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关于青铜器中金属元素的含量，战国时期的《周礼·；考工记》中有明确的记载：“金有六齐，六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居一；谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”这里的金即铜，反映出对不同的青铜制品采用不同的铜锡配比。铜车马的合金比例中锡的含量一般较这种六齐所列举的合金比例为低，这是固为铜车马铸件对韧度的要求较高，有大量的薄壁铸件，许多部件在铸好后又需进行加工，要求有较好的塑性，因此含锡量较低。
铜车马的几千个零部件是怎样连接起来的呢？大体可分为两大类，即不可拆卸冶铸连接和可拆卸机械连接。不可拆卸连接方法有铸焊、钎焊等。铸焊是铜车马铸造中使用最多的一种方法，其中包括熔化铸焊法、铸接法、铸补法。熔化焊接的典型铸件是2号车车轼与车厢板的连接，其焊缝长达72厘米。铸接也是铜车马中采用较多的装配法，凡是不能一次完成的复杂铸件，都需用铸接法。铸补是用来修补铜车马的铸造缺陷。钎焊使用在铜车马的两侧窗户上，小型零部件常常用这种焊接技术。铜车上方壶的铜链是用很细的铜丝弯曲组成的双曲链环，非常精美，是用直径只有0．5～1毫米的环形铜丝对接钎焊成的。焊接点小得根本无法用肉眼看出，只有在显微镜下才可以观察到。
可拆卸机械连接也是铜车马连接中大量使用的一种方法。其中有子母扣加销钉连接、活铰连接、纽环扣接、亚腰形转轴连接、锥度配合连接、铆结、弯钉连接、套接、卡接等。子母扣加销钉连接是1、2号铜车马的具上用得最广泛的连接方法，如、辔、缰、、、胁驱、颈、勒等，都是用一节节铜质或金银质的构件，采用子母扣加销钉的连接组成的链条。其方法是把小节装饰件都加工成一端呈凸榫、一端呈凹口的标准形状，连接时每节的凸榫套入另一节凹口，再贯以销钉式的活轴使二者连接起来。这样一节节连系起来，便成为一条曲展自如的活动链索。更使人惊叹的是，同属子母扣连接，古代匠师却能通过改变节的大小、子母扣的形状，从而改变结节的活动方向，制造出许多满足特定要求的链条。有的链条只能上下活动，有的链条只能左右活动，而有的链条则可以上下左右自由活动。
活铰连接主要用于2号铜车车门的门扉与门框的连接，车后舆前窗的窗板与窗框的连接，铜方壶的盖与体的连接。活铰在秦都咸阳遗址也多有发现，其结构与现代用的活页基本相同，说明活铰在秦代的使用已较普遍。
纽环连接是对被连接的两个构件之间设置环形纽用以套连。如1、2号车左右骖马颈部系结的缰索，其最后一段是用79节金银管，采用金丝制成的纽环相套扣接成链条。此外还有衔六个带刺铜球之间的连接，颈的两端与轭的双脚之间的连接等。这种连接方法，结构简单，制作方便，活动自如。
亚腰形转轴连接，见于1、2号铜车左右骖马的靳环。靳环两股条带的连接，都是用两端带钉帽的亚腰形转轴连接。连接后的条带可以作360度转动，便于环套张大或缩小。
锥度配合连接见于1号车上的铜伞的22根弓与银质盖弓帽、2号车盖36根弓与银质盖弓帽的连接。二者配合紧密牢固，出土时基本上原位不动，弓末和帽的内侧均带有一定的锥度，套在一起。
弯钉连接用于1号车铜伞的伞盖与弓的连接，是利用盖弓帽上的倒钩钩住其边沿的小孔，以防滑脱。其工艺过程是先在伞盖和篷盖的近边沿处钻孔，把盖弓帽上的小钉插入孔内，然后将钉打弯形成向上的倒钩，从而把伞盖和篷盖固结于弓上。套接用在1、2号车上右骖马与马头的连接，马头上有一茵状的基座，将下端的一半球形中空的底座套接于基座上，再用销钉固定。
通过以上这些金属连接方法，把近7000个零部件组成了两乘铜车马，其精美的程度，使现代人看后也不禁翘起大拇指，盛赞两千多年前高超的连接工艺。
铜车马的零部件很多，有长有短、有大有小、有厚有薄、有空有实、有圆有方，因此对制作工艺的要求很高，《后汉书·；舆服志》中记载：“一器而群工致巧者，车最多。”《周礼·；考工记》也云：“一器而工聚焉者车最多。”看了秦陵出土的铜车马后，证明古人所言不虚。铜车马零部件的加工方法多种多样：
1．铜丝的制作：铜车马上有许多地方使用了铜丝，直径一般在0．25～0．8毫米之间，最细的要算铜马上的缨络和右骖马上的，其直径仅0．25～0．3毫米。怎样把铜丝制作得如此之细，委实令人难以想象。通过金相组织观察，发现其制作工艺是：先铸成铜板，经锤打成零点几毫米的薄板，然后裁切再经加工而成。
2．锉磨抛光：铜车马和御手俑经铸造成型后，通过抛光过程使其表面光洁。有许多零部件上的锉磨痕迹仍十分清晰。
3．钻孔：铜车马上采用钻孔的部件不少，如8匹马的缨络的根部都是插在钻有很多小孔的铜球上，孔径约1毫米。在孔径内插接或贯穿三四根长度不等的扭曲波折的铜丝，并加铜楔防止铜丝脱落。马的辔、、颈等具都采用了钻孔再贯销钉连接的工艺。
4．金银镶嵌：主要用在一些装饰图案中。铜车马右骖马上座是一个半球形体，上面除绘有菱格式的图案花纹外，还镶嵌了16颗明亮的金珠。在1号车的伞杆上，也有错金银的图案，非常精美。
秦代的青铜冶铸工艺是对商周青铜铸造艺术的继承，但有了长足的发展。其冶铸技术已达到非常高的水平，是中国古代冶金史上的一个集大成期。无论在青铜冶铸技术上，还是在焊接、金属冷加工和装配技术上都已达到令人无比惊叹的程度，表明秦始皇统一全国后科学技术有了很大的进步。
秦始皇佩剑铸造之谜
司马迁解释说，秦始皇的配剑太长了，所以不能及时拔出来。青铜剑一般都是短剑，它无法做长的原因是青铜材料易折断。春秋战国时期，最负盛名的越王勾践剑，全长不过55。6厘米。青铜剑普遍宽而短，60厘米似乎是青铜剑的极限。这种长度的配剑随手就可以抽出，秦始皇怎么可能因为剑太长而拔不出来呢？对于这个解释，历史学家一直很困惑。
1974年，考古人员在兵马俑坑中发现了一把完全不同的青铜剑。令专家吃惊的是，这把剑的长度竟然超过了91厘米！可以推测，当年秦始皇佩带的很可能就是这种加长青铜剑。在刺客紧逼奔跑中，要拔出将近一米的长剑，确实不容易。专家很迷惑：秦人将剑加长的目的究竟是什么呢？19世纪英国古兵器学者理查伯顿认为，在短兵器格斗中，刺要比砍更有优势，因为它更逼近对手。比对手的剑长出约30厘米的秦剑，在格斗中显然更容易刺到对方，这很可能是秦剑加长的主要原因。但这毕竟是青铜剑，秦人用什么方法让长剑不易折断呢？
在青铜时代，铸剑的关键是在冶炼时向铜里加入多少锡。锡少了，剑太软；锡多了，剑硬，但容易折断。秦剑做的化学定量分析显示：它的铜锡配比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。在消灭了中原六国之后，如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。
当匈奴骑手高速冲锋时，传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看，一种叫弩的远射兵器很可能在当时的战斗中发挥了主导作用。在兵马俑坑，由于时间太过久远，弩的木制部分已经朽烂，但完整的遗迹仍可以复原当初的秦弩。与弓不同，秦弩必须用脚蹬，借助全身的力量才能上弦。专家估计，这种秦弩的射程应该能达到300米，有效杀伤距离在150米之内。
在弩腐烂后留下的痕迹中，考古人员发现了青铜制作的小机械，这些小小的青铜构件就是弩用来发射的扳机。它的设计得非常精巧，令人不解的是，秦人为什么不把它做得更简单一些呢？
假设一种最简单的方案，制造成本可以大大降低，但是，射手完全靠手指的力量把勒得很紧的弓弦推出勾牙，就要用很大的力气，在击发瞬间，弩肯定会抖动。今天的射击训练，击发瞬间连呼吸调整不好都有可能影响射击的准确性。
秦军的弩机通过一套灵巧的机械传递，让勾牙在放箭瞬间突然下沉，扣动扳机变得异常轻巧。这恰恰是弩对弓的优势之一，拉弓要用很大的力气，时间越长，越难控制瞄准的稳定。
在兵马俑坑，出土最多的青铜兵器是箭头，而这些箭头几乎都是三棱形的。秦军为什么单单选择这种三棱箭头呢？三棱箭头拥有三个锋利的棱角，在击中目标的瞬间，棱的锋刃处就会形成切割力，箭头就能够穿透铠甲，直达人体。带翼箭头有凶狠的倒刺，但翼面容易受风的影响，使箭头偏离目标。
秦军的这种三棱箭头取消了翼面，应该使射击更加精准。专家对这些箭头进行了仔细分析，当检测数据最终摆到桌面上的时候，研究人员确实感到难以置信。检测结果发现：箭头的三个弧面几乎完全相同，这是一种接近完美的流线型箭头。这种箭头的轮廓线跟子弹的外形几乎一样，子弹的外形是为了减低飞行过程中的空气阻力，我们有理由推测，秦人设计这种三棱形箭头也是出于同样的目的。秦人凭经验接近了现代空气动力学的规律，这种古老的箭头是早期飞行器当中的范本，它和今天的子弹一脉相承。
俑坑中的4万多个三棱箭头，制作极其规整，数以万计的箭头竟是按相同标准铸造的？
秦军使用的弩机，由于制作十分标准，它的部件应该可以互换。在战场上，秦军士兵可以把损坏的弩机中仍旧完好的部件重新拼装使用。但专家推测：秦人的标准化应该还有更重要的目的。秦人很可能将优选兵器的技术标准固定，国家再通过法令将这些技术标准发放到所有兵工厂。
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秦始皇佩剑铸造之谜（图）
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司马迁解释说，秦始皇的配剑太长了，所以不能及时拔出来。青铜剑一般都是短剑，它无法做长的原因是青铜材料易折断。春秋战国时期，最负盛名的越王勾践剑，全长不过55。6厘米。青铜剑普遍宽而短，60厘米似乎是青铜剑的极限。这种长度的配剑随手就可以抽出，秦始皇怎么可能因为剑太长而拔不出来呢？对于这个解释，历史学家一直很困惑。
1974年，考古人员在兵马俑坑中发现了一把完全不同的青铜剑。令专家吃惊的是，这把剑的长度竟然超过了91厘米！可以推测，当年秦始皇佩带的很可能就是这种加长青铜剑。在刺客紧逼奔跑中，要拔出将近一米的长剑，确实不容易。专家很迷惑：秦人将剑加长的目的究竟是什么呢？19世纪英国古兵器学者理查伯顿认为，在短兵器格斗中，刺要比砍更有优势，因为它更逼近对手。比对手的剑长出约30厘米的秦剑，在格斗中显然更容易刺到对方，这很可能是秦剑加长的主要原因。但这毕竟是青铜剑，秦人用什么方法让长剑不易折断呢？
在青铜时代，铸剑的关键是在冶炼时向铜里加入多少锡。锡少了，剑太软；锡多了，剑硬，但容易折断。秦剑做的化学定量分析显示：它的铜锡配比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。在消灭了中原六国之后，如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。
当匈奴骑手高速冲锋时，传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看，一种叫弩的远射兵器很可能在当时的战斗中发挥了主导作用。在兵马俑坑，由于时间太过久远，弩的木制部分已经朽烂，但完整的遗迹仍可以复原当初的秦弩。与弓不同，秦弩必须用脚蹬，借助全身的力量才能上弦。专家估计，这种秦弩的射程应该能达到300米，有效杀伤距离在150米之内。
在弩腐烂后留下的痕迹中，考古人员发现了青铜制作的小机械，这些小小的青铜构件就是弩用来发射的扳机。它的设计得非常精巧，令人不解的是，秦人为什么不把它做得更简单一些呢？
假设一种最简单的方案，制造成本可以大大降低，但是，射手完全靠手指的力量把勒得很紧的弓弦推出勾牙，就要用很大的力气，在击发瞬间，弩肯定会抖动。今天的射击训练，击发瞬间连呼吸调整不好都有可能影响射击的准确性。
秦军的弩机通过一套灵巧的机械传递，让勾牙在放箭瞬间突然下沉，扣动扳机变得异常轻巧。这恰恰是弩对弓的优势之一，拉弓要用很大的力气，时间越长，越难控制瞄准的稳定。
在兵马俑坑，出土最多的青铜兵器是箭头，而这些箭头几乎都是三棱形的。秦军为什么单单选择这�