。 在古代 , 工匠们把锡石和木炭混合在一起加热 , 锡达到熔化的温度时 , 就会从锡石中还原析出 。 锡的优点在于 , 材质柔软 , 易被加工成不同形状 。 由于锡的熔点较低 , 容易和铜或其他金属形成合金并覆盖在器物表面 。 锡在一般大气条件下化学性质较稳定 , 耐氧化且不易变色 , 因而可镀在铜镜的表面 , 以提高其耐腐蚀性能 。 我国古代的铜镜制作中 , 都掺有锡 。 如我国春秋战国时期的科技论著《考工记》卷上之“攻金之工”载有“金、锡半 , 谓之鉴燧之齐” 。 在这里 , “金”指铜 , “鉴”指铜镜 , “燧”指凹面镜 , “齐”指配合比 。 该书认为 , 制作铜镜之类的器物时 , 铜与锡的配合比为2∶1 , 即锡的含量为33.3% , 这样制作的铜镜呈现灰白色 , 且坚固耐用 。
铜镜铸造完成或使用一段时间后 , 均需要打磨光亮 , 才能达到光洁照人的效果 。 成书于西汉时期的《淮南子》卷十九“修务”载有“明镜之始下型 , 朦然未见形容 , 及其粉以玄锡 , 摩以白旃 , 鬓眉微毫可得而察” 。 这说明镜子刚铸造完时 , 需要磨光 , 否则很难显示清晰的人像 。 同时 , “玄锡”是磨镜药 , 将其涂在铜镜表面反复摩擦 , 再用白毡擦拭后 , 可显示出清晰的人像 。 有学者认为 , “玄锡”是水银 。 明朝官员刘基所撰《多能鄙事》卷五则对磨镜药的成分进行了更为详细的说明:“白矾六钱 , 水银一钱 , 白铁(锡)一钱 , 鹿角灰一钱 。 ”磨镜药配制的具体做法是:先用水银将砂子、锡细磨如泥 , 然后洗净 , 再加入鹿角灰及白矾 , 研磨极细后方可使用 。 其中 , 水银主要起反光作用 , 白矾主要起去污(锈)作用 , 锡可增亮 , 鹿角灰有利于镜面的平滑 。 科学研究表明 , 上述混合物用毛毡在铜镜表面反复擦拭后 , 可对铜镜加以抛光 , 并在表面形成富锡层 , 使得铜镜呈现白亮如银的效果 。