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論宋代的膽銅生產(chǎn)
【英文摘要】In the Northern Song Dynasty, Song Ren-zong's government made the experiment of producing Dantong(copper produced by dipping iron in the solution of bluestone). The production
of Dantong was not related to XuShen's suggestion and it was spread widely
in the Song Zhe-zong period and reached the peak in the Song Hui-zongperiod. It shows that a new way of mining was developed besides the
conventional production method in ancientChina.
【關(guān) 鍵 詞】宋代/膽銅/許申/張潛
the Song dynasty/Dantong/Xu Shen/Zhang Qian
【 正 文】
中圖分類號：K244 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005－6378（2002）03－0011－09
一、膽銅法的起源與北宋時期的有關(guān)記載
“膽銅法”又稱“膽水浸銅法”，是指把鐵放在膽礬（硫酸銅的古稱，又稱石膽）水中浸泡，膽礬水與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，水中的銅離子被鐵置換而成為單質(zhì)銅沉積下來的一種產(chǎn)銅方法。［1 ］生產(chǎn)膽銅的原料主要是鐵和膽礬水。據(jù)夏湘蓉等人撰寫的《中國古代礦業(yè)開發(fā)史》所言：膽礬“系由黃銅礦、輝銅礦等硫化銅礦物，受氧化作用分解而成，或從天然膽水中沉淀（結(jié)晶）出來……易溶于水”［2］（第248頁）。這種膽礬水在古代被稱為“膽水”。宋人記載膽水浸銅法的過程如下：“浸銅之法，先取生鐵打成薄片，目為鍋鐵，入膽水槽排次如魚鱗，浸漬數(shù)日，鐵片為膽水所薄，上生赤煤，取出刮洗錢（鐵？）煤，入爐烹煉。凡三煉方成銅，其未化鐵，卻添新鐵片再下槽排浸�！保�3 ］（食貨——之三）由于這種產(chǎn)銅方法不需采鑿銅礦石，生產(chǎn)工藝與熔煉礦銅也不同，故現(xiàn)代又稱其為濕法冶金［4］（第559頁《濕法冶金》）或水法冶金［5］（第105頁）。
我國早在漢代時期就已經(jīng)認(rèn)識到膽礬水與鐵之間的化學(xué)反應(yīng)，淮南王劉安撰寫的《淮南萬畢術(shù)》中就有“白青得鐵，即化為銅”的記載。魏晉時期，《神農(nóng)本草經(jīng)》記載“石膽……能化鐵為銅，合成金銀，練餌食之不老”［6］（卷一《石膽》）； 葛洪所著《抱樸子》中也有記載，他提到：“詐者謂以曾青涂鐵，鐵赤色如銅�！保�7 ］（卷一六《黃白》）對于上述史料中名目繁多的稱呼，張子高在《中國化學(xué)史稿》中指出：“曾青又有空青、白青、石膽、膽礬等名稱，其實都是天然的硫酸銅，它是從輝銅礦（Cu[,2]S）或黃銅礦（CuFeS[,2]）與潮濕空氣接觸所形成的�！保�5］（第74頁）漢魏以來的記載確鑿無疑地說明，當(dāng)時人們已發(fā)現(xiàn)了鐵與膽礬結(jié)合后能置換出銅這一現(xiàn)象，并為后人探索膽銅法生產(chǎn)提供了依據(jù)。但是，當(dāng)時人們對膽銅的實踐還局限在道家煉丹術(shù)和醫(yī)家藥方的范圍內(nèi)。
燕羽在1957年撰寫了《宋代膽銅的生產(chǎn)》一文，對宋代膽銅法生產(chǎn)及其起源進(jìn)行了探討。他指出：“石膽即膽礬的能夠化鐵為銅的金屬置換作用現(xiàn)象，遠(yuǎn)在秦漢間就已知道�！薄澳懰~法’的發(fā)明，至少當(dāng)開始在唐末和五代初。五代初年軒轅述著作的《寶藏論》（注：《寶藏論》的作者，除記有軒轅述外，《宋史》卷二○五《藝文志》載有：“青霞子《寶藏論》一卷�！贝藭巡淮嬗谑馈Ａ硗�，《叢書集成初編》還收有唐朝僧人釋僧肇寫的《寶藏論》，是一部不同內(nèi)容的書。）稱‘以苦膽水’浸熬而成的銅為‘鐵銅’，并列為當(dāng)時流行的十種銅的一種”［8］。
燕羽引述的《寶藏論》一書，現(xiàn)在已不存于世，其中關(guān)于十種銅的記載，存留于李時珍的《本草綱目》卷八《赤銅》條中。［9 ］全文如下：
寶藏論云：赤金一十種。丹陽銅。武昌白慢銅。一生銅，生銀銅，皆不由陶冶而生者。無毒，宜作鼎器。波斯青銅，可為鏡。新羅銅，可作鍾。石綠、石青、白青等銅并是藥制成。鐵銅，以苦膽水浸至生赤煤，熬煉而成黑堅。錫坑銅，大軟，可點化。自然銅，見本條。文中“見本條”是李時珍所言，是指在《本草綱目》卷八《自然銅》條中引述了《寶藏論》的內(nèi)容。故此，《赤銅》條中就沒有必要再重復(fù)了。綜觀全文，并無“流行的十種銅”之句，可見此句是出自燕羽的判斷。我認(rèn)為，這一判斷并不準(zhǔn)確�！秾毑卣摗冯m然記載了十種銅，但至多只能表明這是當(dāng)時作者所能見到的銅的種類，而并不能說明這十種銅均流行于世。其中，以出產(chǎn)之地（包括出產(chǎn)國家）命名的銅，如丹陽銅、波斯青銅、新羅銅或可因其蜚名遠(yuǎn)揚而被視為“流行”的銅，至于鐵銅、自然銅、石綠、石青、白青等銅則絕不可能成為“流行的十種銅的一種”。事實上，直到北宋前期，對膽水浸鐵成銅這一現(xiàn)象的認(rèn)
識仍僅僅限于極少數(shù)人，他們只能在民間極小范圍內(nèi)采取私下生產(chǎn)的方式付諸實踐。從遺留下的史籍記載看，這種實踐活動多出自信州鉛山縣一地。宋太宗時期成書的《太平寰宇記》中曾記載：“（信州鉛山縣）有膽泉，出觀音石，可浸鐵為銅�！保�10］（卷一○七）這之后的宋仁宗景ｙòｕ＠①四年（1037年）九月，東頭供奉官錢遜上奏時也提到“信州鉛山產(chǎn)石碌，可烹煉為銅”。由于當(dāng)時池、饒、江三州的銅錢監(jiān)正缺少鑄錢的銅原料，在三司的請求下，朝廷派遣錢遜與江南東路轉(zhuǎn)運使進(jìn)行試驗，以期解決銅料供應(yīng)問題［11］（卷一二○景ｙòｕ＠①四年九月丙寅），但這次試驗結(jié)果如何，卻無明文記載。再往后就是宋哲宗元ｙòｕ＠①時期沈括寫就的《夢溪筆談》中提到的：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗，挹其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅，熬膽礬鐵釜久之亦化為銅。水能為銅，物之變化，固不可測。”［12］（卷二五《雜志二》）關(guān)于這段文字記載是否為沈括親身考察的記錄，郭正誼在《水法煉銅史料溯源》一文中進(jìn)行了考證。他認(rèn)為不是沈括親眼所見，而應(yīng)該是沈括的讀書筆記，錄自中唐時期成書的《丹房鏡源》［13］（第67頁）。這條記載雖然說明中唐時期在生產(chǎn)膽礬的過程中已獲知了鐵經(jīng)過與膽礬接觸后可以置換出銅，但是沈括引錄這段話時并沒有加入任何新的內(nèi)容，這種情況恰恰說明，直到宋哲宗初期，官府尚未推行膽銅法生產(chǎn)，信州一地公開從事的只是膽礬的生產(chǎn)而已。
二、宋仁宗時期許申是否試行了膽銅法
對宋政府開始推行膽銅法生產(chǎn)的時期，現(xiàn)在基本上有兩種看法，一種認(rèn)為始于宋哲宗時期，另一種認(rèn)為始于北宋前期或宋仁宗時期。
前面曾提到，宋仁宗景ｙòｕ＠①四年（1037年），政府命錢遜試驗用石碌“烹煉為銅”，但試驗的結(jié)果如何，是不是加以推廣，史料中都沒有提到。因此這條材料充其量只能說明官府曾對膽銅法生產(chǎn)進(jìn)行了一次試驗。
容易引起歧異的，是另外一些記載了許申的建議的材料，其中，《宋史·孫祖德傳》中有如下一段話：“時三司判官許申因宦官閻文應(yīng)獻(xiàn)計，以藥化鐵成銅，可鑄錢，裨國用。祖德言：‘偽銅，法所禁而官自為，是教民欺也�！虪幹�，出知兗（州）……”［14］（卷二九九《孫祖德傳》）這段話中，最關(guān)鍵的是“以藥化鐵成銅”一句，元末明初人危素的《浸銅要略序》中也有同樣的詞句：“當(dāng)宋之盛時，有三司度支判官許申，能以藥化鐵成銅，久之，工人厭苦之，事遂寢�！保�15］（卷三《浸銅要略序》）如果將“藥”理解為是膽礬水，許申的建議無疑是指以膽銅作為制造銅錢的原料。
但是，關(guān)于許申的建議與活動，《續(xù)資治通鑒長編》中則有更為詳細(xì)的含義不同的記載。宋仁宗景ｙòｕ＠①二年（1035年）正月壬寅，度支判官、工部郎中許申被任命為江南東路轉(zhuǎn)運使。［11］（卷一一六景ｙòｕ＠①二年正月壬寅）在此之前，他曾建議采用新的方法鑄造銅錢，由于汴京沒有取得成效，故被派任江南東路轉(zhuǎn)運使，以期在江州繼續(xù)試驗。下面是《續(xù)資治通鑒長編》中的有關(guān)記載：
凡鑄銅錢，用劑八十八兩，得錢千，重八十兩。（注：中華書局點校本將此句斷為“重八十兩十分。其劑，……”斷句有誤。據(jù)《雞肋編》卷中《蔣仲本論鑄錢事》云：鑄錢“用銅、鉛、錫五斤八兩，除火耗，收凈五斤”。宋制，一斤為十六兩，用料八十八兩，除去火耗，鑄成銅錢正好是八十兩。故改正標(biāo)點如上。）十分其劑，銅居六分，鉛、錫居三分，皆有奇贏。……申在三司，乃建議以藥化鐵與銅雜鑄，輕重如銅錢法，而銅居三分，鐵居六分，皆有奇贏，亦得錢千，費省而利厚。因入內(nèi)都知閻文應(yīng)以納說，朝廷從之，即詔申用其法鑄于京師。然大率鑄錢雜鉛錫則其液流速而易成，雜以鐵則流澀而多不就，工人苦之。初命申鑄萬緡，逾月才得萬錢。申性詭譎，自度言無效，乃求為江東轉(zhuǎn)運使，欲用其法鑄于江州。朝廷又從之，詔申就江州鑄百萬緡，無漏其法。中外知其非是，而執(zhí)政主之，以為可行，然卒無成功。
先是鹽鐵副使任布請鑄大錢一當(dāng)十，而申欲以銅鐵雜鑄，朝廷下其議于三司。程琳奏曰：“布請用大錢，是誘民盜鑄而陷之罪。唐第五琦嘗用此法，訖不可行。申欲以銅鐵雜鑄，理恐難成，當(dāng)令申試之。”申詐得售，蓋琳亦主其議故也。
天章閣待制孫祖德言：“偽銅，法所禁，而官自為之，是教民欺也�！惫虪幹�，不從，遂出知兗州。
對于這條材料中的“以藥化鐵與銅雜鑄”、“銅居三分，鐵居六分”、“雜以鐵則流澀而多不就”、“申欲以銅鐵雜鑄”等句該如何理解呢？學(xué)者們有兩種不同的看法。張子高先生認(rèn)為：“很可能他（指許申）是以藥化鐵，使鐵摻在銅內(nèi)成合金來鑄錢幣。鐵摻在銅內(nèi)，可以大大節(jié)省銅，因此許申的實驗曾經(jīng)為統(tǒng)治者所重視�！保�5］（第107頁）汪圣鐸先生則認(rèn)為許申的建議是指膽銅法生產(chǎn)。他還援引了《宋史全文》卷三二端平元年（1234年）五月壬戌條中“紹圣間以鉛山膽泉浸鐵為之，令泉司鼓鑄，和以三分真銅，所以錢不耐久”之句，認(rèn)為：“《長編》所謂‘銅居三分，鐵居六分，皆有奇’，實際乃是膽水（“藥”）浸鐵產(chǎn)出的銅六分有余，加上“真銅三分”有余，熔在一起來鑄錢�！皇怯捎谑饭賹δ戙~不了解，不承認(rèn)膽銅是銅，仍然認(rèn)為膽銅是鐵，是‘偽銅’，故而在記述上有些失誤”［16］。
我認(rèn)為汪先生的推論還是有值得推敲的地方。其一，所有上述材料中，李燾的《續(xù)資治通鑒長編》是最為原始的材料，可信度最高。是書始撰于宋高宗時期，完成于宋孝宗時期，而那個時期膽銅法生產(chǎn)早已在銅業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了重要的位置。如果說宋仁宗時期的官員因不了解膽銅而記述有誤，這還是可以理解的；但是如果南宋人李燾也不知膽銅為何物而在編書時對屢次出現(xiàn)的“銅鐵雜鑄”之意不加考辨，顯然就不合情理了。雖然現(xiàn)存《續(xù)資治通鑒長編》內(nèi)容中并無膽銅記載，但是這一情況并不能證明李燾對膽銅不了解。政府開始大力推行膽銅法生產(chǎn)是在宋哲宗紹圣年間以及宋徽宗統(tǒng)治時期，而現(xiàn)存的《續(xù)資治通鑒長編》恰恰缺失哲宗元ｙòｕ＠①八年（1093年）七月至紹圣四年（1097年）三月的內(nèi)容以及徽宗、欽宗兩朝的全部內(nèi)容，致使我們無法從現(xiàn)存的《續(xù)資治通鑒長編》中看到有關(guān)膽銅生產(chǎn)的記載。然而，章如愚的《群書考索》中引用了一條現(xiàn)已佚失的《續(xù)資治通鑒長編》內(nèi)容，其中就明確提到了膽銅。引文如下：“（崇寧五年中書省勘會諸路歲收銅數(shù)）每年約收諸色銅六百六十余萬斤，舊銅錫約收四百六十余萬斤，膽銅約收一百萬斤……”緊接其后的一條材料也是引自現(xiàn)已佚失的《續(xù)資治通鑒長編》內(nèi)容，材料記錄了開封尹兼提舉京畿錢監(jiān)宋喬年在大觀二年的上言，其中更是多次提到“漉銅錢（用膽銅鑄造的錢）”，由于膽銅鑄錢成本低，宋喬年還建議：“戶部上供之?dāng)?shù)，可以漉銅錢下諸路令依樣鑄。”［17］（后集卷六○《財用門·銅錢類》）從這些記載中可以得知，李燾的原書是記述過膽銅的，他對膽銅與礦銅的區(qū)別應(yīng)該有所了解�；诖�，似不應(yīng)將“銅鐵雜鑄”等內(nèi)容視為“失誤”的記述。其二，宋代鑄造銅錢的主要原料是銅，輔料是鉛和錫，北宋的銅錢基本上保持了“十分其劑，銅居六分，鉛、錫居三分，皆有奇贏”的用料比例。宋徽宗以后至南宋期間因缺少礦銅銅料，又已批量生產(chǎn)出膽銅，所以鑄錢的銅原料中同時也使用了膽銅�！端问啡摹匪f的“和以三分真銅”之意，既反映了當(dāng)時人們?nèi)员в袀鹘y(tǒng)的觀念，只承認(rèn)經(jīng)過采礦冶煉得到的銅才是“真銅”，同時也反映了礦銅數(shù)量只占
鑄錢所用全部銅原料的十分之三。這一數(shù)字與《續(xù)資治通鑒長編》中許申的鑄錢配方只是在料例的比例上巧合而已，內(nèi)涵則是不同的。許申所說的“銅居三分，鐵居六分”，并不是指礦銅和膽銅的比例，而是指要變更鑄造銅錢的原料和比例，將鉛和錫去掉，加入鐵作為主要原料，占全部料例的十分之六強；此時銅成為輔料，僅占全部料例的十分之三強。其三，《續(xù)資治通鑒長編》中提到的“以藥化鐵與銅雜鑄”之意，亦可以從另一個角度來理解。由于鐵的熔點高、銅的熔點底，把兩種原料放到一起來熔化，必然產(chǎn)生銅先熔化而鐵未化的不同步現(xiàn)象，許申的建議中所說的“藥”很可能就是指為了解決這一問題而加入的某些助熔劑，以降低鐵的熔點。然而，這種別出心裁的鐵、銅配方是根本行不通的，試驗過程中自然出現(xiàn)了“雜以鐵則流澀而多不就”的問題。另外，受當(dāng)時生產(chǎn)條件的限制，生產(chǎn)膽銅應(yīng)該是在膽水（或膽土）充沛的礦區(qū)中進(jìn)行，而《續(xù)資治通鑒長編》只是提到許申初在京師、后在江州直接進(jìn)行鑄錢試驗。這兩個地方僅是鑄錢場所，并不生產(chǎn)膽銅，如果許申使用了膽銅作為鑄錢材料，官府必定要先在某些礦場生產(chǎn)出膽銅，再運至京師或江州鑄錢，但是對于這樣重要的生產(chǎn)活動，北宋仁宗時期的各類記載中卻只字未提。鑒于以上幾點分析，我認(rèn)為宋仁宗時期許申在京師和江州進(jìn)行的鑄錢試驗應(yīng)該是用鐵和銅作原料而進(jìn)行的，與膽銅生產(chǎn)并無關(guān)系。
三、宋哲宗時期膽銅法開始推廣
據(jù)蘇轍《龍川略志》載，宋哲宗元ｙòｕ＠①時期，有一位商人毛遂自薦，向政府獻(xiàn)出秘法——膽銅法。當(dāng)時，蘇轍任戶部侍郎，“有商人自言于戶部，有秘法能以膽礬點鐵為銅者。予（指蘇轍）召而詰之曰：‘法所禁而汝能之，誠秘法也。今若試之于官，則所為必廣，汝一人而不能自了，必使他人助汝，則人人知之，非復(fù)秘也，昔之所禁，今將遍行天下。且吾掌朝廷大計，而首以行濫亂法，吾不為也�！淙耍愧冢妯常愧鄱觯丛劧际⊙灾�，諸公惑之，令試斬馬刀，厥后竟不成�！保�18］（卷五《不聽ｂì＠④法能以鐵為銅者》）蘇轍任戶部侍郎的時間是在元ｙòｕ＠①二年（1087年）十一月至元ｙòｕ＠①四年（1089年）六月［11］（卷四○七元ｙòｕ＠①二年十一月甲戌；卷四二九元ｙòｕ＠①四年六月丁未），可見這段時期宋政府的執(zhí)政者仍然不了解膽銅生產(chǎn)及其所能起到的作用，膽銅生產(chǎn)還被稱為“秘法”，仍舊是民間私下進(jìn)行的小范圍生產(chǎn)。
膽銅法不再作為政府所禁的秘法而得到推廣，是在饒州德興縣人張潛、張甲父子將撰寫的《浸銅要略》獻(xiàn)給朝廷之后的宋哲宗紹圣年間。關(guān)于《浸銅要略》的作者及成書年代，南宋人陳振孫和趙蕃的記載大致相同。陳振孫在《直齋書錄解題》中指出：“《浸銅要略》一卷，張甲撰，稱‘德興草澤’。紹圣元年（1094年）序，蓋膽水浸鐵成銅之始。甲，參政子公之祖�！保�19］（卷一四《雜藝類》）趙蕃在《截留綱運記》一文中追述信州鉛山縣在紹圣年間推行膽銅生產(chǎn)的情景時也提到：［20］（卷五《截留綱運記》）
鉛（指鉛山縣）之阜，寶藏興焉；鉛之泉，寶貨化焉。興者有時，化者無窮。方泉之蒙，孰知其功，布衣張甲，體物索理，獻(xiàn)言以佐圜法。宋紹圣間，詔經(jīng)理之。ｄī＠⑤泉為池，疏池為溝，布鐵其中，期以浹旬，鐵化為銅……這兩條材料都僅僅指出張甲是膽銅的試驗者和向朝廷獻(xiàn)書者，從而遺漏了張甲之父張潛的功績。實際上，在膽銅法生產(chǎn)的試驗過程中，張潛的功勞是最大的。王象之在《輿地紀(jì)勝》中引用了褚孝錫的《長沙志》（注：褚孝錫作《長沙志》十一卷，見《宋史》卷二○四《藝文三》。）記載，曰：“長沙志云：‘始，饒州張潛得變鐵為銅之妙，使其子甲詣闕獻(xiàn)之。朝廷始行其法于鉛山，及饒之興利、韶之涔（岑）水皆潛法也�！保�21］（卷二三《江南東路·饒州·景物下》）前幾年，江西德興發(fā)現(xiàn)了張潛的墓行狀碑，碑刻于北宋大觀元年（1107年）三月，碑文記載：張潛“嘗讀《神農(nóng)書》，見膽礬水可浸鐵為銅，試之信然。曰：‘此利國術(shù)也’。命其子甲獻(xiàn)之�！保ㄗⅲ簱�(jù)報道，碑文三千多字。此碑保存在德興縣博物館。）［22］這段碑文說明，張潛從流傳下來的《神農(nóng)本草經(jīng)》一書的記載中獲得對膽銅法的認(rèn)識，經(jīng)過自己的試驗后寫成《浸銅要略》一書，囑其子張甲上交朝廷，這之后膽銅法才得以推廣開來。
除以上宋人記載外，元末明初人危素寫有《浸銅要略序》一文，介紹了宋代《浸銅要略》一書的撰寫者及德興縣浸銅情況，內(nèi)容最為詳盡。他寫道：
�。ㄔ┑屡d張理從事福建宣慰司，考滿調(diào)官京師，會國家方更錢幣之法，獻(xiàn)其先世《浸銅要略》于朝�！X幣之行尚矣，然鼓鑄之無窮，產(chǎn)銅則有限。理之術(shù)乃能浸鐵以為銅，用費少而收功博�！駮饔诮B圣間，而其說始備，蓋元ｙòｕ＠①元年�；蜓匀∧懭F，取礦烹銅，其泉三十有二：五日一舉洗者一，曰黃牛；七日一舉洗者十有四，曰永豐、青山、黃山、大巖、橫泉、石墻ｗù＠⑥、齊官ｗù＠⑥、小南山、章木原、東山南畔、上東山、下東山、上石姑、下石姑；十日一舉洗者十有七，曰西焦原、銅精、大尚山、橫槎山、橫槎ｗù＠⑥、羊棧、陲ｍíｎ＠⑦、冷浸、橫槎下ｗù＠⑥、陳君、爐前、上姚ｍíｎ＠⑦、下姚ｍíｎ＠⑦、上炭灶、下炭灶、上何木、中何木、下何木。凡為溝百三十有八。政和五年雨多泉溢，所浸為最多。是書，理之先贈少保府君諱潛所撰，以授其子贈少師府君諱盤、成忠府君諱甲。少師之孫參知政事忠定公諱燾ｓｈí＠⑧序志之。（注：原文中有文字錯誤，已與《江西通志》卷一六二《雜記補》中引錄的危素《浸銅要略序》對校改正。）［15］（卷三《浸銅要略序》）
從危素的記述來看，他見到的《浸銅要略》這部書中載有張潛的曾孫張燾作的序，可見此書已不是張潛紹圣元年獻(xiàn)呈朝廷的版本。張燾的家世淵源及仕宦生涯在周必大的《文忠集》［23］（卷六四《資政殿大學(xué)士左中大夫參知政事贈太師張忠定公燾神道碑》）和《宋史》［14］（卷三八二《張燾傳》）中均有記載：“張氏世家德興，唐宰相文＠⑨之后……。公（張燾）曾祖諱潛，通直郎致仕，贈太子少保……。祖磐，袁州萬載縣主簿，贈太子少師……。公諱燾，……政和八年（1118年）廷試……天子嘉之，親擢第三�！睆垹c任官于徽、欽、高、孝四朝，于隆興元年（1163年）遷參知政事，以老病不拜，臺諫交章留之，除資政殿大學(xué)士、提舉萬壽觀兼侍讀。后致仕。卒于乾道二年（1165年），年七十五，謚忠定。根據(jù)張燾的生平來判斷，張燾為《浸銅要略》作序，應(yīng)在他進(jìn)入仕途之后的北宋末期至南宋乾道初年之間。危素在《浸銅要略序》中提到的“其泉三十有二”的名稱及“政和五年雨多泉溢，所浸為最多”之句，有可能出自張燾為《浸銅要略》所作序中的內(nèi)容。若果如此，三十二泉一百三十八溝的膽泉浸鐵規(guī)模可能就不僅僅是北宋末期的情況（注：日本中島敏先生雖未考證，但是提到三十二泉一百三十八溝是德興縣興利場最盛時期（北宋末期）的事。見《支那た於什る濕式收銅の沿革》，東洋學(xué)報27卷第3號，1939年。），還延續(xù)到了南宋，但饒州的膽銅生產(chǎn)量則以宋微宗政和五年為最高。
膽礬化鐵成銅的記載古已有之，北宋仁宗時期還曾進(jìn)行過試驗，為什么偏偏到宋哲宗時期才得到推廣呢？這既是客觀局勢的需要，也與張潛父子的努力密切相關(guān)。北宋前期，一方面，銅礦的開采量呈逐步上升的勢態(tài)，銅料供與需的矛盾尚不尖銳；另一方面，政府長期以來采取著“銅禁”措施，恐怕新
的生產(chǎn)技術(shù)普及流傳開來，會對政府的貨幣政策造成難以掌控的局面；加之，膽銅的規(guī)�；a(chǎn)理論還處在摸索階段。這一時期，無論是客觀因素，還是主觀因素，都還沒有提供膽銅法生產(chǎn)的基礎(chǔ)。而宋哲宗嗣位時，卻面臨著銅礦生產(chǎn)結(jié)束了宋神宗時期輝煌發(fā)展的階段而進(jìn)入急劇衰落的時期，這種局面導(dǎo)致了大批鑄錢監(jiān)的罷廢和鑄錢額的劇減。宋政府面臨著巨大的壓力，急需采取各種辦法恢復(fù)銅礦生產(chǎn)，提高產(chǎn)量。正是在這種局勢下，張潛父子經(jīng)過潛心試驗，系統(tǒng)地總結(jié)出膽銅生產(chǎn)的方法，并主動將《浸銅要略》獻(xiàn)給朝廷�？陀^需求與主觀努力得到了完美的結(jié)合。于是，在宋政府的大力提倡下，膽銅法生產(chǎn)迅速地被推廣開來。
宋政府推廣的膽銅生產(chǎn)，最早實行于哪個采礦場呢？宋人著述中，首推信州鉛山場。前引褚孝錫的《長沙志》就明確提到“朝廷始行其法于鉛山”［21］（卷二三《江南東路·饒州·景物下》）。洪咨夔的《大冶賦》中也專門提到：“其浸銅也，鉛山興利，首鳩＠⑩功。推而放諸，象皆取蒙�！保�24］（卷一《大冶賦》）《輿地紀(jì)勝》中《信州》條下則曰：“膽水在銅山，自昔無之。始因饒州布衣張甲獻(xiàn)言，可用膽水浸鐵為銅，紹圣元年（1094年），始令本州差廂軍興浸，其利漸興�！睆纳厦鎺讞l材料來看，朝廷最早是在信州鉛山縣推行膽銅法的，時間正是在張甲獻(xiàn)《浸銅要略》的紹圣元年（1094年），其后才擴大到其他礦場。然而《建炎以來系年要錄》［25］（卷五九紹興二年十月辛卯）和《皇宋中興兩朝圣政》［26］（卷一二紹興二年十月辛卯）中均提到：“元ｙòｕ＠①中始置饒州興利場，歲額五萬斤。紹圣二年（《皇宋中興兩朝圣政》為“三年”）又置信州鉛山場，歲額三十八萬斤�！泵鞔_指出元ｙòｕ＠①年間饒州先設(shè)興利場，開始浸銅。那么如何分析上述材料的矛盾之處呢？我認(rèn)為：張潛早在元ｙòｕ＠①年間就已在饒州從事膽銅生產(chǎn)的試驗，估計那時的試驗可能獲得了礦場監(jiān)官提供場地、鐵等原料的幫助，因尚屬試驗階段，所以地方官沒有提前申報中央政府。而信州鉛山場則是官府在獲得《浸銅要略》之后，經(jīng)過調(diào)查，首先推行的膽銅場地。
由于信州膽銅產(chǎn)量高，地位重要，現(xiàn)存史料中記述信州鉛山場浸銅生產(chǎn)的內(nèi)容也非常多，如前引南宋人趙蕃的記載等等。明代人胡我琨在《錢通》中也曾引錄《廣信府志勝》的記載，提到鉛山縣有兩處浸銅場所：其一，“銅寶山，在縣西南七里，一名七寶山。下有竹葉、猊（貌）平坑，石＠(11)中膽泉涌出，浸鐵成銅。天久晴，有礬可拾。建隆三年置銅場，今廢。其銅以土垢淋水浸鐵為之�！逼涠�，“鎖山門，浸銅之所，在縣鵝湖鄉(xiāng)，去治七十里許。有溝漕七十七處，興于宋紹圣四年，更創(chuàng)于淳熙八年，縣尉馬子巖有銘，至淳ｙòｕ＠①后漸廢�！保�27］（卷三《資采》）（注：建隆三年在銅寶山銅場生產(chǎn)的應(yīng)是礦銅，不是膽銅。）相比之下，饒州興利場膽銅生產(chǎn)的記載不僅極少，膽銅產(chǎn)額也只占信州鉛山場的八分之一弱。
四、膽銅的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)成本
宋代膽銅的生產(chǎn)工藝有兩種，一為膽水浸銅，一為膽土淋銅。兩種工藝過程，在洪咨夔的《大冶賦》中均有詳細(xì)的記錄［24］（卷一《大冶賦》），現(xiàn)摘錄如下：
附圖
從所述情況來看，膽水浸銅與膽土淋銅兩種方法的原理是相同的，都是用膽礬水浸泡鐵片置換出膽銅，只是膽水浸銅是指直接將天然膽水引入人工建造的溝槽中，浸泡鐵片；而膽土淋銅則要先采挖含有膽礬的土壤（包括采礦時被廢棄的礦土），用水灌浸，使膽礬溶入水中，產(chǎn)生膽水，再用人工盛舀膽水淋浸鐵片置換出膽銅。這兩種方法，各有長處與不足，宋人總結(jié)為：“古坑有水處為膽水，無水處為膽土。膽水浸銅，工少利多，其水有限；膽土煎銅，工多利少，其土無窮。”膽水浸銅的優(yōu)點是用工少，成本低，但必須依靠春夏雨季膽水充沛時從事生產(chǎn)，受季節(jié)、氣候的影響很大。一旦春夏雨水少，涌出的膽水也會減少，自然無法大量生產(chǎn)膽銅。膽土淋銅比膽水浸銅投入的人工多，成本高，但是膽土取之不竭，生產(chǎn)上又不受季節(jié)的影響，一年四季均可生產(chǎn)。由于兩種方法各有優(yōu)劣，在膽水浸銅法推行后，宋政府又先后在韶州岑水場、潭州永興場、信州鉛山場等處推行了膽土淋銅法，最大限度地提高產(chǎn)銅數(shù)量。
與礦銅生產(chǎn)相比，膽水浸銅和膽土淋銅兩種生產(chǎn)的成本都比較低。崇寧元年（1102年）時，負(fù)責(zé)膽銅生產(chǎn)的官員游經(jīng)提到，每生產(chǎn)一斤膽銅（此處應(yīng)指膽水浸銅法），用本錢四十四文省。他建議：“措置之初，宜增本減息，庶使后來可繼。膽水浸銅，斤以錢五十為本；膽土煎銅，斤以錢八十為本。比之礦銅，其利已厚�！保�3 ］（食貨三四之二五）當(dāng)時政府向礦銅生產(chǎn)者支付的成本大約是每斤一百文［28］（卷四《論時事》）至二百五十文［3］（食貨三四之二七）。 從節(jié)約政府資金的角度來考慮，膽銅法生產(chǎn)是值得大力提倡的。從北宋后期至南宋期間，生產(chǎn)一斤膽銅需要的耗鐵量不是固定不變的，耗鐵量最少的如《文獻(xiàn)通考》所載，“大率用鐵二斤四兩得銅一斤”［29］（卷一八《征榷考五·坑冶）），耗鐵量與出銅量比為2.25∶1； 據(jù)《宋會要輯稿》記載，南宋高宗末期，各地年供鐵料八十八萬斤以上，而全部膽銅產(chǎn)額只有二十一萬斤，耗鐵量與出銅量比為4∶1；南宋理宗時期，按照張端義《貴耳集》所言：“韶州涔（岑）水場以＠(12)水浸銅之地，會百萬斤鐵浸煉二十萬（斤）銅……”［30］（卷下）耗鐵量與出銅量比則增至5∶1。綜合以上材料，可以看出，隨著耗鐵量的增加，膽銅原有的成本低廉的優(yōu)勢逐漸減弱以至消失，這應(yīng)該是南宋以后膽銅生產(chǎn)無法再恢復(fù)到北宋時期的原因之一。
五、宋徽宗至南宋期間膽銅生產(chǎn)地區(qū)與產(chǎn)量的變化
自宋哲宗紹圣年間在信州鉛山推行膽銅法后，很快就將這一新的生產(chǎn)方法推廣到有膽水的礦區(qū)。大概在宋哲宗紹圣末元符初，游經(jīng)曾主管推行膽銅生產(chǎn)，后以丁憂去官。建中靖國元年（1101年），游經(jīng)守孝期滿，向朝廷上言：“昨在任日常講究有膽水可以浸鐵為銅者：韶州岑水、潭州瀏陽、信州鉛山、饒州德興、建州蔡池、婺州銅山、汀州赤水、邵武軍黃齊、潭州礬山、溫州南溪、池州銅山，凡一十處。唯岑水、鉛山、德興已嘗措置，其余未及經(jīng)理。將來錢額愈見虧失�！睉舨恳詾檎�，于是命“宣德郎游經(jīng)提舉措置江淮荊浙福建廣南銅事”。“崇寧元年戶部言：‘游經(jīng)申，自興置信州鉛山場膽銅已（以）來，收及八十九萬斤八千八十九斤八兩。……自丁憂解職之后，皆權(quán)官時暫監(jiān)管，致今膽銅十失五六，今再除職事以來，自今年正月至九月二十日終，已收膽銅一十七萬二千一百二十三斤八兩……’”［3］（食貨三四之二五）依據(jù)上述記載推測，游經(jīng)在丁憂前推廣膽銅生產(chǎn)時，信州鉛山場、韶州岑水場、饒州德興場膽銅生產(chǎn)成效已十分顯著。游經(jīng)以丁憂去官后，膽銅生產(chǎn)曾一度懈怠，建中靖國元年（1101年），官府再次授命游經(jīng)總管南方諸路膽銅生產(chǎn)，并開發(fā)其它尚未經(jīng)理的礦場。這之后，膽銅生產(chǎn)出現(xiàn)了高潮。前引《續(xù)資治通鑒長編》佚文曾提到：崇寧五年（1106年）中書省勘會諸路歲收銅數(shù)中，膽銅約收一百萬斤。此后，據(jù)南宋乾道二年（1166年）的記載，北宋徽宗時期除信、饒、韶三州生產(chǎn)膽銅外，池、潭、婺三州也已生產(chǎn)膽銅，六州產(chǎn)量共約一百八十七萬多斤，稱為“祖額”（注：這一“祖額”沒有標(biāo)注年代，據(jù)危素《浸銅要略序》稱：“政和五年雨多泉溢
，所浸為最多”，又據(jù)《宋會要輯稿》記載：政和八年十一月，饒州提點司上奏稱“江、池、饒州錢監(jiān)鼓鑄錢額上供全仰韶州岑水、潭州永興、信州鉛山三大場并新發(fā)坑場收趁銅料應(yīng)副”，估計政和年間當(dāng)是膽銅生產(chǎn)的興盛期。），是宋代有據(jù)可考的膽銅最高產(chǎn)額。但僅僅數(shù)十年以后的南宋高宗末期，膽銅總額就迅速下降到只有二十一萬多斤。其中，婺州不再生產(chǎn)膽銅，其他五州的產(chǎn)額也急劇減少�，F(xiàn)將北宋徽宗時期及南宋高宗末期各地膽銅產(chǎn)量制成下表（表1），以供參考。［3］（食貨三三之一九至三三之二○）
表1 乾道二年鑄錢司統(tǒng)計膽銅產(chǎn)量表
產(chǎn)地 祖額(斤) 紹興末產(chǎn)額(斤)
(約徽宗政和時期)
饒州興利場 51029 23482
信州鉛山場 380000 96536
池州銅陵縣 1398 408
韶州岑水場 800000 88948
潭州永興場 650000 3414
婺州永康縣 2000
總計 1874427 212788
宋高宗以后，除饒、信、池、韶、潭五州生產(chǎn)膽銅外，從一些零散的史料記載中還可以看到以下三處也生產(chǎn)膽銅。一處位于汀州。游經(jīng)曾把“汀州赤水”列為開發(fā)膽銅生產(chǎn)的場地之一。明代所修《嘉靖汀州府志》［31］（卷二《山川》）中也提到：上杭縣金山有膽水池，“相傳宋時池水浸生鐵可煉成銅”。清代的《大清一統(tǒng)志》記載得更為詳細(xì)：“（汀州上杭縣）金山……上有三池，名曰膽水。上下二池有泉涌出，中一池則蓄上池之流。相傳宋時縣治密邇其地，水赤味苦，飲則傷人，惟浸生鐵，可煉成銅，后縣治既遷，其水遂變，不異常水。”［32］（卷三三四《汀州府一·山水》）其實，上杭縣金山場曾在北宋治平四年（1067年）二月設(shè)置為采銅場，但礦場的開采時間極短，同年十月罷，［3］（食貨三三之三）赤水場也曾是產(chǎn)銅的場地， 宋神宗熙寧九年（1076年）被罷。［3］（食貨三三之九）另外， 上杭縣還有一個重要的產(chǎn)銅場，即鍾寮場。北宋天圣中因鍾寮銅場興盛，命知縣兼監(jiān)坑冶，于是縣治由郭坊一地被遷徙至鍾寮場附近，便于知縣就近處理鍾寮場事務(wù)。南宋“乾道三年，縣令鄭稽因民有請，申州及諸司”請徙縣治，［33］（卷七八九一《汀·汀州府·山川》）乾道四年（1168年）正月，福建路安撫、轉(zhuǎn)運、提刑司上言乞?qū)⒖h治遷回郭坊，得到批準(zhǔn)。［3 ］（方域七之一一至一二）將這一情況與《大清一統(tǒng)志》的記載聯(lián)系起來看，鍾寮場至少應(yīng)該是與金山、赤水“密邇其地”的，因此南宋時期極有可能也從事了膽銅生產(chǎn)。但是這幾個銅場都沒有留下膽銅產(chǎn)量的記錄。據(jù)保存在《永樂大典》中的《臨汀志》記載，鍾寮場和金山場在南宋后期已被罷廢。［33］（卷七八九二《汀·汀州府志·倉場庫務(wù)》）估計這里的膽銅生產(chǎn)成效不大。二是江南西路興國軍寶豐場，據(jù)《輿地紀(jì)勝》記載，“寶豐場，離大冶縣九十里。出膽水，浸鐵成銅”［21］（卷三三《江南西路·興國軍·景物下》）。三是處州銅廊場，宋寧宗嘉定十四年（1222年），臣寮上言中還提到：“信之鉛山與處之銅廊皆是膽水，春夏如湯，以鐵投之，銅色立變�！保�29］（卷一八《征榷考五·坑冶》）上述這三個膽銅產(chǎn)地只有汀州曾在北宋后期被游經(jīng)列為開發(fā)之地，興國軍和處州均未提及。因此，估計后兩個膽銅場所可能是在南宋期間才被開發(fā)的。
因南宋后期材料缺乏，現(xiàn)在已無法全面地考證膽銅生產(chǎn)的地區(qū)和產(chǎn)量�，F(xiàn)僅見數(shù)條材料提到信州鉛山縣和韶州岑水場的浸銅情況：第一，據(jù)王象之的《輿地紀(jì)勝》記載，信州“今淋銅之所二百四槽，歲浸銅八萬九千斤”［21］（卷二一《江南東路·信州·景物上》）。這一歲收額是兩宋期間信州膽銅的最低記錄。從王象之嘉定辛巳年（嘉定十四年，公元1221年）為《輿地紀(jì)勝》作序來看，歲浸銅八萬九千斤之?dāng)?shù)必定是在此前的某一年歲收額，而根據(jù)下面的第三條材料來看，這一歲收額的時間還得前移。第二，據(jù)明清地方志記載：撫州城東一百二十里東山產(chǎn)鐵，宋乾道年間，置東山鐵場，下設(shè)羅首坪爐、小漿爐、赤岸爐、金峰爐四爐，［34］（卷二七《土產(chǎn)·撫州府》）“設(shè)監(jiān)官鑄錢。理宗時革監(jiān)官，屬臨川縣丞廳。歲趁辦過鐵二十四萬二千四十六斤，解鉛山縣浸銅冶鑄”［35］（卷一二《物產(chǎn)》）。如果按每二斤四兩鐵產(chǎn)一斤膽銅計算，僅撫州生產(chǎn)的鐵就可供信州鉛山場浸銅十萬斤，這一數(shù)額已超過了宋高宗紹興末期信州鉛山場生產(chǎn)的膽銅數(shù)額。第三，據(jù)趙蕃的《截留綱運記》記載［20］（卷五《截留綱運記》）：
鉛之阜，寶藏興焉；鉛之泉，寶貨化焉。興者有時，化者無窮�！洙愧萑獮槌兀璩貫闇�，布鐵其中，期以浹旬，鐵化為銅。場兵千夫，服勞力作，糗糧惟邑之供。冶臺歲運江淮湖廣之鐵，泛彭蠡，ｓù＠(13)番水，道香ｘī＠(14)而東，歲計所用銅，取諸鉛之泉者幾半。初額為斤十有三萬，其后加之一倍。晝作不逮，繼以夜工，率一夫而食二人之食，邑計供ｙì＠(15)ｎǎｉ＠(16)不充。令告匱無所，懦者束手以罔措，健者取給于鑿空，同底于戾，卒不克終。時嘉定九年，郡守諸臺合辭上奏，請歲留綱解米，為斛千有六百以補之，猶不足也。越十有三載，董餉記者視故籍復(fù)責(zé)輸焉。章君謙亨來宰民社，嘆曰：‘場兵、戍兵均兵也。彼當(dāng)餉，此不當(dāng)餉耶？’告于郡�？ぬ仃惞铝φ堄陴A臺，總郎戴公桷慨然許之，達(dá)之于朝廷。于是，有札下餉臺，州家歲留之米，遂為鉛邑永久之利矣……夫米給，銅課登，鼓鑄羨，圜泉衍，惠利周于四海……從這條材料中可獲知，至少在宋寧宗嘉定九年（1216年）以前，鉛山縣生產(chǎn)的膽銅數(shù)額已從十三萬斤增加到二十六萬斤。為了完成這一數(shù)額，場兵日夜生產(chǎn)，食糧供應(yīng)告匱，遂截留綱解米聊補不足。而十三年后的宋理宗紹定二年（1229年），鉛山縣又被下令重新交納綱解米，經(jīng)各級官員上奏，才最終免除了這一負(fù)擔(dān)，從而為浸銅生產(chǎn)者提供了食糧保障。估計此時鉛山縣浸銅額仍然維持在二十六萬斤左右。這一數(shù)字雖然無法與北宋后期的三十八萬斤相比，卻也表明鉛山縣浸銅生產(chǎn)在經(jīng)歷過南宋高宗末期的低谷后，已逐漸回升，達(dá)到北宋最高產(chǎn)額的三分之二以上。第四，據(jù)前引張端義《貴耳集》所言，理宗時，韶州岑水場用鐵百萬斤浸銅二十萬斤，這一產(chǎn)量只占北宋事期產(chǎn)量的四分之一弱，卻也比宋高宗時期明顯回升。至于號稱“三大場”中的潭州永興場的情況，因材料缺乏，已無可考索。
總而言之，宋代興起的膽銅生產(chǎn)，部分地彌補了礦銅生產(chǎn)衰落對鑄錢生產(chǎn)和財政收支活動的沖擊，使中國古代采礦業(yè)在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法之外又開辟出一條新的途徑。古代勞動人民總結(jié)出來的膽銅生產(chǎn)原理，仍然是現(xiàn)代濕法冶金的理論基礎(chǔ)之一。
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字庫未存字注釋：
�。愧僭譃殪暧壹佑�
�。愧谠譃辄w的繁體
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＠④原字為礻右加必
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＠⑥原字為阝右加鳥的繁體
＠⑦原字為日下加文
�。愧嘣譃殄蚕录邮�
�。愧嵩譃橥跤壹庸嗟挠也�
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�。�(11)原字為空的上部下加敫
�。�(12)原字為鹵的繁體
�。�(13)原字為辶內(nèi)加朔
�。�(14)原字為奚右加谷
�。�(15)原字為亻右加意
�。�(16)原字為辶內(nèi)加西
＠(17)原字為王右加申
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