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春秋末期，歐冶子為楚王打造“龍淵”、“泰阿”、“工布”三把鐵劍后，鐵兵器開(kāi)始逐步推廣使用。楚國(guó)最先使用鐵劍成為疆土最大國(guó)家；戰(zhàn)國(guó)前期霸主的魏國(guó)也是很早使用鐵劍的；戰(zhàn)國(guó)中期趙武靈王“胡服騎射”使得趙國(guó)成為野戰(zhàn)最強(qiáng)國(guó)。但是戰(zhàn)國(guó)后期商鞅變法后，秦軍憑著“殺一人升一級(jí)”的軍功制度，一舉成為橫掃六國(guó)的虎狼之師。按照秦國(guó)的軍功制度，殺人的憑據(jù)就是數(shù)人頭。根據(jù)史料描述戰(zhàn)場(chǎng)上的秦國(guó)士兵：他們腰上掛了幾個(gè)人頭，左手抓著個(gè)人頭，右手拿著劍去追殺敵軍。

以前人們認(rèn)為秦軍的裝備也很先進(jìn)，特別在戰(zhàn)場(chǎng)上要快速砍下人頭，必須要有很鋒利的刀劍。1974年春，陜西驪山秦始皇陵兵馬俑被發(fā)現(xiàn)，一支復(fù)活的軍團(tuán)出現(xiàn)在人們眼前。兵馬俑坑中出土的四萬(wàn)件兵器，幾乎全由青銅鑄成。其中鋒利堅(jiān)韌的秦青銅長(zhǎng)劍，長(zhǎng)度均在81-95厘米。而在春秋戰(zhàn)國(guó)之際，青銅劍長(zhǎng)度普遍在50-60厘米左右；戰(zhàn)國(guó)晚期，一些諸侯鐵劍超出了70厘米，最長(zhǎng)達(dá)75、76厘米。所謂“一寸長(zhǎng)一寸強(qiáng)”，比對(duì)手的劍長(zhǎng)出近20-30厘米的秦劍，雖然某些性能可能略差鐵劍一籌，但是在格斗中顯然更容易刺到對(duì)方。

銅的材質(zhì)是很軟的，延展性也好，現(xiàn)在的加工工藝，可以把銅加工到頭發(fā)的四分之一厚。黃金的延展性更好，可以加工的更薄，這個(gè)古人可以做得到。在銅里面添加了其他的金屬以后，可以改變銅的機(jī)械性能。純銅是玫瑰紅色的，切開(kāi)因見(jiàn)空氣而氧化后，變成紫紅色。純銅里面加入鋅后變成黃銅，銅與除鋅、鎳以外元素組成的合金叫青銅。

在青銅時(shí)代，鑄劍的關(guān)鍵是在冶煉時(shí)，向銅里加入多少錫。錫少了，劍軟；錫多了，劍硬，但容易折斷。因此，隨著技術(shù)進(jìn)步，人們向青銅增加其他金屬改變性能，劍身就一直在不斷地加長(zhǎng)。銅里面加入合金，一般是為了提高銅的強(qiáng)度。不過(guò)合金的組成是有要求的，拿青銅來(lái)說(shuō)，隨著含錫量的增加，青銅的強(qiáng)度、塑性不斷升高，含錫量達(dá)到5%~6%時(shí)塑性下降，含錫量達(dá)到20%時(shí)強(qiáng)度也開(kāi)始急劇下降。由此看來(lái)，古時(shí)作兵器的青銅，含錫量應(yīng)在10%~20%之間。

歷史學(xué)家對(duì)秦劍做的成分分析：一是它的銅錫比讓青銅劍的硬度和韌性結(jié)合得恰到好處；二是秦劍的橫截面形狀做成六面或者八面菱形，而不是一般的4面菱形；三是秦人在青銅里面加入鉛、鉻等金屬，增強(qiáng)韌和防腐蝕性。

深入分析，為什么秦國(guó)寧愿采用相對(duì)技術(shù)落后的青銅劍而不用較高技術(shù)的鐵劍。原因是：一是那個(gè)時(shí)代打造鐵兵器需要像歐冶子這樣的大師，而這種人才非常少；二是那時(shí)候鐵劍制造技術(shù)還不是很成熟，只達(dá)到硬度較低的低碳鋼程度；三是打造鐵兵器需要反復(fù)燒紅折疊鍛打，很費(fèi)人力物力，特別是后期的淬火工序，更是刀劍的一次浴火重生，廢品率極高，一些技藝水平不高的刀匠在淬火時(shí)候，10把刀燒裂了9把；四是而青銅器只需要鑄造，短時(shí)間可完成，技術(shù)成熟質(zhì)量較穩(wěn)定，秦國(guó)打的是舉國(guó)之戰(zhàn)，標(biāo)準(zhǔn)化制造、便宜、實(shí)而不華的秦劍更適合統(tǒng)一戰(zhàn)爭(zhēng)。

中國(guó)鐵器的漸盛時(shí)代，是戰(zhàn)國(guó)到西漢這段時(shí)間。其中鐵農(nóng)具要比鐵兵器先普遍使用。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，鐵農(nóng)具在各國(guó)都有大量發(fā)現(xiàn)，但鐵兵器只在少數(shù)國(guó)家有較多發(fā)現(xiàn)，而且這些國(guó)家出土的鐵農(nóng)具也遠(yuǎn)多于鐵兵器。在發(fā)掘出銅鐵刀劍的63個(gè)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期遺址中，銅刀劍有270件，鐵刀劍只有27件。以長(zhǎng)沙楚墓為例，全部2048座墓葬出土了銅兵器劍960件、戈240件，矛196件、短劍16件，而鐵兵器只有劍35件、戟4件，而工具則是反過(guò)來(lái)，鐵工具要大大多于青銅工具。

后人評(píng)價(jià)，秦國(guó)的青銅劍雖然不是最精美，但是綜合性能可以抗衡鐵劍，創(chuàng)造了青銅古兵器最后的強(qiáng)音，是那個(gè)時(shí)代最好的戰(zhàn)爭(zhēng)兵器。