三、讨论
（一）铜芯撑的材质与尺寸
通常而言，铜芯撑的大小与器物的大小有关，小型器物使用的铜芯撑的尺寸可能不足1厘米，但司母辛鼎那样的大型器物，铜芯撑的尺寸可达数厘米，1-2厘米的是比较常见的。商周青铜礼器中铜质芯撑没有固定的形状，目前所见以四边形居多，形状不甚规则，除了四边形外，还有三角形等形状。有时同一器物中即包含了多种形状的铜质芯撑[40]。从殷墟一期到四期，铜芯撑的形状开始越来越规则。铜芯撑的材料一般与器物不同，多数平整，形状不规则，少数带有纹饰，可能是旧器的残片。这些芯撑在X光片上明显可见边界，有些甚至可以在器物表面呈现不同的锈色。铜芯撑的材质经过检测的不多，但已知分为青铜和红铜两类，似乎红铜的更多，即使是青铜材质，铜含量通常也高于器身主体。这可能是因为红铜的熔点更高，含铜量高不容易在浇注时熔化。具体在影像上来看，如果铜芯撑的成分与器身主体接近，颜色就与器身主体相近，仅可见黑色的边界，旁边有微小的气孔（如图7-60）。如果锡铅含量高于器身主体就会表现为亮影（见图7-42），而锡铅含量低则多表现为暗影（见图7-44），这一种更为常见。显示深色暗影的铜芯撑甚至有可能就是红铜质的，当然这种判断并不绝对，芯撑的厚度、锈蚀程度都会影响其在影像上的表现。
张世贤指出存于台北故宫的蟠夔纹鼎，其X光片上可见与垫片接触的一圈铜质显得细密结实，而周围的部分则松散多孔，这应是由于浇注时垫片的“内冷效应”所产生的铜质差异，经过千百年来锈蚀表现出来的结果[41]。在我们观察的殷墟青铜器的X光片中，这似乎并不是一个常见的现象。苏荣誉也在文章中对此表示了质疑，认为这种情况本应是铸造设计中尽量避免的[42]。有的芯撑周围有较多气孔，这可能是由于铜液灌注时的激冷导致大量的气体来不及上浮排出的缘故。这种缺陷一般在表面并不可见，在X光片上呈现为圆形或椭圆形的黑色斑点。
（二）殷墟青铜器的金属芯撑设置
就我们所考察的器物来看，207件分期明确的器物中，有163件青铜礼器设有铜芯撑，占78.7%，说明这一技术已经使用得非常普遍了。青铜器的芯撑使用情况见表7-1。
表7-1 本文所考察的部分青铜礼器铜芯撑使用情况
（续表）
说明：表格中的X/Y形式，X代表设置了铜芯撑的青铜器数量，Y代表考察的青铜器数量
根据上表的数量统计，可以看出，绝大部分圈足器都使用铜芯撑，使用的比例高于三足器。而且，圈足器除了在器底可见铜芯撑，侧壁也较多，特别是瓿、罍、尊、觚等有比较大的泥芯的器物。这说明铜芯撑是一种相当实用的技术，它放置在芯与范之间，可以帮助泥芯的定位，控制范芯之间的距离，起到稳定、支撑和定位的作用，使器物厚度均匀，避免浇注时由于铜水的冲击和浮力使泥芯飘移而导致的铸造缺陷。
从前述分类列举和统计情况来看，殷墟青铜器已大量和规范地使用了铜芯撑这一工艺。大部分使用铜芯撑的青铜器并没有铭文，或者设置芯撑的部位附近没有铭文，因此，很难认定殷墟青铜器使用铜芯撑的初衷是为了制作铭文。研究显示，铜芯撑设置的部位、数量与分范方式、器物大小、工匠的习惯等因素有关，也与时代有一定的关系。以鼎为例，三家庄窖藏和花南M115出土的铜器，铜芯撑的设置方式更接近二里冈时期盘龙城出土的青铜器，器底中心设置1个或者按照三块分范分别设置3个的方式都存在，后者往往靠近三条范线的中点。殷墟一期开始，鼎普遍使用底范，使用3fz+1（△）或者更加复杂的铸型组合，器底均匀分布3个铜芯撑的方式成为主流，中心设置1个铜芯撑的鼎较少。殷墟三期青铜器的设置与殷墟二期非常相似，到殷墟四期的时候，情形更为规范，器底均匀分布3个铜芯撑，往往设在靠近三足的位置，底部向腹部转折的部位亦设置3个铜芯撑，腹部可能也设置有铜芯撑。这些铜芯撑数量较多，尺寸接近，分布均匀。除了觚、爵等底径较小的器物会在器底中心设置1个铜芯撑外，器底均匀分布3个铜芯撑成为簋、尊、盘、斝、盂、罍、卣等器物主流的铜芯撑设置方式，甚至包括方尊、方斝等方形器。诚然，瓿等底径较大的器物，器底设置芯撑多于其他类的铜器。几乎所有器类的铜芯撑设置都在殷墟四期时达到最规范的程度。整体来看，似乎存在一个趋势，就是早中商时期，使用铜芯撑的器物的数量及单个器物使用铜芯撑的数量都较多，三家庄出土的爵M3∶1在器底设置3个铜芯撑，甚至殷墟一期时还有这样的孑遗，59武官北地出土的瓿M1∶5就设置有8个芯撑。殷墟二期以后略有减少，但到殷墟四期时又开始增多。尊这样的器物从器底中心设置1个变为均匀分布3个。这样的变化或许显示了对金属芯撑技术认识不断深入和熟练使用的过程。
为了节省铜料，早商时期青铜礼器的器壁大都做得较薄，这样就需要工匠有很高的手艺和丰富的经验，以确保范、芯形状规整、配合严密。即便如此，仍多有瑕疵，容易形成浇不足等孔洞性缺陷，废品率很高。因此，当对礼器的社会需求随着礼制的规范化，疆域的扩大而增加时，熟练匠师供不应求，就得寻求以技法替代手艺与经验的、重视技术革新的发展途径，来解决这个矛盾。使用铜芯撑的好处是简易，不需要很高的技能，有切实的效果，可以大幅度降低废品率，能铸出更多、更好的合格铸件。可以想象，这种方法一旦发明之后，传播的速度很快。或许可以这样推测，正是由于当时相对较低的技艺水平，才使得工匠们需要付出更多的努力去改善铸件的质量，铜芯撑的出现与应用可能正因如此。随着对这种技术认识的深入和掌握地熟练，应用的普遍性不断提高。殷墟之后，铜芯撑技术成为西周时期青铜器制作的常规手段，并一直延续使用到汉代。
【注释】
[1]苏荣誉：《二十世纪先秦青铜礼器铸造技术的研究》，《泉屋透赏：泉屋博古馆青铜器透射扫描解析》，科学出版社2015年版，430页。
[2]刘煜：《圈足上的镂孔：试论商代青铜器的泥芯撑技术》，《南方文物》2014年第3期。
[3]巴纳认为这种金属小块尽管也具有芯撑（chaplet）的功能，但不同于西方失蜡法技术（cire perdue）使用的芯撑，主张称其为“垫片”（spacer）。参见N.Barnard，Origins of Bronze Casting in Ancient China，N.Barnard &S.Tamotsu（eds.），Metallurgical Remains of Ancient China，Tokyo：Nichiosha，1975，p.59.苏荣誉支持这种看法，称其为“垫片”，参见苏荣誉：《二十世纪先秦青铜礼器铸造技术的研究》，《泉屋透赏：泉屋博古馆青铜器透射扫描解析》，科学出版社2015年版，430-437页。但华觉明在其一系列著作中称其为“铜芯撑”，盖取其功能之意。参见华觉明：《中国古代金属技术——铜和铁造就的文明》，大象出版社1999年版，149-151页。本书从华说，但在引用文献时，按照原文使用的名词引用。
[4]使用X射线成像确认青铜器铜芯撑设置的具体方法，参见胡东波：《文物的X射线成像》，科学出版社2012年版。
[5]R.J.Gettens，The Freer Chinese Bronzes，Vol.Ⅱ，Technical Studies，Washington：Smithsonian Institution，1969.
[6]N.Barnard，Bronze Casting and Bronze Alloys in Ancient China，Monumenta Serica Monograph 14，Canberra：Australian National University and Monumenta Serica，1961.
[7]苏荣誉、卢连成、陈玉云、陈依慰：《
国墓地青铜器铸造工艺考察和金属器物检测》，《宝鸡
国墓地》上册，文物出版社1988年版。
[8]周建勋：《商周青铜器铸造工艺的若干探讨》，《琉璃河西周燕国墓地（1973—1977）》附录一，文物出版社1995年版。
[9]张世贤：《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（上）》，《文物保护与考古科学》，1994年第2期；《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（下）》，《文物保护与考古科学》，1995年第1期。
[10]a.刘煜、原思训：《X射线无损检测在商周青铜器研究中的应用》，《文物保护与科技考古》，三秦出版社2006年版。
b.刘煜等：《技术选择和技术风格的形成：以鼎为例考察二里头时期到晚商青铜器的技术演进》，《金玉交辉：商周考古、艺术与文化论文集》，中研院史语所会议论文集之十三，2013年11月。
c.刘煜、胡东波、杨宪伟：《M54及花东小墓出土青铜器的X射线透视分析》，《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》附录四，科学出版社2007年版。
[11]张昌平：《论殷墟时期南方的尊和罍》，《考古学集刊》第15集，科学出版社2003年版。
[12]张昌平：《论殷墟时期南方的尊和罍》，《考古学集刊》第15集，科学出版社2003年版。
[13]中国社会科学院考古研究所：《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》，科学出版社2007年版，第240-241页。
[14]马承源：《中国青铜艺术总论》，《中国青铜器全集·夏商1》，文物出版社1996年版，第11页。(https://www.daowen.com)
[15]张昌平等：《二里冈文化至殷墟文化时期范型技术的发展》，《考古》2010年第8期。
[16]中国社会科学院考古研究所：《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》，科学出版社2007年版，第98页。
[17]中国社会科学院考古研究所：《安阳殷墟郭家庄商代墓葬——1982年～1992年考古发掘报告》，中国大百科全书出版社1998年版。
[18]W.Perceval.Yetts，The George Eumorforpoulos Collection：Catalogue of the Chinese and Korean Bronzes，sculpture，Jades，Jewellery and Miscellaneous Objects.Vol.1，Bronzes：Ritual and other Vessels，Weaporis，Etc.London：Ernest Benn Ltd.，1929，p37.
[19]a.R.J.Gettens，The Freer Chinese Bronzes，Vol.Ⅱ，Technical Studies，Washington：Smithsonian Institution，1969.
b.N.Barnard，Bronze Casting and Bronze Alloys in Ancient China，Monumenta Serica Monograph 14，Canberra：Australian National University and Monumenta Serica，1961.
[20]李济、万家保：《殷虚出土青铜斝形器之研究》，中研院史语所1968年版；《殷虚出土青铜鼎形器之研究》，中研院史语所1970年版，图版三十二。
[21]万家保：《毛公鼎的铸造及相关问题》，《大陆杂志》第60卷第4期，1980年，168页。
[22]祝鸿范、周庚余：《用软X射线无损检测研究文物》，《文物保护科学论文集》，上海科学文献出版社1994年版。
[23]韩汝玢：《电子显微技术在冶金考古中的应用》，《柯俊教授八十寿辰纪念论文集》，北京科技大学出版社1997年版。
[24]冯富根等：《司母戊鼎铸造工艺的再研究》，《考古》1981年第2期。
[25]苏荣誉等：《
国墓地青铜器铸造工艺考察和金属器物检测》，《宝鸡
国墓地》（上册），文物出版社1988年版。
[26]周建勋：《商周青铜器铸造工艺的若干探讨》，《琉璃河西周燕国墓地1973-1977》附录一，文物出版社1995年版。
[27]山西考古研究所：《灵石旌介商墓》，科学出版社2006年版。该书中附有多张器物的X光照片，也提到了垫片的设置，但没有系统讨论。
[28]张世贤：《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（上）》，《文物保护与考古科学》，1994年第2期；《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究（下）》，《文物保护与考古科学》1995年第1期。
[29]胡东波、吕淑贤：《应用X射线成像对晋侯墓地出土青铜器铸造工艺的研究》，《古代文明》第9卷，55-81页。
[30]刘煜：《圈足上的镂孔：试论商代青铜器的泥芯撑技术》，《南方文物》2014年第3期。
[31]胡家喜等：《盘龙城遗址青铜器铸造工艺探讨》，《盘龙城——1963～1994年考古发掘报告》附录七，文物出版社2001年版。
[32]石志廉：《谈谈龙虎尊的几个问题》，《文物》1972年第11期。
[33]周建勋：《商周青铜器铸造工艺的若干探讨》，《琉璃河西周燕国墓地》，文物出版社1995年版。
[34]北京市文物管理处：《北京市平谷县发现商代墓葬》，《文物》1977年第11期。
[35]苏荣誉等：《新干大墓商代青铜器铸造工艺研究》，《新干商代大墓》，文物出版社1997年版。
[36]a.刘煜：《浅谈X射线透视技术在古代青铜器研究中的应用》，《中国文物报》，2001年6月13日。
b.刘煜等：《技术选择和技术风格的形成：以鼎为例考察二里头时期到晚商青铜器的技术演进》，《金玉交辉：商周考古、艺术与文化论文集》，中研院史语所会议论文集之十三，2013年11月。
[37]苏荣誉、胡东波：《商周铸吉金中垫片的使用和滥用》，《饶宗颐国学院院刊》创刊号，2014年。
[38]苏荣誉等：《中国上古金属技术》，山东科学技术出版社1995年。
[39]丹羽崇史等：《中国青铜器の制作技法解明のための对照实验》（3），《亚洲铸造技术史发表概要集》第9号，亚洲铸造技术史学会2015年8月27日，第6-8页。
[40]胡东波：《文物的X射线成像》，科学出版社2012年版，第59页。
[41]张世贤：《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究》（上），《文物保护与考古科学》，1994年第2期；《从毛公鼎的真伪展望古器物学的研究》（下），《文物保护与考古科学》，1995年第1期。
[42]苏荣誉：《二十世纪先秦青铜礼器铸造技术的研究》，《泉屋透赏：泉屋博古馆青铜器透射扫描解析》，科学出版社2015年版，第435页。