河南省栾川县人,1925年5月10日生。1953年3月毕业于省立开封艺术学校秋美专修班(大专)。1953年下半年参加全国考古人员训练班学习。1953—1954年省文化局文物工作队队员,1954—1979年在驻洛阳的省文化局文物工作第二队、两队合并后的省文化局文物工作队任田野考古发掘组长,1980—2000年在河南省文物考古研究所任研究室主任。曾兼任河南省文物局文物鉴定委员会委员、考古专家组成员,创办和兼任河南省科学技术史学会笫一、二届副理事长兼秘书长。现兼任北京科技大学兼职研究员,全国科技考古学会理事。
二.主要考古发掘工作 参加、主持和辅导古墓群考古发掘的有:洛阳汉墓群、三门峡古墓群、济源汉墓群、 湖北纪南城楚墓群、永城芒砀山墓等。 参加、主持和辅导古遗址考古发掘的有:洛阳孙旗屯新石器时代遗址、淅川县下王岗新石器时代遗址、濮阳仰韶文化蚌壳龙遗址、郑州西山仰韶文化遗址、登封王城岗夏代城及战国阳城遗址与铸铁遗址、郑州南关外商代铸铜遗址、新郑郑韩故城遗址、西平县棠溪战国至汉的冶铁遗址、南阳瓦房庄汉代铸铁遗址、郑州古荥汉代冶铁遗址、巩县铁生汉代冶铁遗址、鹤壁鹿楼冶铁遗址、鲁山望城岗汉代冶铁遗址、渑池南北朝冶铁谴址、禹县宋代钧瓷窑遗址、开封明代城及周王府遗址、湖北红花套新石器时代遗址、湖北铜绿山古铜矿遗址、湖北省楚纪南城遗址、山西侯马铸铜遗址、山西夏县安邑的“东三”冶铁遗址、江西瑞昌冶铜遗址等, 1999年 7月下旬,在日本考察五处金属矿冶遗址发掘现场、四处遗址发掘品的研究与交流。
三 主要考古成果和成就
(一) 专著 1.《汉代叠铸》合著 2.《登封王城岗与阳城》合著 3《南阳汉代冶铁》合著 4.《中原古代冶金技术研究第一集》与《中原古代冶金技术研第二集》独著 5.《铁器文物鉴定》(《中国文物鉴定丛书》分卷)待刊 6《中国铁器定级标准图例》(《中国文物定级标准图例》分卷)待刊 7.《中国20世纪冶金遗址发掘与研究》(《中国20世纪文物发现与研究》分卷)待刊。
(二) 文物考古简报、报告与论文,共计152篇,主要冶金考古论文有: 1.《从南阳宛城遗址出土汉代犁铧模和铸范看犁铧的铸造工艺过程》独著 2. 《汉代铁农器铭文试释》独著 3.《河南汉代冶铁技术初探》合著 4.《两千年前有球状石墨的铸铁》合著 5.《河南汉魏时代球墨可锻铸铁和基本组织成因的研究》合著 6.《青铜编钟攠隧新考》独著 7.《河南古代铁农具》独著 8.《沧州铁狮的铸造工艺》合著 9.《巩县铁生沟汉代冶铁遗址再探讨》合著 10.《秦汉铁范铸造工艺探讨》独著 11.《关于中原地区早期冶铜技术及相关问题的几点看法》独著 12 《“云南矿工器图略”中的矿冶机构与职官》独著 13.《古代西平冶铁遗址群再探讨》独著 14.《南越王墓出土金属器制造技术试析》独著 15.《包山楚墓青铜器制造技术的初步考察》独著 16.《古代烘范工艺》独著 17.《从战国铜器铸范铭文探讨韩国冶铸业管理机构及职官》独著 18.《试论高温彩色釉起源于古代金属彩色渣》独著 19.《试谈日本九州早期铁器来源问题》独著 20.《淅川春秋楚墓铜禁失蜡铸造工艺探讨》独著 21.《秦汉冶铁技术与周围地区的关系》独著 22.《试谈汉代陶釜中的铁官铭文》独著 23.《固始潢国墓青铜铸镶红铜花纹技术的探讨》独著 24.《永城西汉梁国陵墓与寝园中的铁器、铜器制造技术》独著 25.《淅川和尚岭楚国编钟与铜器制造技术》合著 26.《对汉长安城冶铁遗址简报谈几点意见》独著 27.《人类文明史途中一个最重要的里程碑——铜》独著 28.《试论“三器”考古》独著 29.《楚国北部地区编钟铣部参数与音律关系的初步研究》合著 30.《三百件先秦编钟结构制度的统计与分析——实物编钟与〈考工记〉中制度的对比与研究》合著 31.《东周编钟铸造造型技术的研究》独著 32.《先秦编钟铣长与音律体系的对比研究》独著 33.《郑州商代铸铜遗址发掘与研究》独著 34.《郑州南顺城街商代窖藏大方鼎 “拼铸”技术再探》合著 35.《安阳殷墟铸铜遗址发掘与研究》独著 36.《古代熔炉起源和演变》独著 37.《汉代大铁官职官管理体系的再研究》独著 38.《孔氏家族和孔仅在盐铁综合经营上的重大贡献》独著 39.《中国冶铁技术的特殊性与特殊技术的重要性》独著 40.《人类发展长途第三块里程碑——铁》独著等共107篇
四. 主要建树 五十年来的建树有考古学成果、冶金考古成果和建立河南省科学技术史学会三个方面。
(一) 考古学方面:1. 关于登封王城岗遗址独立分期问题 鉴于该遗址的环境由裴李岗文化到现今不断、遗址本身又是夏都遗址的重大价值,作者提出放弃传统的以其他遗址期来分期的体系,应该建立王城岗遗址独自的分期体系。2. 关于禹居阳城实为郑居阳城问题.有人只要龙山文化以前的遗迹与遗物,作者持反对态度,由于对春秋遗址的兼顾,证明东边是韩国阳城,王城岗及以西是郑国阳城,于其说禹居阳城实际是郑国阳城建在禹城之上,即郑居禹的阳城。3. 濮阳西水坡遗址M45的身份问题.作者根据同遗址同时期的一般墓葬都有数量不等的陶石器财富的陪葬,但此墓没有任何相当于财富的陪葬,故推断此人仅有神权而无财产权,是巫觋身份而不是握有庞大财权的帝王身份。4, 对西水坡春秋时代士卒排葬墓中的人骨兵器痕迹考察,发现头顶骨、膝盖骨及身体两侧的箭镞伤痕推断,此批死亡者是在遭遇伏击战并战胜敌军的士卒墓地。5. 灵宝铸鼎原因有《封禅书》神仙之说而史学界受左的思想伤害而不敢研究,作者发现它和特大型仰韶文化遗址与遗址群相结合,并有与黄帝有关的丰富地名、传说相组合,经过对《封禅书》的研究提出:铸鼎原实为黄帝氏族在涿鹿战役之后在此铸三鼎建祖庙,是黄帝统一大中原之后的后期首都圣地。6.开创了中国考古学中冶金考古学分支学科.(详见后文)。7.开创了河南科学技术史学会,为河南多学科考古(科技考古)创立了条件(详见后文)。
(二)冶金考古学方面: 1;冶金考古是考古学中重点分支学科:考古学把人类分为石器时代、铜器时代与铁器时代,铜和铁占两个时代。人类制造的三种质料工具中,唯独铜和铁工具给人类回馈的物质最为丰盛。铜工具把人类从穴居中推进到土壁茅宇的奴隶制大厦里,铁工具又把人类由茅屋中推入到玉阶、砖壁、瓦宇的封建社会殿堂中。然而在推动社会进步作用最大者不是块炼铁,而是中国先民们创造的“液态冶炼、液态批量铸造成型、固态批量脱碳的铁器”。这个新技术制造的高质量的新铁器,使中国早于块炼铁国家和地区,提前两千年进入封建制社会;使中国出现了世界上独有的“百家争鸣的战国时代、两汉盛世、隋唐繁荣、元明的强盛”一浪高一浪地连续高潮史。上述成果详见以下论文:(1). 人类发展长途中第二块里程碑——铜、(2).人类发展长途中第三块里程碑——铁、(3).关于冶金考古在考古学中的地位问题、(4).中国冶铁技术的特殊性与特殊技术的重要性、(5).试论“三器”考古。 2. 青铜精品铸造技术之谜被揭示:中国殷周的青铜器,以形体的多变、花纹之精美、铸造技术的科学,盛名于国内外。尤其是国外的学者们,在赞赏之中对于如何造出而不得其解称之为“谜”。还预言这个“谜”,中国第三代人也不一定解开。作者受此刺激而参加到研究青铜器铸造技术行列。作者原是考古发掘者,具有首先考察青铜器在墓中压破而显露内部结构的优势条件,曾对偃师二里头夏代铸铜技术、郑州商代铸铜技术、安阴殷墟铸铜技术、洛阳西周铸铜技术、山西晋国铸铜技术、新郑郑韩铸铜技术、包山和淅川的楚国铸铜技术进行综合研究,还对上述地区出土精品铜器,进行铸造工艺揭示性研究。例如淅川铜禁失蜡法铸造技术、固始青铜铸镶红铜花纹技术、侯马铜编钟铸造技术、郑州商代方鼎铸造技术、及编钟攠隧等。 揭示出:早商初创分铸技术,采用原始的拼铸技术铸方鼎;晚商发展了分铸技术,初创整体设计、分部位制模翻范、在组装模上组装范块、最后整体铸造成形技术;西周发展了组装造型技术;春秋各诸侯国把整体设计、分部位制模翻范、在组装模上组装范块技术推到了顶峰,若使用现代材料可达到流水作叶法造型铸造。春秋时为铸造更为豪华的铜器,又创造出失蜡法、铸镶法、铸接法、焊接法、补铸法、套范法(埋范法)等等,只有如此多的技术配套造型,方能铸出铜禁、铜尊盘、青铜铸镶红铜花纹、莲鹤方壶等艺术珍品铜器。 3. 关于铁工具与铁农具铸造技术:上个世纪五十年代,有学者根据战国和西汉铁工具仅五至七种而推论,认为文献中的战国和汉代的经济繁荣,是文学夸张而不是史实的误 论,作者专门研究铁工具与铁农具铸造技术、工农具装柄形式的多样性特点,提出战国铁器已经能够武装到各个劳动者手中,汉代铁器不仅进入千家万户,其质量也能适应各个生产条件,工农具的形式种类之多可达34种,适应各种生产。所以文献中记述的文、景之际的繁荣景象是史实而决不是文献夸张。详见《从南阳宛城遗址出土汉代犁铧模和铸范看犁铧的铸造工艺过程》及《河南古代铁农具》等文。 4. 关于古代熔炉与鼓风技术的研究成果:中国冶铁技术的先进性就在于液态熔炼与液态铸造快速成型法,保证液态熔炼的关键技术是鼓风技术,因而揭示熔炉与鼓风技术是冶铁技术史中的最为重要的课题。研究了从液态熔铜炉与鼓风技术,如何逐步借用熔铜炉的低温泥质炉、发展到单一材料沙质炉再到综合材料、更加完善的高温熔铁炉的演变过程。鼓风技术从竹管鼓风,发展到利用动物皮橐与木箱鼓风;鼓风动力方面由人口吹管到兽力与水动力;在鼓风设备方面由竹管到陶管发展到动力轮、变速轮、多种传动轮系列机械,逐渐促进熔炉的熔量的提高。详见《古代熔炉起源和演变》。 5.关于铁官管理职官的研究成果:在《汉书》中仅能知道“铁官六长丞”、49个郡、国大铁官和不产铁处的小铁官,但经研究后大大充实、丰富和系统了一整套铁官管理体系,大大填补了许多铁官空白:(1)《汉书》中大铁官49个,根据铁官铭及遗址数可提升到80多个,增加了30多个;(2)根据铁官铭文与遗址数,把汉代大铁官分为特级大铁官、中等大铁官、准大铁官三种;(3)中级及特级大铁官中,设有数个冶铁作坊并编号管理,如河南郡大铁官设“河一”、“河二”、“ 河三”三个作坊;(4)从铁器铭文出土地点研究,“河一”铁器仅出土于本郡而不出于外郡、“河二”与“河三”铁器仅出土于外郡而不出土本郡,说明“河一”作坊产品销售于本郡,而“河二”与“河三”产品专供外销;(5)少量汉墓中的陶灶上的釜,是陶仿铁的,其上有合范缝线、浇口茬与铁官铭,例如“河一” “河二”“河三”等,说明铁官也兼营制陶业;(6)河内郡在《汉书》中仅设林虑一个铁官作坊,应是准大铁官,但根据陶灶铁官铭有“内一”到“内四”看,一下提升到特级大铁官等等。详见《汉代大铁官职官管理体系的再研究》 6. 汉代传入日本的铁器和锻造技术而不是冶炼与铸铁技术:以前的中、日学者们传统说法,认为日本的冶铁技术是从中国传入的。作者从汉代官府对异性王郡、国地区实行“禁冶供铁”政策,日本铁器与汉代周边新郡区铁器,均属铸铁脱碳组织的质量,铁器的锻造方法与形式相同认为,汉代传入日本的是铸铁脱碳的铁材(板材和条材),以及锻铁技术,决不是冶炼和铸铁技术。看来汉王朝的“禁冶供铁”政策也用于对待日本。
(三)为多学科考古而筹备和成立“河南省科学技术史学会” 多学科考古与河南省科学技术史学会的建立和作用,要把考古学提出的“石器时代、铜器时代、铁器时代”中的后两个时代的“铜”和“铁”,分别在人类社会中的作用说清楚,要把发掘的冶铜与冶铁遗址道明白;要耙陶瓷遗址、建筑基址等遗址研究好,单靠单一的考古学是绝对不行的,必须多学科合作进行。多学科考古最好的桥梁,是建立多学科科技学者组成的学术团体——科学技术史学会。作者筹建的“河南省科学技术史学会”, 学会中分设了陶瓷、金属、农学、化学、物理、生产工具、医学、交通、建筑等专业委员会。这些专业委员会,在筹建与第一、二届中作出以下贡献: 1. 引进学术会议和联合召开学术会议:(1)引进全国科技考古学会的预备会和成立大会(第一届)在河南召开;(2)引进中国科学技术史学会生物史委员会暨吴其濬、朱 橚等纪念会议在河南召开。(3)引进中国冶金史国际会议的第一至三届在河南召开,在第二届的闭幕式上,英国学者总结中说:“世界冶金史中心在中国,中国冶金史中心在河南,下届会议仍在河南召开”。(4)河南科技史学会金属史委员会与中国科技史学会金属史委员会,两次学术研讨会联合在河南召开。 2. 多学科合作研究:河南省科技史学会吸纳大专院校科技教授,共同开展研究的有:(1)与北京科技大学、郑州工学院等合作,对河南众多金属文物进行分析,发现战国和汉代的大量铁器中,是铸造铁器脱碳的韧性铸铁、灰口铁、麻口铁、白心可锻铸铁、铸铁脱碳钢、球墨可锻铸铁等等,从而归纳出中国冶铁的独特工艺是:“液态冶炼、液态铸造成形、固态退火脱碳”高质量与高效率制铁技术。(2)和郑州大学合作,对于大量陶瓷器及釉料进分析,建立了各个窒址的瓷器材料的系列数据。(3)和河南医学院合作,对新石器时代及以后各时代的墓葬人骨架,进行了骨质病、年龄与性别的鉴定。(4)由中国科学技术史学会金属史委员成员刘云彩高级工程师,用物料平衡公式,对古荥特大冶铁炉推算,是日炼一吨铁的高炉。我们以此为标准推算已经发现的汉代炼铁炉,小者日炼0.3吨,多数炉是日炼0;6吨铁。(5)三门峡虢国墓出土的西周时代的铁刃玉柄剑,经中国科技史学会金属史委员会成员分析,是中国最早的人工冶炼的铁。(6)在上述多学科合作研究影响下,河南省文物考古研究所的许多遗址和墓葬的考古报告,基本都有多学科研究成果附在附录中。