北宋德兴人张潜 开启湿法冶金先河

写下《浸铜要略》 标志着中国是世界上最早使用化学方法炼铜的国家 北宋德兴人张潜 开启湿法冶金先河 2015-09-13 01:13:42来源：中国江西网-江南都市报编辑：舒晓露作者：

北宋元祐元年（公元1086年）的一个夜晚，61岁的德兴人张潜和往常一样翻阅古书，突然于《神农本草经》中瞥见“胆水能浸铁为铜”字样，激动不已一夜未眠。这样一句蜷缩在千年黄卷之中，无数文人学士都不曾留意的文字，由此引发了一场铜冶史上的技术革命。十几年后，张潜的《浸铜要略》一书问世，后世的评价是，奠定了中华民族在世界冶金科技史上不可撼动的地位，标志着中国是世界上最早使用化学方法炼铜的国家。

德兴人推动胆铜法生产铜

在自然界中，铜主要以硫化铜的形式存在，硫化铜经氧化会变成硫酸铜。硫酸铜溶液呈蓝色，像胆汁，中国古代称之为“胆水”。

铁元素比铜元素活跃，将铁片或铁棒置于硫酸铜溶液，即胆水中，铜离子就会被铁离子置换出来，产生单质铜，这就是湿法炼铜的原理。在今天，这已经是最基础的化学知识。然而，在两千多年前的西汉时期，中国人已经认识了这一原理；在一千多年前，中国人又将这一原理用于工业生产，《宋会要辑稿·食货》记载，当时用胆铜法生产铜的地区，主要有11处，规模较大、生产持久的是信州铅山和饶州德兴、韶州岑水。

这其中，不得不提的关键人物就是德兴人张潜。他的出现，为这场变革发挥了至关重要的作用。

《宋史》说张潜是“布衣，博通方技，谙胆水浸铁生铜”。德兴《张氏宗谱》又记载，张潜的远祖是秦末汉初杰出军事谋略家张良（刘邦的谋士，被封为留侯）。德兴张氏是张良十世孙张协（西晋文学家）系的一支，于唐末黄巢起义时从江淮迁居安徽歙县。北宋初，张潜的高祖父又从歙县迁到饶州德兴。

张潜的高祖父经过努力置下几亩田地，临终前嘱咐子孙要“勤稼穑，以耕读为计”。到了张潜的父亲辈时，张家人丁兴旺起来，但仍过着种田读书的恬静生活。张潜兄弟姐妹10人，他排行第六。他父亲常对他的兄弟们说：“仕官不至将相，孰若躬为子职之为愉耶。”这意思是说，读书做官做不到将相，还不如在家种田尽孝道。

古文中的话给他巨大启示

张潜没有迈入博取功名的行列，张家却阴差阳错地出了一位科学巨匠，这是张潜及其家人始料未及的。

北宋德兴炼铜业已经很兴旺，有官办的大铜场，也有私营的小型铜场。德兴很多种田人都到铜矿山去采铜矿卖给铜场。张潜在农闲时也上山采矿，甚至在镰刀挂上壁的冬天到铜场做临时冶炼工。

宋哲宗元祐元年，张潜已经61岁。一天夜晚，张潜又和往常一样在书房的故纸堆里翻捡着，突然《神农本草经》中“胆水能浸铁为铜”几个大字，跃入他的眼帘。张潜立即联想到附近山上略有异味、以手沾而搓之似有黏稠的沟泉之水，便意识到这很可能就是古人所说的“胆水”，有“胆水”必有铜矿！这样一句蜷缩在千年黄卷之中，无数文人学士都不曾留意的文字，终于觅得了知音。

2006年6月，德兴市博物馆从民间征集到清乾隆乙酉版四十二卷本《甲道张氏宗谱》中的八卷（八本）。这八本宗谱，经多年、多次修补，封面早已不是原版，谱本也有多处破烂。尽管这样，它仍不失为谱中珍品，在谱中发现了张潜著作《浸铜要略》一书的两篇序文。

德兴市博物馆馆长叶淦林说：“我们从两篇序中发现了一些新的信息，以张潜为首领的张氏家族成员学习参考和总结前人的经验，尤其是从汉代《神农本草经》等书籍得到有用的信息和资料。张氏两代人在德兴和铅山一带多次、反复试验，取得第一手的资料和成果。”

“胆矾水浸铁为铜”成为现实

今天，张潜著作《浸铜要略》已经遗失，不过，元至正十二年（公元1352年）文学家危素为此书而作的《序》保存了下来。

危素记载，“其泉三十有二：五日一洗举者一……七日一洗举者十有四……凡有沟百三十有八……”危素之所以不厌其烦地将每一泉、每一沟的地名和胆水浸铜的时间都一一列于其上，其目的就是要彰显张潜探究之精细、技术之详熟。

张潜先从已开采的铜矿山找起，把德兴的山头沟壑走了个遍，一共找到138条有“铜水”的水沟和32个“胆泉”。于是，他在吴园附近选了一个山坳建起熔炼炉，在有“铜水”的山沟和“胆泉”挖池开槽引水，铺上铁块，“湿”出铜粉，把铜粉挑到熔炼炉熔炼，产出了铜。每出一炉铜，他都详细做记录。短短几年，他就总结出了浸铁成铜的方法：把生铁锻成薄片，平铺在“铜水”池中浸渍数天至十数天，并用竹耙扒动，待池中水澄清后，放出清水，收集沉积的铜粉，放入熔炉冶炼，就得到生铜。张潜家很快富了起来。地方上很多人都向他请教，他毫无保留地把操作流程传授给乡亲。

《浸铜要略》献给朝廷利国利民

北宋哲宗绍圣元年（1094年），69岁的张潜让二儿子张甲管理家政，自己开始整理多年的探索与实践经验，着手写《浸铜要略》。宋哲宗绍圣五年，这部开世界湿法冶金先河的著作诞生了。

在《浸铜要略》里，张潜总结出了从浸铜方式、取铜方法到浸铜时间的控制等一套完整的湿法炼铜生产工艺流程。后人评价这种方法与火法炼铜相比较，有几大优越性：其一，投资少见效快，只要在有胆水的地方设置铜场，便可以就地取材，设备简单，技术操作容易，把一些薄铁片或碎铁块投入胆水槽里浸渍，就可以取铜，而且铜的质量精纯。其二，湿法炼铜是在常温下进行的，既可以免除鼓风、熔炉等设备，又可以节省大量燃料。其三，湿法炼铜减轻了工作的劳动强度，减少了环境污染。其四，胆水炼铜不管是贫矿还是富矿，一概能用。

公元1098年，张潜的《浸铜要略》获朝廷批准。当皇上得知该书竟是一位73岁老人所著时，感动不已，立时授予张潜少保府君之衔，同时分别授予其子张磬、张甲少师府君和成忠府君之衔。

接着，朝廷连颁两道诏谕：一是批准设立德兴“兴利场”，命张潜为场官，张磬、张甲协助总管铜场事务；二是在全国推广湿法炼铜。从此，这项冶金新技术很快在全国推广，“诸路岁收铜数百万”。宋高宗绍兴年间（1131—1162年），湿法炼铜产量已占全国铜产量的85%以上。当时，中国成世界上产铜最多的国家。

元至正十二年（1352年），张潜的世孙张理把家藏的《浸铜要略》献给朝廷。朝廷下令刊印此书，命大学者危素为《浸铜要略》作序。

1971年，张潜世居的德兴市新营村吴园出土了《张潜行状碑》，详尽记述了张潜的生平事迹和他对炼铜事业的杰出贡献，为后人真实呈现了那段历史。

文/记者刘国伟