追溯中国古代百炼钢的历史，至少可以早到战国晚期，在河北省易县燕下都遗址发现的战国晚期的钢铁兵器中，经检验有些就是以块炼铁为原料，在炭火中加热渗碳，多次折叠锻打而成的。到西汉时期，这种反复加热锻打的工艺日趋成熟。 　　通过对从河北省满城陵山西汉中山靖王刘胜墓中出土佩剑、钢剑和错金书刀的金相检查，表明当时这些钢件的质量比燕下都的出土品有很大提高，主要表现在减少了含碳不均匀的分层现象，夹杂物的尺寸和数量也有所减少，因此钢的组织致密，成份均匀。 同时刘胜佩剑和书刀的刃部还采用了局部淬火的技术，使刃部坚硬锋利。应用刃部局部淬火制成的钢刀，刀刃坚硬而脊背较柔韧，刚柔结合，锋利而不易脆折，不但增强了兵器的杀伤力，而且降低了折损率，因而使格斗兵器的杀伤效能提高，从整体讲增强了军队的战斗力。 美中不足的是以块炼铁反复加热渗碳锻打的工艺，是十分艰巨的劳动，真是所谓“千锤百炼”，费时费工。据说汉代一位最著名的制刀能手阮师，以他的技能艰苦劳动三年，才制成一千七百七十口刀，平均两天制刀三口，由于过份劳累，结果双目失明。 为了改变由于块炼铁生产效率低，炼钢的发展因而受到限制的被动局面，人们努力探求利用可以大量生产的生铁，使它变得具有可锻的性能的新课题。大约到东汉时期，一种以生铁为原料的崭新的炼钢技术，已经成熟地应用于制作兵器，那就是“炒钢”的技术。 　　炒钢，就是把生铁加热到熔化或基本熔化以后，在熔池中加以搅拌，借助于空气中的氧把生铁中所含的碳氧化掉。在山东省临沂苍山发现的东汉环首钢刀，为我们提供了时代颇早的炒钢制品。那口刀全长达一百一十一点五厘米，在刀背上有保存完好的错金铭文，共十八字，为：“永初六年五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙。”清楚地表明那口刀制作于东汉安帝永初六年，即公元一一二年，距今已达一千八百余年。经过检验，钢的组织均匀，含碳量适中，约为百分之零点六至百分之零点七，夹杂物细小，刃口经淬火，相当锋利。 

由于表面氧化层不像块炼铁那样容易剥落，整个刀的抗腐蚀性能也有所提高。经用一百倍显微镜观察刀的断面，可以看到硅酸盐夹杂物分层明显，大约在三十层左右，表明铭文中所记的“卅湅”，数目正与分层数基本一致，正是制作时折叠锻打的次数。 在永初六年钢刀出土以后，又曾在江苏省徐州出土了一件时代较它更早些的钢剑，剑上记明制作于东汉章帝建初二年，即公元七七年，是“蜀郡西工官”的产品，并记明为“五十湅”。经检验钢剑断面的分层现象，数目近六十层，也与铭文所记五十湅的数目接近。 这两件东汉时的钢刀剑，雄辩地说明当时用炒钢制成的百炼钢兵器，质量优良，工艺技术已经达到成熟的水平。 不仅如此，百炼钢制作的刀还输出国外，在东邻日本境内曾经发现过带有“中平”年号的钢刀，中平是东汉灵帝的年号之一，时当公元一八四至一八九年。它出土于日本奈良县天理市东大寺山的一座古坟中，刀上有错金铭文：“中平口[年]五月丙午，造作[支?]刀，百练清刚，上应星宿……”。铭中的“百练清刚”正如与陈琳《武库赋》中的“百炼精刚”相合，表明也是以百炼钢所制作。

工艺先进的用炒钢制成的百炼钢应用于兵器制作，解决了原来以块炼铁渗碳制钢费工费时的难题，从而扩大了生产规模，提高了刀剑的质量。 到战争频繁的三国时期，吴、蜀、魏三国的统治者都极注意制作各种百炼钢利器，例如魏武帝曹操早年就曾与工师共作卑手刀，以准备起兵时装备部队。 后来他令人制作“百辟刀”，分赠他的儿子们，他在《内诫令》中称其为“百炼利器，以辟不祥。”表明正是以百炼钢制成的宝刀。他的儿子魏文帝曹丕还曾作《宝刀赋》，用文学语言生动地描绘过以百炼钢制刀的生产情景。 在江南的吴地，吴大帝孙权也极注重刀剑的制作，据梁陶弘景《刀剑录》所记，孙权曾在“黄武五年(二二六年)采武昌山铜铁作十口剑、万口刀，各长三尺九寸，刀头方，皆是南钢越炭作之，上有大吴篆字。”一次制作多达万口钢刀，自然是用于装备部队的兵器。 至于蜀汉的诸葛亮，更是注重钢刀的制作，因而流传有“蒲元神刀”的故事。据《太平御览》所引的《蒲元传》记载，蜀相诸葛亮曾请蒲元造刀，蒲元就在斜谷地方开工制作，于是“熔金造器，特异常法”。 刀制作时需淬火，他认为“汉水钝弱，不任淬火”，叫人去蜀江取水，认为“蜀江爽烈，是谓大金之元精，天分其野”，不料派去成都取水的人，归途中将水器弄倒，只得取八升涪水补了进去。蒲元将他送来的水用于钢刀淬火，马上发现有问题，“乃言杂涪水不可用。取水者犹悍言不杂。君以刀画水云：‘杂八升，何故言不?’取水者方叩头首服”。 这个故事将蒲元说得过于神奇，自然大有夸张的成分，但透过其神奇的色彩反映出的事实，说明三国时淬火技术更向成熟发展，且已能鉴别不同江河的水质及其对淬火效能的影响。 上面列举的事例，表明三国时期钢刀制作技术日趋精良。以百炼钢刀为代表的格斗兵器杀伤效能的日益提高，自然导致防护装具的变革，提高防护效能。防护装具的改进，又促使格斗兵器和远射兵器进一步改进。这些变化也自然改变了战场的面貌。

“戎马不解鞍，铠甲不离傍。”曹操的这两句诗咏出他连年南征北讨的军旅生活，他的几个儿子都曾随他行军征战，其中最勇敢善战的是任城王曹彰。 曹操曾问诸子所好，曹彰的回答是“好为将”。曹操又问他应如何为将?他回答说“被坚执锐，临难不顾，为士卒先，赏必行，罚必信”。 说得曹操高兴得大笑。后来曹操曾于公元二一八年命曹彰为北中郎将，行骁骑将军，去代郡平乌丸叛乱。他果然能身先士卒，英勇战斗，终获胜利。曹操诸子中以诗闻名的曹植，也能领兵战斗。 当公元二一九年曹仁的军队被蜀将关羽围困时，曹操曾以曹植为南中郎将，行征虏将军，率军去救曹仁，可惜行前他哥哥曹丕暗算他，逼他饮酒大醉，以致不能见曹操面授机宜，使曹操收回成命。在《北堂书钞》中，至今保留有曹植于曹操逝世后上送魏文帝曹丕的《先帝赐臣铠表》，表文中说明当时天下已定，战事减少，故此将过去作战时用的铠甲上交，那些铠甲都是曹操生前赐给他的。原文： “先帝赐臣铠，黑光、明光各一领，两当铠一领，环锁铠一领；马铠一领，公代以升平，兵革无事，乞悉付铠曹自理。”

表文中列举了四种铠甲，还有战马所披马铠一领，这是了解魏晋时期铠甲的重要史料。由于曹植身份较高，铠甲又系曹操亲赐，因此都是当时较稀有和较珍贵的铠甲，它们到了南北朝时期才逐渐发展成军队中大量装备的铠甲类型，其中以两当铠和明光铠最值得注意。 　　两当铠的得名，是因为它的外貌类似当时衣服中的两当(裤档)。东汉时《释名》一书中对两当的解释是“其一当胸，其一当背也。”再看两当铠的特征，正是前面是当胸的胸甲，背后是当背的背甲，两侧腋下相通，在两肩处用带将胸甲和背甲扣连。 这类铠甲长仅及腰，两臂挥舞方便，因此极适于骑兵使用。两当铠的雏形在西汉时已出现，但胸、背的护甲在腋下连缀一起，结构也简单，只用丝织的带子系结。真正的两当铠，是在三国时才出现的，铠甲制作精致，用革带以铰具前后扣连。在《太平御览》中引用的另一则曹植表文，又表明当时两当铠是优于一般铠甲的，原文说：“两当铠，十领，兜鍪自副；铠百领，兜鍪自副。”两当铠排列在前，但数量比一般铠甲少得多，似仅有一与十之比。表明这种新型的优质铠甲虽已装备军队，但还较名贵，因而数量有限。

明光铠是另一种三国时才兴起的优质铠甲，其特点是在铠甲的胸、背部分都是由左右两片近椭圆形的护组成，这些大型金属圆护，很像镜子，在战场上，圆护反照太阳光即发“明光”。 正如汉代镜铭中的“见日之光，天下大明”一样，所以称为“明光”铠，是制作精致的名贵铠，甲，三国时还是颇罕见的珍品。以后直到南北朝时期，这种铠甲还是质量较高的珍贵铠甲。 例如当北齐和北周的军队在邙山的一次战斗中，北周将领蔡佑就披着这种防护能力较强的铠甲参加战斗，所向无前，北齐的军人都称他为“铁猛兽”，纷纷躲避。直到唐代，明光铠仍极受重视，在《大唐六典》的甲制中，仍将明光甲列为首位。 此外，值得注意的还有马铠。保护战马的防护装具，在汉代虽已有使用，但一般仅只是皮革制成的“当胸”，用以保护战马的前胸。直到东汉末年，骑兵使用的马铠才有了新的发展，日趋完善。 曹操在与袁绍作战时，军中马铠的数量仍极有限。他在《军策令》中特别讲述过当时的情况：“袁本初铠万领，吾大铠二十领；本初马铠三百具，吾不能有十具。见其少遂不施也，吾遂出奇破之。是时士卒精练，不与今时等也。”据《三国志•魏书•武帝纪》和《袁绍传》，在曹、袁两军官渡之战时，袁绍“简精卒十万，骑万匹。”而军中才有马铠三百领，能装备马铠的骑兵仅占骑兵总数的百分之三左右，可见马铠在当时还较稀有。 至于曹军中，只有不足十领马铠，在实战中已无意义。也许仅能供少数将领使用，所以曹植铠表中列有一领马铠，正与上述史料相符合。 在曹植铠表中还有一领与中西文化交流有关的铠甲，就是环锁铠，又称锁子甲。这也是这种铠甲的名字首次出现于中国文献之中。 但是目前还没有获得过曹魏时期环锁铠的实物或图像资料，难以弄清它的庐山真面目。此后，在古代文献中很长时间没再见过环锁铠的踪迹。直到十六国时，吕光被前秦苻坚派往西域，担任都督西域征讨诸军事，当进攻龟兹城时，看到西域诸军装备的铠甲是“铠如连锁，射不可入”。吕光的部队对这种铠甲极不熟悉，视为异域风味的新奇装备。 当吕光击败龟兹，回师时带回大量战利品，其中自然会包括这种铠甲，可惜也没有实物或图像保留下来。直到隋唐时期，环锁铠还是西域地区的特产之一，当时康国向唐王朝供奉的贡品中，就有锁子甲。不过，当时中原的匠师已掌握了制造这种铠甲的技艺，所以《大唐六典》中已将它列入甲制之中，但排列在第十二位，仍表明它不是军中普遍装备的防护装具。

虽然目前还无法确定诸葛连弩的真实面貌，但可以肯定诸葛亮对制弩技术的改革，做出了很大贡献。正是在这些改革的基础上，两晋南北朝时期制成了威力更大的强弩，出现了“神弩”、“万钧神弩”等名号。 在《晋书》、《宋书》、《南齐书》等史书中，不断有关于在战争中使用“所至无不摧陷”的强弩的记载，它多用于攻夺城的战斗中，称为“万钧”和冠以“神”名，当系夸张之词，但也说明这种强弩的威力是很大的。 在南京的秦淮河里，曾出土过五件南朝时期制作的铜弩机，形态和结构虽然与当时通用的弩机一样，具有外廓、悬刀、牛、枢、望山和牙，但是它的尺寸要大得多。 弩机的铜廓长达三十九厘米，悬刀全长近二十厘米。如按发掘出土的汉代弩机与弩臂的通常比例，即一比四点五至五点八推算，安装这种大型弩机的木弩臂，其长度至少在一百八十至二百二十六厘米左右，而所用的弩弓，则应长近四百三十至五百四十厘米。 这样巨大的弩，如靠一个人的气力是不可能张机发射的，看来只有安装在床子上，靠用绞车等办法才能张开，称之为“神弩”，看来并不为过。它应是唐宋时期流行的车弩或床弩的前身，车弩正是一次可发射七支箭的强大连弩，正与诸葛连弩的性能相合。

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