试论古代铜镜镜面凸起的成因

   古代青铜镜的镜面有平面的，也有凸面的。平面镜虽不能说与现代玻璃镜那样平，但从宏观上看，还是较平的；凸面镜的镜面相对平面镜呈凸起状态，有如现代放大镜的镜面。

    通过对古代青铜镜的复原复制研究发现，古代铜镜镜面凸起的原因，是与镜背的镜钮、浮雕及镜缘等的厚度有关。汉末、三国至六朝的一些具有大半圆钮的镜种，没有平的镜面，其镜面都为凸起的镜面；而造成这些镜面凸起的原因，与其镜钮的大小有着直接关系。

    战国镜的镜钮既小又薄，其镜缘都是横截面较小的内凹式镜缘，浇铸后，镜背与镜面的毛坯层厚度均匀，磨削加工时，可直接磨成平面，不致出现铸造缺陷。东汉至六朝之间，在江南广大地区流行的一些镜种如龙虎镜、神兽镜、画像镜等镜种，其镜钮都较大、其镜面凸起也较高。因这些镜种的背面全部都是以钮为中心往下凹，而镜面的铸态毛坯却是平面；这就形成了镜体中心薄，越往外缘越厚的铸件；为使磨制出的镜面没有铸造缺陷，也为了尽量减少镜体重量，须将镜面中心少磨削、外围多磨削。这样磨削加工的结果，就形成了镜面凸起的实际效果。

  关键词：   镜钮   镜缘   浮雕   毛坯层

     全国几乎所有的历史博物馆都藏有古代青铜镜，有的馆藏达数千件，可见青铜镜在中国古代确系人们的生活实用器。从地下出土的资料得知，我国在4000年前的齐家文化期，就已开始铸镜。但铜镜制造技术的完全成熟，应在春秋晚、战国初。战国以后，铜镜的产量越来越大，民间的应用也越来越普及，一直沿用至玻璃镜诞生。

    战国镜绝大部份为平面镜，进入西汉以后，镜面开始微凸。随着历史的进展，越往后，镜面凸起越明显。至东汉、三国、六朝时期，镜面的凸起程度达到了历史的最高峰。六朝以后，凸起的镜面逐渐开始趋于平缓，隋代镜面的凸起程度已远不及六朝镜那么显而易见了，至唐代，镜面更趋平直，虽谈不上绝对平，但基本上已无较明显的凸面镜了。

    北宋沈括在《梦溪笔谈·卷十九·器用》里对古镜面的凸起这样写道：“古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全观人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智，后人不能造。比得古鉴，皆刮磨令平，此师旷所以伤知音也。”沈括认为，古人铸镜时考虑到大镜能将完整的人脸纳入镜中，就将镜面磨成平面，而小镜因镜面面积太小，不能将完整的人脸纳入镜中，故将其作成凸面。凸起的高低，是根据镜体的尺寸来决定的。但是，从各地出土的铜镜实物来看，这些论述与事实不符。

西汉初直径10cm左右的小铜镜，全国各地都出土数量较多。如日光镜、昭明镜等，其镜面大都为不明显的微凸，有些几乎接近平面；进入东汉以后，由于铜镜的普及率越来越广，铜镜的品种也越来越多，镜体的尺寸也越来越大，而镜面的凸起程度也越来越高。如三国时期的一些神兽镜、画像镜，镜面直径普遍在20cm左右，而镜面凸起程度小者5mm，大者10mm左右。图一为鄂州市博物馆所藏的一枚六朝时期的神人鸟兽画像镜的剖面示意图，此镜直径20.2cm已属大镜，从图中可以看到其镜面凸起的程度。类似这样的现象，在鄂州市出土的东汉三国及六朝的铜镜中很普遍，在浙江出土同时代铜镜中也较普遍。如浙江多有出土的各种画像镜，其镜种直径也多在20cm左右，但竟无一枚画像镜的镜面为平面者。由此看来，古人铸镜并非“鉴大则平”。

    如果说小镜是由于镜面小，日常生活中不能将完整的人脸反映出来，作成微凸的镜面后，由于凸面镜将人脸缩小，可映照出完整的人脸，似乎有道理，但三国至六朝的一些中、大型镜面凸起比较高的铜镜镜面，映照时，人像变形十分严重，这就离题甚远了。中国古代经历了数千年的封建社会，人的形象常被看得非常重要，一些比较大的铜镜往往是一些达官贵人们所用，如果不是万不得已，古人不大可能会接受这种映像效果变形十分严重的铜镜的。那么，古代铜镜为何要作成照人时明显变形的凸面镜呢？笔者经过十数年对古代铜镜的复原复制试验研究后，从中发现，一些镜面凸起的成因，是与镜体的几何形状、铸造以及后期加工有着直接关系，这些凸面镜如果不加工成凸面，很可能就会成为废品，是不得已而为之，并非古人有意设计成凸面镜。

在各地出土众多的战国镜里可以看到，战国镜的钮都不大，且较薄，钮的横截面厚度仅仅等于镜体横截面厚度的三分之一或者更小；古代历朝历代浇铸青铜镜时都是立式浇注，铜液都是从镜缘进入范腔；从铸造学原理来看，战国这种几何形状的镜体，在浇注铸件时，不须考虑镜钮的收缩率，因战国镜钮在镜体中体积很小，浇注后最先凝固，当钮收缩时，钮部以上的镜面部位厚于钮，凝固期晚于钮，可以给其补缩，镜缘厚于镜面，水口或者冒口又厚于镜缘，这样的收缩、补缩过程进行的较顺利。其整个镜体的毛坯层与氧化层的厚度比较均匀，铸后加工磨削镜面时自然也顺利，很容易磨出较平的镜面来。所以，战国镜不论大小，其平面镜占绝大多数。图二是战国镜的剖面几何形状示意图，从剖面图中可以看到，镜钮的位置虽在中心部位，但由于其厚度薄、体积小，在自然收缩、冷却时不可能晚于镜体的其它部位。                                            

西汉以后，镜背出现了半圆钮，汉代这种半圆钮的出现，打破了沿续几百年的战国镜那种浇注时的缩、补平衡，迫使汉代的铸镜师必须改变战国镜那种平板式的镜体几何形状，对镜背纹饰进行调整，增加镜缘的宽度与厚度，来维持西汉镜背半圆钮在浇注后的收缩期内的补缩矛盾，这个问题如果解决不好，镜体浇注后待凝固时，钮座上将会缩出孔洞。解决这一问题的唯一方法，必须在离半圆钮座较近的部位增加厚度，来达到镜体在浇注后的凝固期内，能有部位暂时多储存一些铜液供镜钮补缩的目的。正是在这种情况下，西汉早期出现了日光镜、昭明镜这样的镜种，这两个镜种的钮座周围都设置了一圈高起的内向连弧纹，又都设置了较之战国镜加宽加厚了的镜缘。图三是西汉早期日光镜与昭明镜的剖面几何形状示意图，从剖面图中可以看到，较之战国镜背已有了高起来的纹饰，目的都是为了维持铜液的缩、补平衡。

    镜钮大小的设置，必须与镜体的几何形状相适应，否者，就会造成废品。西汉早期的一些小镜，其半圆钮的设置都不大，从剖面看，其中心部位的缩松区也不严重。

西汉镜背半圆钮的诞生，推动了青铜镜铸制技术上的一场技术革命。尽管为维持铜液的收缩平衡而改变了镜体的几何形状，但这只能解决镜体毛坯表面钮座上的缩孔，却解决不了钮与镜面之间的疏松。造成镜体疏松的原因很简单，因铸件在凝固期内镜面无浮雕纹饰的部位最薄，在镜体中凝固时间最早，镜背中心的钮为镜体的最厚部位，且又位居正中心，自然凝固期最晚；当钮开始收缩时，周围都早已凝固，已没有补缩来源，只能是钮自身从中心向外围补缩，最后形成了中间的合金组织松散，这就是镜体中心铸造疏松形成的原因。因疏松的部位大多在钮与镜面之中心部位，所以，在刮磨加工镜面时，如果将镜面毛坯层平行的往下磨成平面镜的话，镜面中心将会出现一片麻点，铸造学中称之为疏松。为了避免镜面中心的疏松部位露出镜面，为使镜面磨好后看不到铸造缺陷，在刮磨镜面时，除镜面的中心部位尽量少磨削外，还得将镜缘的铸态毛坯层与毛坯层里的氧化物彻底磨完；这种对镜面中心磨削量小、外围磨削量大的加工工艺，其结果就是造成镜面凸起的直接原因。图四是一枚镜钮的断面，可以清楚的看到，镜面靠钮孔泥芯的部位有一部分疏松，刮磨镜面时，如果镜面中心部位与周围平行往下磨，中心的疏松区域就难免会被露出镜面来。

氧化，是指物质与氧发生化合作用，生成氧化物的过程。通常在氧化气氛中，温度越高，氧化速度越快。一提到青铜氧化，人们很容易联想到青铜在熔炼时最容易发生氧化，因为只有在熔炼时，金属承受的温度最高，其实不然。笔者在十数年的青铜范铸实践中发现，青铜在熔炼过程中很不容易被氧化。当固体的金属放在炉内刚开始熔炼时，炉内的温度较低，这时炉内处于氧化性气氛，但此时对固体的金属而言，其氧化量微乎其微；随着风力作用的加剧，化铜炉内的温度会在几分钟内升起来处于还原性气氛中，这时的金属往往还处在固体阶段，而锡青铜氧化速度最快的时候，须液态下并在氧化气氛中进行的；当炉内的固体金属开始溶化为液态时，炉内早已成为还原性气氛，所以熔炼青铜时，不需考虑其氧化的问题。在一般情况下熔炼青铜时，还原性气氛与氧化性气氛的转换，就是炉内的一氧化碳与二氧化碳的转换；刚开始化铜时，炉内处于CO2阶段，这时炉内属于氧化性气氛，此时的固体金属受自身原有的氧化层所保护，不可能再氧化；随着炉料很快的升温，CO2气氛会很快转换成为CO气氛，直到铜液出炉。在实际熔炼高锡青铜过程中，可以清楚的看到，青铜液面在烈火中就像一面镜子，人们的眼睛、眉毛都可十分清晰的被反映出来，其映象效果一点也不比现代玻璃镜逊色；这说明，其氧化层为一层极薄的液态氧化层，因青铜处在高温状态下不能进行结晶，这时液面的覆盖剂就起到了阻止铜液氧化的作用。停风以后至出炉前这一阶段时间，由于青铜液还处在一个相对稳定的还原性气氛之中，所以，这一阶段铜液也不会被氧化。铜液出炉以后，由于铜液处在高温，又由于炉外全为氧化性气氛，所以，这时铜液氧化的速度很快，甚至可以清楚的看到青铜液面氧化层在不停的变厚；当浇注工序完成以后，因水口(即浇口日本称之为汤口sprue)与冒口(日本称之为押汤口riser)直接与空气接触，所以，氧化的速度很快，大约五分钟时间，氧化物的厚度就会有１cm左右。图五与图六为同一套镜范，图五为刚浇满水口与冒口时的情景，这时的液面还是平的；图六为浇注满范腔，停止五分钟以后水口与冒口的氧化物厚度达到1cm的照片。图七是浇铸铜镜后剩余的青铜液，泄在地面上长约20cm，五分钟之内其表面形成了氧化层，因其液面直接在空气中暴露，因此，其氧化层的厚度也约为1cm。

当高温铜液进入范腔后，氧化过程就开始进行，直至铜液凝固为止，在这个阶段里，由于铜液与范腔之间的温差太大，镜体较薄的部位凝固的早，其部位被氧化的程度自然较轻；镜体高、厚的部位铜液多，储热量大，金格结晶时间长，被氧化的时间相对长，毛坯层自然厚于其它部位，其氧化物也多于其它部位了。所以，虽同一镜体，其凝固的秩序却有先有后，毛坯层与毛坯层里的氧化物也有薄有厚及有多有少，这就产生了问题；与镜钮对映的镜面部位，由于有一个泥芯将镜钮与镜面隔开而成为镜体最薄处，及钮座外至镜缘内无浮雕纹饰处是镜体的最薄处，凝固期早于其它部位，其毛坯层中的氧化物也轻于镜体的其它部位，镜钮与镜缘是镜体的最厚处，凝固期自然最晚，其毛坯层中的氧化物自然厚于其它部位。当铸后刮磨加工时，显然厚的部位的加工量须大于薄的部位，因镜钮在镜背面，加工时不需考虑光洁映照较果，但镜面却要求须加工出具有良好的映像效果。加工的结果就造成了镜面的凸起。东汉、三国至六朝时期铜镜的镜钮普遍大于前时代同体积的镜钮，铸镜师为了平衡镜钮的收缩问题，必须得通过增大、增高镜背浮雕以及增宽、增高镜缘，来解决因钮的增大而出现的铸造问题，增宽增高了镜缘，等于增加了镜缘部位浇铸后的氧化厚度，铸后加工镜面时，为了不在镜面留下铸造缺陷，须将镜缘加厚部份的毛坯层全部磨干净，所以，这一时期镜坯边缘部位的磨削量，较其它时代镜坯的磨削量大，其镜面凸起的程度也大于其它时代镜面。

    铜镜制造技术及镜背纹饰艺术的发展，从战国初至六朝未，经历了1000余年。战国早、中期镜背纹饰艺术没有成组的浮雕形象，完全是受到当时雕塑水平的制约，人们只能将青铜器上起浮很浅的底纹搬上镜背作底纹如云雷纹、涡纹、蟠螭纹等，然后增加一些简单的几何纹与平雕，战国中、后期，镜背上开始出现了线雕，如四龙镜等，但不论平雕与线雕，从出土的一些破碎的战国镜断面上看，基本属于平板。

    秦代历史只有16年，时间太短，连年不断的战争制约了铜镜技术的发展，目前能确认为秦镜者廖廖五件，从其形制看，与战国镜无二，虽留下了“秦镜照胆”的成语，但未见到较战国镜特殊的秦镜，这里就将其归战国镜的技术一样看待了。

    进入汉代后，半圆钮的诞生，迫使铸镜的工匠必须围绕镜钮的收缩问题，来提高镜钮以外的局部厚度的设置；由于西汉早期浮雕技术在我国民间还处在一个萌芽状态，又由于铸镜的工匠也不一定都有雕塑的技能，所以，西汉镜背上的几何纹饰比较多，如内向连弧纹，这类纹饰在不具备浮雕技术的工匠手里完全可以作得出来，这时的镜体几何形状由战国的平板式变成为厚薄有差异的镜体，镜体的毛坯层也随着几何形状的改变而成为厚薄有差异的毛坯层了，其结果是，在同一镜体上，薄处，其毛坯层也薄，厚处，其毛坯层也厚。正是由于西汉镜体毛坯层厚度产生了差异，才使得工匠在磨镜面时为将镜缘部位较厚的毛坯层全部磨尽，同时又不能将镜钮与镜面之间的缩松组织磨得暴露在镜面上来，这就要求在刮磨镜面时，镜缘毛坯层相对厚的部位多磨削，镜面以钮对应的中心部位，以及这一区域毛坯层相对薄的部位少磨削，这样磨下来的结果，就形成了镜面的凸起，这就是西汉镜面开始凸起的直接原因。

汉代中期以后出现了“尚方”镜，说明皇室关心铸镜技艺的发展。可以认为，“尚方”集中了全国的能工巧匠，在国家“尚方”的支持下，铜镜铸制技术发展迅猛。从出土实物可以看到，东汉初至六朝初年之间的300余年时间里，镜背浮雕纹饰艺术的进步，远远超过前800年的发展速度。从几何纹、平雕、线雕发展成为浮雕，小半圆钮发展成大半圆钮，平镜缘发展成断面呈三角形的高镜缘，小镜发展成为大镜。浮雕、大钮、镜缘的增高与增大，都给铸造带来了很多技术上的难度，同时，增加了铸件毛坯层的厚度，所以，从东汉至六朝，镜面的凸起程度越来越明显。至于东汉至六朝时期的那些镜背并无背纹浮雕、也无镜缘，只有一个钮的镜种如兽首镜、四叶八风镜等其镜面凸起的形成原因，笔者在拙作《试论镜钮的演变过程与镜体几何形状的制约关系》一文里有较详尽的论述，这里就不再提及。

隋代是我国铜镜文化发展的一个承前启后的时代，隋代的历史虽不及40年，但铜镜的制造技术在这短短的时间里，发展的速度却超过了以往任何一个历史时期。隋镜结束了前朝镜面凸起十分明显的局面，打破了六朝神兽镜那种背纹密不透风的格局，改变了画像镜那种厚、重的镜体，以镜体薄、重量轻、镜面较平、背纹疏密有至的明快视觉，更加实用于生活的面貌进入历史舞台，如果没有隋代镜的技术进步，就不可能有后来唐代辉煌灿烂的铜镜文化。

    由于铜镜镜面的凸起，日常生活中人们使用时照人变形严重，隋代工匠在总结前人铸镜的规律后，对镜体的几何形状进行了调整。六朝镜背的鬼神浮雕骤然被减少，取而代之的是晋、隋的书法、轻快活泼的狻猊、宝相花等纹饰，这些纹饰的起伏都较低，浮雕的减薄与减少，给浇注后镜体的凝固节省了时间，同时，镜体毛坯的氧化层也相对减薄。隋镜基本没有高、厚的镜缘，浇注后的镜体毛坯层与氧化物相对均匀，所以，隋镜的镜面基本又回到了平面镜或者微凸的趋势。

    唐代是我国历史上的鼎盛时期，政治稳定，经济繁荣，文化艺术高度发达，与国外的交流频繁。在这个历史背景下，中国的铜镜文化艺术被唐代的艺术家与工匠推上了历史的顶峰。文化艺术的进步与日常生活用品的有机结合，是历史的必然，空前发达的高浮雕艺术被搬上铜镜的背纹是理所当然的。

    唐镜背纹以前所未有的全新面貌展现于世，前朝镜的背纹形象风貌在唐代已荡然无存，唐早期的狻猊镜虽然还保持了高镜缘，但镜钮已明显缩小，浮雕已降低，所以，狻猊镜尺寸都不大，一般都在12cm左右，铸造时不容易出问题。稍后便出现了葵花镜、菱花镜，这些镜的背纹往往只有两鸟两兽，浮雕起伏不高，镜钮也不大，浇注时镜体用不着有高厚的镜缘来补缩，所以，这种几何形状的铜镜都没有高、厚的镜缘。

    高浮雕、高凸棱、高镜缘的海兽葡萄镜，是唐代艺术家与铸镜师的杰作；从铸造角度来看，海兽葡萄镜布满镜背的高浮雕、凸棱以及高镜缘的设置，非常有利于浇注后镜面的补缩，但每处高浮雕的剖面中心部位在凝固过程中，必然要产生缩松，如果镜体薄，缩松部位就离镜面近，铸后刮削加工时，缩松部位就容易被磨出镜面来，而成为废品；如果镜体厚，缩松部位就离镜面远，铸后刮磨镜面时就可避免缩松暴露出来。从唐代的铜镜实物可以看到，唐镜的镜体厚度一般都大于前朝任何一个历史时期，特别是那些葵花形、菱花形镜如真子飞霜镜、瑞兽鸾鸟镜等，其镜心最薄处一般都在4cm～6cm之间，而我们现在所看到的镜体厚度尺寸，是经过了刮磨加工，将一层毛坯层磨掉了以后的功成尺寸，并非铸态毛坯。《淮南子·修务训》记载：“明镜之始下型，蒙然未见形容，…”，参照笔者十数年对古代青铜镜范铸加工的实践来看，古时镜面的加工量至少要有2mm左右的厚度；有了这个厚度尺寸，铸后刮磨镜面时，用不着再考虑氧化物与缩松及其它的问题出现了，所以，唐代的铸镜师结束了前朝凸面镜照人严重变形的缺陷，将镜体普遍加厚，将一层由于铸造必然要造成的氧化层与毛坯层向镜面功成尺寸以外让出去，让出了加工量，也让出了镜面凸起的因素，因此，唐镜决大部分为平面镜或者中间平、周围稍低，而唐镜的厚度普遍大于汉镜厚度五倍左右。

    宋代以后，铜镜艺术逐渐衰落，镜背浮雕艺术已远不及唐代，如湖州镜的匠师在铸镜时，镜背往往无浮雕纹饰，只将自己作坊的名号铸在镜背上，以作为广告而已。宋代这种背纹无浮雕纹饰、无凸棱的平板镜，如同战国镜的横截面一样，如果在镜背作成稍大一些的镜钮，浇注后，因得不到补缩的来源，钮座上必将会缩出孔洞来，因此，宋代以后的铜镜，只要镜背无浮雕纹饰者，其镜钮都大不起来。这种平板式的镜体在浇注后的凝固收缩期内，镜面镜背收缩均匀，其毛坯层里的氧化物厚度也较均匀，所以，宋以后的铜镜基本全为平面镜。

沈括为北宋人，其云：“比得古鉴，皆刮磨令平…，”由此看来，宋代的先民们也早已习惯于使用平面镜，隅尔得到了古人的凸面镜后，也觉得凸面镜照人变形严重，有损人的形像，而要先将其刮磨成平面镜后才使用。