铸钱技术的重大进步
中国早在商周时代就积累了丰富的青铜范铸技术,当时大量精美绝伦的青铜器都是使用泥范铸造的。到春秋时代青铜铸币出现,钱币的铸造自然采用了范铸法。最初钱币铸造是一范一钱,每铸一钱,必毁一范。此后,铸造方法不断进步,战国时采用了一范多钱的竖式浇铸法,制范也有过泥、石、金属等不同材料的尝试。西汉开始有了以母范制子范的铸造技术,不但提高了产品的标准化水平,生产效率也大大提高。两汉之际(尤以新朝为代表),叠铸技术大量采用,使钱币的铸造技术登上了一个新的台阶。叠铸法在钱币铸造中使用了500多年,目前发现的萧梁时期的公式女钱叠铸范包,拆出其中的子范片,每片只有不足3毫米厚,但两面都有钱币的正背阴文模印,几乎可以说是体现了叠铸技术的最高水平(范铸法的相关内容请参看本书第一卷)。
隋唐结束了中国近300年的分裂,为中国创造了一个新的经济发展时代。这一时代对货币有了更多的需求。事实上,唐开元通宝钱也是自汉五铢钱以来,铸造量最大、影响范围最广的钱币。但是,与此前其他各类钱币不同的是,如此大量的钱币铸造,迄今却始终未能发现开元通宝钱的铸造钱范,故而早有学者和钱币收藏家疑心唐朝已经不用范法铸钱而采用了翻砂铸造法。
所谓翻砂铸造法,与范铸法有着根本的不同。范铸无论一范一钱、一范多钱、子母范还是叠铸,都是用泥、石或金属制成固型的范,在浇铸时,用以规范金属液体的流动,所以铸造完成后,铸范或完好或毁坏,范身仍然存在。而翻砂铸造法却根本不用范,是用散的泥沙制造出型腔,铸造结束后,规范金属液体的砂型就不再存在。翻砂铸钱的具体做法是:
1.材料准备。包括两个方面:
(1)模具。首先制作出与最终产品形状一样的钱币,在铸造专业中称模具或模型。在钱币铸造中则称为母钱。(https://www.daowen.com)
(2)型砂。筛出极细的黏土,与一些适当的添加物或添加剂混合(例如细沙、炭灰、动植物混合液等,以保持机械强度和避免变形),作为型砂。[6]
2.用宽厚的木条围成方框,姑称其为甲框。将型砂填入框中,填实压紧、抹平。规划出金属熔液流动的通道,即浇道。然后在整个砂框表面均匀洒上极细的炭灰,或熏满油烟,作为脱模剂。最后在浇道的一端摆放母钱。
3.在甲框上再加覆一个同样大小的木框,可称其为乙框。再填入型砂,压紧、抹平。
4.将两个木框整体翻转180°,即变成乙框在下、甲框在上。小心取下甲框,原摆放在甲框上的母钱已经脱落在乙框上。再洒一层脱模剂,加一层丙框,照步骤3重复一遍。
5.再次翻转型框,即成丙框在下,乙框在上。取下乙框,母钱又脱落在丙框上。如此可以周而复始。这时空下来的甲框、乙框重新复合,便形成了可以浇铸的钱币型腔。
6.把若干个复合的砂框紧紧地绑缚在一起,便可以浇铸金属熔液了。
7.浇铸后,待砂框冷透,打开砂框,型砂散落,铸成的钱币(连着浇道)脱落出来,取下钱币,便可以清洗加工了。
8.由于砂型与硬质的铸范相比,硬度毕竟不够,金属熔液会挤进两个型框的缝隙,形成较多的毛刺(或称飞边),需要打磨加工。通常先把钱币方孔中的毛刺用冲模冲开,把多量的钱币用方棒串起,锉磨外轮廓。
9.清洗打磨干净的钱币便是成品。
正是由于采用了翻砂铸造法,铸造结束后,砂型散落,所以找不到开元通宝的钱范。实际上这种铸钱方式并不是唐朝的发明。譬如上海博物馆曾披露过一枚收藏的北魏钱币“永安五铢”(永安二年,529年),钱币背面的轮廓有着明显的错乱痕迹。这样的错乱在用固型的钱范铸造时是不可能发生的。只有在用散形的泥沙制作砂型时,砂框翻转,钱币脱落不稳,母钱的钱背重复压落在砂面上,才可能形成这种“重影”的型腔,铸造出错形的钱币。类似现象在隋朝钱币或唐朝早期其他钱币上都曾被发现过。
当然,在北魏时代,这种铸币方式可能刚刚萌芽,即便在唐朝,也不能说工艺已经很成熟。翻砂铸币工艺应该是一个不断完善的过程。它初始于南北朝,大量应用于唐朝,一直延续到清末,才被近代机制造币技术取代。明末著名科学家宋应星所著《天工开物》详细记述了翻砂铸造钱币的方法。按照他的描述,明朝铸钱,每一框砂型可以摆放母钱100枚,每铸可捆绑10余框。即每浇铸一次可得钱币千余枚。
◆钱背错乱的永安五铢
(采自《中国钱币大辞典》)
◆宋应星《天工开物》铸钱图
在实际的铸币程序中,首要的是制造一枚用于呈送皇帝审查的钱币,这种钱币称为“呈样钱”。呈样钱因为并不一定用于实铸,起初可能相对简略。譬如在后来出现的所谓开元通宝的“甲痕”传说中(下文详述),呈样钱是用蜡制作的。后来因为用于报送皇帝,所以日渐隆重,以致后来有了锡制、铜制乃至乌木、象牙制作等之说。一旦呈样钱得到批准,便要制作一种用于实际铸造的钱币,通常称为祖钱,一般用铜手工雕刻而成,又被称为雕母。雕母为便于生产,通常不止一枚。用雕母可以铸造出成百上千枚同样精致的钱币,这些钱币被用于下发到生产的工场,称为母钱。用母钱就可以生产出成千上万的流通钱币。
在实际生产中,由于金属有热胀冷缩的特性,所以母钱通常要比流通钱略大一点,同理,祖钱又应比母钱略大些。当然,在一层层翻铸过程中,雕、祖、母、流通钱币的数量在一层层增加,而精致的程度却会一次次有所损失。这也成为钱币收藏和鉴定的区别特点。
隋唐以后的钱币上出现的某些缺欠,往往在人们的口头传为种种故事。譬如唐朝的一些开元通宝钱背面有时会有一些弧形的凸线,被人们称作“月纹”,玄宗时一位闲置官员郑虔收集宫廷民间世事,写成一部《荟萃》,书中称开元钱的月纹是当初“欧阳询初进蜡样之日,文德皇后掐一甲迹,故开元通宝钱上有掐文”。意思是在进呈的蜡制钱样上有文德皇后的指甲印,相关人员不敢动,所以钱背往往照铸有弧形印迹。文德皇后是太宗李世民的皇后长孙氏,欧阳询制钱样时,李世民还是秦王,在前线作战,长孙氏不过是王妃,无权参与审样。因为有这种漏洞,此后就有了各种弥补的故事,如掐甲迹换成李渊的皇后的,甚至换成玄宗的贵妃杨玉环的,恐怕就是以“开元”二字附会而来了。
其实钱背的弧形印迹往往与前举背纹错乱的永安五铢一样,不过是母钱在制砂型时不慎脱落,在砂型上造成的印迹。印迹若不在钱正面,不害规制,往往就不再以一钱之故而返工整框了。[7]还有一些钱币,在方孔的四条边郭上有三角形缺口,被称为花穿。这些是在用方形钢冲冲方孔中的毛刺时,对框不准造成的。这类钱币上的缺陷,在唐朝以后的时代,特别是宋代,更为常见。月纹、花穿之类的现象正好印证了唐朝以来,翻砂铸造法已经成为铸币工艺的主流。
作者评述:翻砂铸钱虽不起源于唐,却在唐朝得到发扬和光大,这不仅是技术的进步,社会的现实需要才是真正的动力。国家的统一,经济的发展,社会的开放,商业的繁荣,都向更高的货币生产能力和更高的货币标准化水平提出了要求。
翻砂铸造业发展到今天,仍是世界机械制造的支柱产业。有学者指出,它的工艺起源就是中国的翻砂铸钱[8]。果真如此,发端于6—7世纪的中国钱币翻砂铸造工艺于人类文明厥功至伟。