乡亲们
人类最伟大的发明是什么?有人会说是车轮:它对交通和流动性的影响毋庸置疑。另一些人则认为印刷机是最伟大的发明,因为它促进了思想的交流和记录的保存。许多人指出,如果没有印刷机传播宗教改革思想,新教改革很可能不会发生。
我上网查了一下,发现大家都同意轮子和印刷机的说法,还看到很多人说还有电、抗生素、汽车、飞机等等。然而,我认为,最伟大的发明莫过于从矿石中冶炼出铜。许多车轮需要金属,印刷机当然也需要金属。我们甚至用 "石器时代"、"铜器时代"、"青铜时代"、"铁器时代 "以及今天的 "硅时代 "来命名文明的各个时代。金属是文明的基础。此外,铜的冶炼产生了实验精神,使我们获得了铁、火药,并激发了人类对发明创造的兴趣。
我认为冶炼铜是最伟大发明的另一个原因是它的难度。我不想贬低发明车轮或印刷机的难度。在我们看到这些发明之后,它们似乎是显而易见的,但对古人来说,它们显然不是显而易见的,车轮是这样,相对现代的印刷机也是这样。这些发现本身就很困难。
为什么我说冶炼铜很困难?在达特茅斯大学的大约十年里,我为大多数非工程师教授一门课程--"材料":文明的实质。在这门课程中,我们回顾了古人冶炼铜的过程。基本步骤如下
- 将孔雀石矿(铜矿:将孔雀石矿石(铜矿石:Cu2CO3(OH)2)粉碎成粉末状
- 用木柴生火,火温越高越好,大约需要 2200°F(1200°C)。
- 将孔雀石粉与木炭混合
- 将混合物放在火上烤几个小时
看起来很简单,于是我让几个研究生带着 50 磅木炭、混有粉末的孔雀石和吹叶机到野餐壁炉边烤火。结果是:什么也没有!
原因是学生们甚至无法达到所需的 2200°F。最近,在丙烷烤架上烤牛排后,我将烤架开到最大,以烧掉烤架格栅上的油脂。当我关闭烤架时,我看到它的最高温度只有 600 华氏度。当我走近烤架时,烤架的热量让我感到害怕,但它仍然只有 600 华氏度!
用木柴或木炭生火达到 2200°F 是一项伟大的壮举!
那么古人是如何达到 2200°F 的?YouTube 上 @ancient1580 的这段视频展示了一种可能的方法。他们在地洞里生火,并用草皮覆盖以保持热量。然而,他们必须使用风箱数小时才能完成熔炼。视频中的步骤如下:
1.将孔雀石矿(铜矿:Cu2CO3(OH)2)制成粉末。见图 1。

图 1.将孔雀石矿石粉碎成粉末是冶炼铜的第一步。
2.在地洞里生木炭火。
3.将孔雀石粉倒入火中。见图 2。

图 2.将孔雀石粉倒入火中。
4.在火上盖上草帽,并使用风箱数小时。见图 3。

图 3.草皮帽是达到 2200°F 的关键因素。熔炼炉必须在风箱上工作几个小时。
草皮帽是关键。它能保持热量,起初似乎有违直觉。但是,它很管用。
所有这些技术让我着迷的地方在于,他们是如何拥有坚持不懈的耐力的。当然,他们失败过很多次。人们会认为,最先完善这项技术的人会对他们的邻居保密,因为这项技术具有经济优势。
尽管冶炼铜对我们人类的成功至关重要,但我在网上找不到任何地方将冶炼铜视为一项重大发明!
最后,感谢古美术馆的大卫-查普曼(David Chapman)允许我们使用上述照片。您可以在他们的网站ancient-arts.org 上看到更多图片和冶炼信息。
干杯
罗恩博士



