陶器与金属的生产。
人类使用火的时间已经近百万年了,人类第一次走出非洲就懂得用火,比如元谋人就会使用火。人类第二次走出非洲自然也会懂得用火,比如北京人。在用火的同时,人类早就会制造使用工具,比如,打制各种石器。但是遗憾的是,无论第一次走出非洲的人群还是第二次走出非洲的人群都是仅此而已,会用火,会打制石器,纵使给予上百万年的时间,也难以更进一步了。
前两次走出非洲的人群都是使用的天然火,其打制石器未能精雕细琢,当然也没有陶器的发明。但第三次走出非洲的人群,我们的祖先就不一样了,也许在短短的几万年时间内,完成了人工取火的伟大突破,同步实现了精雕细琢石器或骨器。这种突飞猛进不是凭空的,这来源于大脑智力的进化,比如脑容量的增大或大脑皮层的改变,让智力获得大幅度提高,有了丰富的想象力或思考能力,从而让人工取火成为可能。人类既然有了人工取火的创造能力,其他的精雕细琢石器或骨器或生产出陶器也就自然而然了。
人们频繁地使用火,在石头地基上点燃火堆,或用水快速灭火的历程,知道了火对石头的威力,逐渐掌握了通过火烧技术获取期望的石头形状,丰富了打制石器的途径。在土壤上点燃火堆,被炙烤的土壤会板结而结实或颜色发生改变,聪明的古人会注意到这一点,一些伟大的灵感会诞生,也许会随便烧一些人们随意用泥土捏的泥块,结果是,最早的烧制泥土产品出现了,有用的陶器也会随之而来。陶器可以装水、装食物、煮食物,是人类频繁使用火的结晶。
我们的祖先在黄土高原的时候就已经完全掌握了陶器的制作技术。其实在来到黄土高原之前,就已经在使用陶器。估计在东南亚的密林中的时候,也就是一万年前,甚至更早的时候就开始制作陶器了。
陶器产生以后,人们对其进行了广泛的运用,村落部族烧制陶器是不可缺少的任务,烧制陶器的窑成为部族的必需品。圆形为基础形状的陶器不仅可以实现较大的容积,而且较为结实,这成为人们的普遍选择。
金子以单质存在于岩石或河沙中,其他金属往往以化合物的形式存在于岩石中。有些金属化合物在加热后,就会被分解出金属单质,比如汞的化合物,估计汞很有可能是人类最早冶炼出来的金属单质,不过,当时没有使用价值。
还有一些金属化合物需要加热与C(碳)元素等发生置换还原反应,才可以形成单质,这种道理古人是不知道的。但是古人是用木头烧火的,含有大量碳元素,在烧金属化合物的时候,木材与之混合,会还原出金属单质。锡的熔点较低,人们在烧制陶器的过程中或进行的一些创新尝试活动中,锡被烧制出来的时间应该比较早。锡与汞不同,常温下不是液态,人们对锡的出现应该还是很感兴趣的。不过,锡太软,在当时使用价值不高,做一些容器还是不错的。铅这个重金属单质也应该较早来到人间。
长期的烧制陶器历程,让人们逐渐改进烧窑技术,逐渐掌握实现更高中心温度的技术。比如,风箱或类似风箱的设施会出现,从而加大炉火氧气供应,实现更高火温,这为摸索出熔点较高的铜的冶炼技术带来可能。铜单质主要是通过加热铜矿石创造与碳元素置换还原的条件而得到,也可以通过某种铜矿石(孔雀石)的加热而得到单质铜,不过这种铜矿石比较少。单质铜依然不太坚硬,但是可以做容器,颜色鲜艳,很有吸引力。在长期的生产实践过程中,单质铜与单质锡的偶然性混合或有目的地尝试混合活动,产生了合金。合金的硬度明显提高,某种配比的硬度就更高了,青铜器时代到来了,一种可以制造坚硬武器的材料诞生了。这依然是火的频繁使用的结晶。
铁单质的熔点明显高于铜,这需要人们继续提高火温,这意味着冶铁时代的到来要晚一些。