五千年(敝帚自珍)

主题:长城有战略防御功能吗?有感长城入选“世界新七大奇迹” -- 青草蛇

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家园 呵呵, 好吧,不准作弊, 不准抄, 做一把秦剑试试。

呵呵, 好吧,不准作弊, 不准抄, 做一把秦剑试试。

俺的意思是说, 让一个铸造专业毕业的本科生, 或者一个研究生, 不准作弊, 不准Google 秦剑的配方, 凭所学的现代知识,模拟秦朝2000年前的技术水平, 造如下的青铜剑:

做一个文抄公: 清理秦皇一号坑的第一过洞时,发现一把青铜剑被一尊重达150公斤的陶俑压弯了,其弯曲的程度超过45度,当人们移开陶俑之后,令人惊诧的奇迹出现了:那又窄又薄的青铜剑,竟在一瞬间反弹平直,自然恢复。当代冶金学家梦想的“形状记忆合金”,竟然出现在 2000多年前的古代墓葬里。

上面这一段说的, 其实就是说秦剑的韧性非常好,好得惊人。 而且是一个韧性非常好的青铜器

1994年3月1日,秦始皇兵马俑二号坑正式开始挖掘。考古学家在二号坑内发现了一批青铜剑,剑身上共有8个棱面。考古学家用游标卡尺测量,发现这8个棱面误差不足一根头发丝。已经出土的19把青铜剑,剑剑如此。

这段话说的是, 它的精度非常高, 而且是2000年前, 在保证大规模生产的情况下, 控制高精度。

更令人称奇的是,它们在黄土下沉睡了2000多年,出土时依然光亮如新,锋利无比。科研人员测试后发现,剑的表面有一层10微米厚的铬盐化合物。这一发现立刻轰动了世界,因为这种“铬盐氧化”处理方法,是近代才出现的先进工艺,德国在1937年,美国在1950先后发明,并申请了专利。

上面说的“铬盐氧化”法的确是让西方很吃惊, 因为, 俺的一个老师, 一个西人老头, 就提到了这个事情, 说中国人很了不起。

不要说其他的, 就是做一个2000年的金属防腐, 估计就要让很多人头大了。(即便这个金属是要深埋地下, 隔绝空气的。2000年对于防腐来说, 是一个很可怕的数字, 呵呵)。秦剑的防腐配方现在还是个谜。

另外呢, 秦剑的硬度达到中碳钢调质后的硬度。 一个青铜器, 一个大规模生产的实用的青铜剑, 长度达到91厘米。 而不容易折断。 呵呵。

最难的还不是这个, 最难的是要在2000年前的技术条件下,大规模标准化生产,俺的意思是组织以几十万把为批量的大规模生产,而且保证质量和精度,而且要把成本打到可以承受的地步。

另外呢, 不可以作弊, 俺的意思是, 你只能用你的知识, 模拟2000年前的技术水平。 不可以用现代大型机械, 比如压力铸造呀, 大型锻造机械啊什么的, 不带这样玩赖的。 用你的领先前人2000多年的知识就已经够奢侈的了。

最后说一下, 秦朝兵器的很多工艺, 到现在还是个谜呢。

工艺这个东西, 本质上就是经验。 这就是为什么工艺很难, 因为, 没玩过就不知道。 而且要反复玩, 玩很多年才会有经验。 这就是为什么中国的很多航空的高温合金, 特别是一些发动机材料一直都做不好。 若只是知道合金材料成分就可以做出来的话, 那未免也太容易了。 呵呵。

通宝推:jboyin,浣花岛主,桥上,
家园 你的意思让我拿公元前的技术去重现秦剑

如果是这种要求,实话实说我做不到,相信99%的人也做不到。

不过呢,如果能用现代科技,99%的铸造专业的毕业生都能。

工艺这玩艺,说难也难,说不难也不难,只要能拿到配方,能拿到每一步的升/降温程序,秦剑这种低级铸造的活,对于现代人来说都不难。不可能2000年前古人全凭经验和感觉去试都能做出来,2000年的经验积累下来,大家竟然凭现代科技不能重复。你也太高看古代人,小瞧现代科技了。

家园 你可以利用超越秦人2000年的知识。

俺一直没有说现代人做不出来, 俺一直说是试一试,试一试就知道有多难了。

你可以利用超越秦人2000年的知识。 呵呵。 这已经很奢侈了。

工艺难就难在你说的那些配方, 和温度控制上。 要你自己利用现代知识, 自己做出来。 做一做就知道不好玩了。 而且, 秦剑的高科技, 还不仅仅在材料上。 它特别的地方有很多, 很多。

点看全图

秦剑可不是低级铸造, 一帮专家搞了不少年都有很多东西还搞不清楚。 呵呵。 秦剑几乎是青铜时代最顶尖的工艺的产物。

秦朝的伟大在于, 他在科技上, 在标准化生产上, 在组织大规模生产上, 远远超过了他的那个时代。

家园 图上的那几把剑看着就不一样

你说这个标准化的标准会是怎么个高法。秦的管理是领先他同时代的对手们,但是对于现代来说这就是战5渣。

至于你说的造这些剑。首先,现代条件下比青铜条件好太多的材料多太多了,除了考古,实在没这个必要去仿制。

现代的单晶炉能做到0.1度级别的控制。你觉得靠感觉能有这么精确的控制?说到这些秦剑的锋利,耐久等特性,你有兴趣的话可以去比较一下那些军用刀具的性能。

秦剑的秘密本身在现代科技面前不是什么大的秘密。他唯一吸引人的地方在于2000年前,秦人是如何做的,他们怎么想到的。至于你说的秦对规模化产品的质量控制,相信你的图片已经自己说明了,没一把看着就不一样了。这还是这些剑中的优秀者们。其它就更不一样了。

不要过分高看了2000年前的科技水平和质量管理能力。

家园 工艺不是您说的那么简单的。

工艺不是您说的那么简单的。 而且您是个器材迷信派。 呵呵。

随便举个例子。 飞机发动机,现在的很多主流发动机, 他们的技术成型都在40年前, 甚至更早的1960年代。

但是, 它的很多材料, 国内就是做不出来, 或者至少是做不了那么好。它的可靠性和大修间隔就要差很多。

设备好买,高精度的设备也好买, 比如你说的那个做氧化物晶体的单晶炉 (这个炉子好像和冶金没有关系), 特别是大规模冶金没有关系。那炉子小小的一个。

你买了这个设备就可以做出人家30-40年前就可以做出来的东西吗?答案是不行!!! 即便人家30-40年前可能还没有这个设备。

这就是工艺。

炉子的温度的精度不是最关键的, 温控曲线才是最关键而且是最难的。

而且您的比较很有问题。为何? 你把现代的高强度合金钢和古代青铜器比强度, 这合理吗? 不同的材料有不同的适应范围, 要综合考虑效果,成本以及当时的技术水平等等。

比如秦早就大规模冶铁了, 铁器也大规模应用在农业中了, 但是, 秦兵器上却坚持使用青铜器, 就是综合考虑了各种因素而做的决定。 若是单纯考虑强度, 钢铁当然强过青铜器。

我在原文只是说让一个铸造专业的本科或者研究生铸造一把秦剑试一试, 原文的意思就是说, 它里面有很多故事, 古人有古人的智慧, 就如古人会修长城一样, 是智慧的结晶。

即便用现代的科技, 复制一把秦的青铜剑, 也不是一件容易的事情。更不要说大规模生产了。 这就是事实, 这就是古人的智慧。

还有,您读文章不仔细,关于青铜剑的精度,是同一把剑上,不同棱面的尺寸公差。而不是比较两把剑的长短。要知道,提高任何一个精度,都是要成本,并且会提高废品率的的。若是让我来大规模造秦剑,我也会放宽件的长度的尺寸公差,而把精力更多的放在和刺杀效果有关的那几个棱面的尺寸公差上。这便是古人的智慧。

好吧, 和你的讨论到此为止吧。

通宝推:赵沐浴,崇山彩云,
家园 就这个问题最后回您一贴

古人有古人的智慧,但是古人的智慧肯定不会高于今人,讲平均水平的话,今人还会再高一些。毕竟现在的受教育程度远高于古人。

秦剑真的很难复制吗?我相信成功的大批量生产了那么多工业品的现代人要真面对这个市场,分分钟就大规模大批量的生产出来了。神秘化古人的技术,智慧都是没有意义了。毕竟我们在古人的肩膀上站了2000多年,比他们高的已经不是一星半点了。现代人没有兴趣大规模复制秦剑的原因很简单---没有市场,除了考古的,谁会去弄一把明知是假古董的违禁品放家里玩阿。所以现代才没有规模化的去搞这个东西。

飞机不太了解,但是我知道,现在随便找一个汽车那都是秒杀30-40年前的汽车。这就是设备以及材料进步的结果。

青铜器上的那些秘密在早些年可能还是秘密,在现代,我实在看不出来他还能有什么秘密可言。这些秦剑就材料本身而言,在现代材料学面前都是一些性能非常普通的青铜材料,实在不明白您一再神秘话他有什么意义。

通宝推:赵沐浴,
家园 我秦威武!

中国历史上唯一的法治社会,那个时代地球上最强大的国家

直到火器时代到来以前,我相信这支秦军都是天下无敌的

倘我大秦铁骑在,神马匈奴、契丹、女真、蒙古都是渣啊都是渣

那个长城,不就是那个年代的NMD系统么?你说NMD是防御还是进攻呢?

我真为我是陕西人而感到自豪

至今在我们那的山区,随便拉一个山沟里的农民兄弟,都长着一张兵马俑的脸

家园 A Big Bug

可憐的宋朝,什麼時候會有那麼好的福氣,用長城作防御工具啦?那時長城可是大遼國的地盤,被那個人渣武人石敬塘,在另一人渣文人桑維翰的攛剟下賣了。否則大宋會那麼窩囊嗎?

家园 仿制的秦剑在兵马俑博物馆就有卖的

价格也不贵。另外,网上现在可以定制刀具的。

家园 嗯, 好像的确有仿制品卖的。

嗯, 好像的确有仿制品卖的。 我查了一下, 看见下面的文字。 但是, 其实, 我对于风景区卖的纪念品性质的东西, 其性能和做工是有一定怀疑的。 呵呵。 如果价格也不贵的话。

文抄一段CCTV的文字: 《秦军秘史的文字版》

原文连接: 外链出处

  秦的青铜剑并不落后

  金铁木:去了秦始皇兵马俑博物馆以后,当时真是吓了一大跳,在秦始皇兵马俑博物馆,他们发现了大量的秦剑,大概有17把或18把左右,它是青铜做的,青铜长剑,从来没有见过,整个世界考古史上,在青铜时代。因为我们讲青铜时代是人类文明发展一个标志性时代,青铜时代,一两千年,两三千年甚至更长,从来没有见过那么长的剑,青铜剑,最长的一把大概93厘米长。

  记者:我看你带了一把仿制的剑。

  金铁木:我们完全是按照当时秦的青铜剑来仿制的,这个剑长度就是93厘米。

  记者:我们可以拔出来看看,其实你在复制的过程中,实际上在临摹历史,或者是一种回味历史。

  金铁木:试图去复原历史。

  记者:我们一直在说青铜不适合做长剑。

  金铁木:对,事实上在解决这个问题,兵器是用来战斗的,他跟生命有关的,劣等的兵器,劣质的兵器很有可能让一个很有战斗力的战士死于非命的。

  记者:我们可以理解这么长的青铜剑,比如我跟钢剑搏斗的时候,一抡一下就断了,我再勇武,一刀把我砍死了。

  金铁木:为什么它长度问题没法解决,就是说我们如果说把青铜剑做长的话,必须把它做宽,把它做厚,因为只有这样的话,它才能做长,因为你要又薄又窄,就会迅速断掉,就会特别容易折断,但是秦剑从核心上解除了这个问题。

  这就是在兵马俑坑中发现的青铜剑。令专家吃惊的是,这把剑的长度竟然超过了91厘米,秦人能够制造如此之长的青铜剑!

  可以推测,当年秦始皇佩带的很可能就是这种加长的青铜剑。在刺客紧逼的奔跑当中,要拔出将近一米的长剑,确实不容易。 司马迁记载:在一个宫廷医生的提醒下,秦始皇握住晃动不已的剑鞘,最终才拔出了配剑。

  专家们很迷惑:秦人又是如何突破青铜剑制作的工艺,将剑加长呢?

  在青铜时代,铸剑的关键是在冶炼时,向铜里加入多少锡。锡少了,剑太软;锡多了,剑硬,但容易折断。

  对秦剑做的化学定量分析显示:它的铜锡配比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。但是专家们很快发现,这并不是决定秦剑能够做长的最重要因素。那么,这种空前绝后的青铜长剑到底奥妙何在呢?

  记者:你的意思是它可以做长?

  金铁木:我们现在讲秦剑最让人着迷的地方,它在青铜时代最光辉的地方,最让人惊讶的地方,就是它的造型。

  记者:这个造型有什么特别?

  金铁木:就是说在秦剑以前,所有的青铜剑是呈,它是呈均匀的递减。

  主持人:弧线下来的。

  金铁木:在剑把这个地方,剑阁像这样一些地方,它是最宽的,因为这个地方是人手要握的,必须要宽,所有的重力必须落在这个地方,因为它就不容易折断,力量是从后面向剑尖这个地方传递的,所以说它是由宽到窄。所有的青铜剑全是这样,在秦剑以前,但是这把剑就不是这样。我们讲秦剑,这把复制的剑,我们在形状上,也是按照出土的真正的秦剑复制的,它是宽、窄,又宽、又窄。

  主持人:对,我刚才注意这个地方变窄了,实际上这个地方也有变窄的地方。

  金铁木:它不是简单的从宽直接到窄,到最后是一个剑尖,对不对,它是宽、窄、宽、窄、宽、窄。

  主持人:像葫芦一样。

  金铁木:对,它是这样的,特别是到了剑尖那个地方是最窄的地方,形成一个尖。在你手对的地方,突然凹下去了,特别明显,事实上那个东西就是一个分槽,分槽的作用就是说它是穿刺的时候特别容易刺进肉体,特别容易加强它的杀伤力。

  这是它的,我们一直讲这是它的造型,它的造型太独特了。

  主持人:就是这种造型使它能够做长是吗?

  金铁木:这种造型最后使它能够变长。

  主持人:这个和其他六国的青铜剑相比,这是它先进的地方是吗?

  金铁木:这是它最独特的地方,这是青铜剑发展到极致的时候,才会出现这样的一种造型,因为它解决了青铜这种合金本身所具有的缺陷,就是它没法做长,假设你要把青铜剑做长的话,常规的手段就是把它做厚,又做宽,这样的话它就不容易折断。但是,就是你刚才说的,它是重剑,太沉了的话什么样子,在战场上是什么效果,没法打仗,一个士兵的力量是有限的,剑太沉了,抡都抡不起来,怎么能够自由地做各种各样的击剑东西,去杀伤敌人,太沉了它就不行,像这把剑就不是这样。

  主持人:我们掂起来还是很轻的。

  金铁木:对,它又轻,又解决了,又有弹性,又有韧性,又有长,长很关键,长为什么很关键。

  主持人:一寸长一寸强。

  金铁木:长胜于短。

  秦人突破了青铜铸造工艺的固有缺陷,使青铜剑的长度、硬度和韧性达到了几乎完美的结合,这使他们拥有了具有非凡杀伤力的青铜剑。司马迁记载:秦始皇只一击就使刺客荆轲倒地不起,燕国也随后灭亡。

  兵马俑坑里发现的青铜剑打破了人们以往的错觉,证实在2000多年前,秦国已经拥有了超越时代的青铜铸造工艺,达到了青铜剑制作的顶峰。

  但是,对于战场上的庞大军队来说,一两件天才工匠造出的先进兵器显然并不能实现杀敌陷阵的目的,那么,在那些战火连年的岁月里,数量惊人的普通秦国士兵使用的兵器质量又如何呢?

  普通士兵的武器

  主持人:青铜剑非常具有传奇色彩,但是我们不得不承认这个剑毕竟在当时不能算是主战武器。

  金铁木:从现在看,春秋战国那个年代,剑实际上首先是一种权力的象征,你地位身份的一种标志,其次就是说它在战场上,它是近距离的防身武器,它不是主战兵器,它是万不得已的时候最后使用的是剑。

  主持人:没办法了才近距离格斗,很多作用是割人头用的。

  金铁木:史书有这样的记载,我们现在讲这个兵器,兵器可以通过不同的角度划分兵器的类型,我们可以从兵器的杀伤半径划分它的类型。这是一种划分方法,就是说它的杀伤距离,剑事实上就是说它的杀伤距离就比较短,比较近,它属于近距离的格斗兵器,像戈或者矛也是属于近距离的搏击武器,但是比剑的杀伤距离又长一些。杀伤距离最长的,就是远射兵器,就是弩或者弓这样的,这是远射兵器。

  两千多年前,在消灭了中原六国之后,北方的游牧民族匈奴人就成了秦军主要的对手。在秦军进行统一战争的时候,匈奴骑兵乘机南下,侵占了黄河以南大面积的土地。在帝国的都城咸阳,如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。

  当匈奴骑手高速冲锋的时候,传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看,这种叫弩的远射兵器很可能在秦军击溃匈奴的战斗中发挥了主导作用。这种在秦的战场上大量使用的兵器质量又如何呢?

  标准化的兵器生产

  主持人:咱们在探寻秦强于诸侯的根源,比如我们说到战场上非常重要的兵器弩,这个弩和其他国家的弩到底区别,它强在哪儿?

  金铁木:秦弩究竟是一个什么样子,它如何先进,更多的只是我们把这种历史的记载,历史资料,它都是碎片状的,我们把这些碎片勉强连起来,去推测,去想象。

  当时去兵马俑博物馆的时候,因为我跟人家关系搞的比较好。因为我也是用自己的真诚感动了兵马俑博物馆,像我这种待遇在那儿应该说是独一无二的。当时当我要拍弩机的时候,我告诉他们,因为我当时也是贪多,我就求他们,我说你们能不能把你们所有的弩机都给我拿出来,让我拍一下,他们就答应了。事实上他们一上来就给我10个弩机,谁都没有过这种待遇,他们十个弩机,摆在我面前,我们就开始拍摄,其实我刚一开始没当回事,我在那儿一个一个拍,我本想一个一个拍,后来发现要一个就够了,为什么?十个弩机一模一样。这是我当时印象最深刻的。

  主持人:这有什么稀奇的?弩机肯定是一模一样的。

  金铁木:怎么能不一样,我们知道2000多年前那是一个什么样的年代,常规的想象都是人工,这些兵器都是人工制造出来的,它是一个一个工匠制造出来的,那个年代,现在我们来看很少有先进的机械装备的,人工,不同的工匠制造出来的东西怎么能一模一样呢。而这个东西又十分十分复杂,不是一个棍,它是无数的部件组装在一起,十分复杂,这些东西怎么能都一个样呢。

  我们现在来看这个东西,似乎是一个简单的东西,你仔细去把你的思维方式,或者把你自己的角度转换一下,把你放到2000多年前,太惊人了,这是不可思议的东西。就是这样的。

  专家们对兵马俑里发现的所有作战武器做了严格的科学分析,结果发现它们的金属配比竟然基本相同。无论是弩机、箭头,还是矛和戈之类的作战兵器,竟然都是按照相同的技术标准铸造出来的。这就是说,不论是在北方草原,还是在南方丛林的各个战场,秦军所有战士手中的兵器,都具有同样的作战质量。难道,地处秦国各地的兵器作坊都在有意识地,甚至是强制性地按照某个固定的技术标准生产兵器吗?如果真是这样的话,秦人就远远地超越了自己的时代。

  标准化,是现代工业的基础。标准化生产使不同的供应商生产的零部件可以组装在一起,也使大规模的生产成为可能。在两千年前农业文明刚刚开始成熟的时代,假如秦人真的有过标准化的兵器生产,他们的目的又是什么呢?

  标准化的意义:为了互换

  主持人:咱们有一个很容易的验证办法,就是人家不是给你十个弩机吗,你可以把这个弩机中间的部件拆下来,装进另外一个弩机当中,如果也合适的话,那就是标准化的。

  金铁木:这个是没问题的,这是毫无问题的,所以这也就是说弩机,秦人为什么要实现标准化,我们可以从你刚才延伸下去,因为弩机的技术含量太高了,在当时那个年代是很昂贵的,弩干跟弩臂是木头做的,很容易折断,相比较弩机来讲,它可能会更便宜一些,所以如果说整个一把弩,任何一个坏了,如果整个弩都作废的话太昂贵了,但是弩机是青铜做的,是不容易坏的,所以说弩弓坏了,或者是弩上的弦坏了,但是弩机是好的,我最贵重的东西我永远都可以互换,互换性,可以互换这是标准化的重要标志之一。

  秦军使用的弩机,由于制作的十分标准,它的部件应该是可以互换的。在战场上,秦军士兵可以把损坏的弩机中仍旧完好的部件重新拼装使用。秦军的其他兵器虽然也可以互换,但是对于大多数古代兵器来说,互换性要求的精确度并不很高。专家推测:秦人的标准化应该还有更重要的目的。这个目的又是什么呢?

  更重要的意义:保证整体质量

  金铁木:从战争的角度来讲兵器,第一是质量,第二是数量,这两个缺一个都不可,所以它为什么做的一模一样,这就跟质量跟数量有直接关系。我们现在知道在秦始皇统一中国的那个年代,秦国的大军,秦人的军队已经达到了100万,这是有记录可考,并且是可信的。2000多年前,实际上这支军队的规模是史无前例的,是空前的,在当时那个年代。因为我们知道在那个年代,在他之前一二百年那个大帝国,马其顿帝国,实际上他的军队是5、6万人,最大规模的时候就是5、6万人,亚历山大大帝向东一直去征伐印度的时候,他的军队就是5、6万人,那是他最强盛的时候。

  主持人:包括到中世纪的时候,一个领主带着几十号人出来就威风凛凛了。

  金铁木:对,西方人最为自豪的那段历史,罗马帝国,他最为强盛的时候也就20多万人,也就20多万人的军队,而秦人是100万的军队,这个军队实际上我们现在看的是人数,事实上这里边从兵器这个角度来讲,需要我们没法想象的那种数量的兵器。

  要供应100万人的军队,没有一个最为强大的或者一个巨大的,规模空前的这样一个兵器加工业,或者是兵器制造业,这是不可能的。所以数量到这儿变得异常重要。

  军事专家们推测,在两千多年前,秦人执著于统一标准,只能是为了保证所有秦军战士使用的都是当时最优秀的兵器。

  但是让专家迷惑的是,某些天才的工匠制造出几件这样的兵器是可能的,但实际情况是,兵马俑坑中几万件兵器几乎都是同样的质量。在十年统一战争的岁月里,秦国的兵器作坊怎样才能既保证标准,又大批量生产呢?

  如何实现标准化:寻找兵工厂遗迹

  主持人:我有点不理解,这个武器都是采用标准化生产,难道他是把所有的工匠都集中在一起,比如说我们现在的大厂房,所有的人在一块生产标准化的部件吗?

  金铁木:我们按照这种平常的思维方式,我们就会去想象,就是兵工厂,秦国有一百万人的军队,他要供应一支一百万人的军队,比如说这个统一战争时候,这个统一战争就进行了十几年,十几年的时间,一支一百万人的军队连年作战,他肯定有无数的兵工厂。

  主持人:他的生产方式,的的确确是把人集中在一块,开大兵工厂。

  金铁木:我们一直是以这种严谨的考古作为线索,去探索秦国,去复原那段历史,去再现那段历史。然后当时我要寻找兵工厂的遗迹,当时我就问一个专家,他就告诉我说,可能有一个,但是我不知道现在还在不在,当时可能在八十年代左右就是那段时期,然后在咸阳附近,在都城附近,发现了一处兵工厂遗址。现在看来是兵工厂遗址,但是因为当时就是保护的问题,然后就回填了,现在就是什么都没了。然后我当时还不死心,整个摄制组就专门赶过去,去找老乡,老乡还真说了,现在就在这个地方,我一看现在那个地方就是一块儿麦田,当时真是特别伤心。就是说这条线索就断了,因为这是条最可信的线索。如说它可能会留下一些冶炼的炉子,它会留下钒,筑造用的钒,这些东西是很直观的,会用最可信的方式来告诉我们,它是不是真的采用过标准化的生产。可惜它断了。我们只能用别的方法,去研究去探索他究竟是不是标准化。

  2000多年前,秦国的兵器是不是在一些大规模的兵工厂里面制造的?虽然缺乏考古证据,人们还是能够从史书中找到肯定的答案。但专家们马上提出另外一个问题,即使存在这样的兵工厂,又怎么能够保证不同的工人手工制作出的武器能够一模一样呢?何况要为100万人的军队制作武器,绝对不是一两个兵工厂能够完成的,秦人又是怎么保证不同的兵工厂生产出同样质量的武器呢?

  解开标准化的秘密:管理制度

  主持人:但是不能理解的是你又没有找到兵工厂的遗迹,像这种标准化的部件一般来说我们普遍认为是在大型工厂和作坊做是比较合适的,您刚才也提到了一些技术参数都一样,但是你又没有发现遗迹,到底是谁在做?

  金铁木:这个谜团的解开事实上是特别的简单,你都想不到的简单,它就是跟一些字有关,就是那么单纯的几个字,可能加起来也超不过1、2百个字,就是青铜铭文,青铜兵器上的那些铭文。

  主持人:它写的什么?

  金铁木:当时我去看的时候,就发现它上面主要是人名,

  主持人:人名?

  金铁木:印象最深的就是相邦吕不韦,比如有一把戈,上面它刻的字就是相邦,五年相邦吕不韦,然后下面有工师谁谁谁,臣谁谁谁,工谁谁谁,工就是工匠,基本上都是人名。

  吕氏春秋是秦国最重要的一本历史文献,它的编撰者就是吕不韦。吕不韦是当时秦国的丞相,相当于今天的国务院总理。吕氏春秋上说:物勒工名,意思是,器物的制造者要把自己的名字刻在上面。

  对于历史学家来说,这些看似普通的文字透露的是秦国军事工业的管理机密。

  金铁木:所谓“物勒工名”,勒我们可以理解成刻的意思,物就是所有的器物,在器物上面要刻上制造者的名字,我们在秦始皇兵马俑博物馆,事实上去根据它大量的铭文,我们发现就是说在秦国的兵工厂,它实行的是这种四级管理制度,它的表现形式就是“物勒工名”就是在兵器上刻上面所有相关人的跟这支兵器质量有关系的人的名字,这意味着什么?意味着你必须要保证它的质量,如果你保证不了它的质量。

  主持人:就逐级杀头。

  金铁木:逐级杀头,因为我们知道这个秦法是十分、十分苛刻的,这就是这样。我们一直讲,标准化有两个特别核心的问题,一个是数量,一个是质量。如果你大批量生产,但是你不能保证质量的话,你这个大批量生产是没有意义的,这是标准化最关键的问题,他通过什么方式来保证质量呢?就是四级管理制度。这种四级管理制度,其实我专门咨询过,我专门采访过北京大学光华管理学院的一个教授,他十分、十分震惊,因为他是专门做现代企业管理的这么一个专家,他对秦这块并不了解,并不特别了解,我给他把资料准备到那儿的时候,他十分震惊,他说这事实上就是现代企业管理的典范,现代企业管理的这种基础就是这样。

  主持人:责任到人是吧?

  金铁木:就是四级管理制度,就是责任到人,就是这种金字塔式的管理。上面有一个董事长,董事长下面有一个总经理,总经理下面有一个部门经理,部门经理下面是一个员工,这是现代企业的管理的基础,2000多年前的秦人,秦国的兵工厂一模一样。

  主持人:我们摆了一桌子,这都是秦军武器的仿制品,我们现在看起来好像这些东西平平无奇,可以说有点粗糙,但是在那个年代可以说是最精良的武器装备。今天通过谈话,您解答了我们一个疑问,就是我们开始提出来的,秦军不靠兵器,兵器落后,主要靠野蛮取胜,但实际情况完全不是这样。

  金铁木:事实上它是这样的,在当时那个年代,铁的冶炼技术刚刚开始,仍然没有达到这种先进的水平,但是青铜在当时那个年代,青铜在秦的时候,发展到了最高峰,发展到了最成熟的时候,它不仅仅能够保证质量,最关键的就是说它能够保证大批量的生产,因为是标准化。

  主持人:那么我们用三集的时间一直在分析这个秦国的强盛,但是我们不得不说历史非常有意思,这么一个强盛的秦国,用了一个短短15年的时间就灭亡了,那么在这么昙花一现的灭亡背后到底隐藏着什么深刻的原因呢?我们把这个留到下集。

  2000多年前,秦人凭借超越时代的管理机制,将青铜的性能发展到了极致,在波澜壮阔的统一战争中,这些青铜兵器曾经发挥了巨大的威力,为秦朝开拓了大一统的江山。但是,令人们惊讶的是,这个创造了奇迹的伟大王朝却只存在了短短15年的时间,是什么决定了秦王朝昙花一现的命运呢?下周同一时间请继续收看《秦军秘史》第四集《灭亡真相》。

家园 很好奇

那么这个标准工艺知识怎么贯彻到每一个工匠?肯定要有大规模的培训制度,培训学校,要有强大的教育系统支持。感觉还有许多没有解开的谜。

家园 首先是生产了多少,需要多少人,

需要高水平标准化能力的要多少人

家园 我是学材料

单以铜质的合金来说,能做到强度达到中碳钢水平,而韧性还不错,我觉得秦朝的关于铜冶金技术是没得说的

家园 请教,能不能说说晶界分离
家园 晶界分离这个词并不算专有词汇,我根据自己的理解来说

目前所研究的材料,按内部组成分子或原子是否周期性排列而分为晶体和非晶体。晶体包括常见的金属及其合金,其内部的原子按照某种特定的空间取向周期性的排列;而非晶体最显而易见的是塑料,其内部的分子常常没有周期性的排列。晶界分离中的晶界就是属于晶体范畴的概念。

什么是晶界?理想情况下,晶体内部的原子应按某种周期性无限重复,直观来说,无论你从材料的任意部位取一个样本,放大到几十万倍,它的原子在三维空间上都具有相同的排列取向,呈现完全均一。常见的有:单晶合金、晶须;但是由于这些晶体在形成或制备存在的不完美,或者这些材料受到变形、辐照等的能量影响,这些理想的区域常常不能在材料的所有部位实现,缺陷常常存在于这些不完美的区域。这些完美的区域(类似于粒状)被一些不完美的边界所隔开。完美的粒状区域称为晶粒,晶粒的边界由一些排列存在缺陷的原子所组成,即为晶界。

晶粒和晶界,谁比较强?一般说来,在室温下晶粒的强度比晶界低,但当温度超过某一个温度后,晶界的强度会低于晶粒的强度。但也有例外,譬如说如果合金中存在一些严重的元素偏析(如硫、磷或硅的偏析,或是晶界上有一些杂质,常常使晶界的强度甚至在室温也低于晶粒内部。

材料是从什么位置发生破坏的?按照材料的裂纹是沿晶粒内部扩展还是沿晶界扩展,材料的断裂分为沿晶断裂和非沿晶断裂。其中沿晶断裂即是由晶界强度低于晶粒内的强度所造成的晶界分离造成的。这是第一种晶界分离。

第二种晶界分离是晶界的滑移,即两个或多个相邻的晶粒之间通过它们的晶界相对滑动。这种现象常常出现在高温下,此时晶界的强度较低。这种晶界滑移分离被认为是材料超塑性的主要机制之一。而所谓超塑性,是指材料可以变形超过400%也不断裂的变形。

第三种晶界分离与高温下的蠕变有关。所谓蠕变,直观的想象可以认为是象虫子蠕动一样的很慢的变形。材料的这种变形,并不是因为外加载荷的力大了,而是只有存在载荷的情况下这种变形就会发生,只不过超过某一载荷后,蠕变发生的变形越大而己。蠕变的其中之一种机制是扩散蠕变:当合金在高温下受拉伸载荷作用时,垂直于载荷方向的晶界上的原子会向平行于载荷方向的晶界移动。从而使垂直于载荷方向的晶界上的原子密度下降,开始产生微孔,当超过一定浓度后,即发生另一种形式的界面分离。这种现象广泛存在于耐热合金中(除了单晶高温合金,因为它内部晶界很少)。

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