寒波 ・2021/04/09
美洲原創金屬工藝，鮮為後世人知
公元 1521 年，埃爾南．科爾特斯（Hernán Cortés）征服阿茲特克帝國，將殖民地命
名為「新西班牙」。1537 年，接管新西班牙的安東尼奧・德門多薩（Antonio de
Mendoza）寫信給伊莎貝拉女王，索求懂得開採與冶煉礦石的工具人，以便生產大炮。
總督隔年收到女王的回信：「你已經知道，你的需求當地就有。有人跟我說，那塊土地蘊
藏豐富的銅礦，如果那兒就有懂得處理金屬的工匠，你可以自行安排，取得需要的量。」
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/mapa-tlotzin.png
出自 16 世紀的《Mapa Tlotzin》，一位美洲金屬工匠，正在用傳統的吹管冶煉金屬。
圖／參考資料 2
許多人認為，在歐洲人殖民美洲以前，美洲除了金、銀等少數裝飾品外，缺乏實用性的金
屬技術，這也是美洲原住民被輕易征服的一大關鍵。畢竟所謂「槍炮、病菌與鋼鐵」，沒
有金屬，也就不會有槍炮和鋼鐵。
然而很少人知道，西班牙人在中美洲的殖民統治，至少前一個世紀相當仰賴美洲本土的金
屬工具人。歐洲人抵達以前的中美洲，也許規模很有限，不過確實已經有些原住民專家，
掌握操弄金屬的技藝。[1, 2, 3]
另一方面，最近發現北美洲的大湖區，或許是全世界最早開採銅礦，使用金屬工具的地區
。這些知名度極低的美洲原住民金屬技藝，最近一系列考古研究令人眼界大開。
北美洲銅器工藝，延續數千年
五大湖區位於如今的美國、加拿大之間，擁有優質的銅礦。考古學家早就知道古時候這兒
的居民，會開採銅礦與加工處理，製作矛頭、箭頭、刀、斧、魚鉤等工具；這批人被稱
為 Old Copper Complex，估且稱之為「老銅文化」。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/3.png
老銅文化的銅製魚鈎。圖／參考資料 4
2021 年發表的新研究想探討老銅文化的年代，便由密西根兩處地點，基維諾半島（
Keweenaw Peninsula）和蘇必略湖中的皇家島（Isle Royale），搜集 53 個碳同位素定
年的結果。[4, 5, 6]
比對發現，與銅製品直接相關，例如綁著矛頭的木棒，和取自地層的樣本（如木炭）相比
，年齡普遍比較老。這表示地層無法代表銅器的年代，必須使用和銅器有直接關係的材料
，方能判斷銅器年資。符合此一標準的樣本共 15 件，年代介於距今 3580 到 8500 年前
。
另一方面，當地銅礦中有 0.2 到 1.4% 的鉛，採礦提煉會造成鉛的外洩。環境沉積物中
偵測到鉛的增加，或許是古代採礦活動的見證。
不同湖的沉積物，鉛含量高峰不一樣，可能反映不同地點，在不同時間的採礦活動。該區
域整體的鉛含量距今 9500 年前起有所升高，到 5000 年前降低。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/00.jpeg
現代實驗製作的銅製工具。圖／參考資料 5
綜合看來，比較肯定老銅文化始於距今 8500 年前，也許是更加資深的 9500 年前。接著
在 5000 到 7000 年前達到高峰，隨後衰退，可能終結於 3600 年前之後。
若是年代正確，意謂老銅文化的誕生時期，和最早用銅的中東人差不多。奇妙的是，北美
洲用銅幾千年後，不但沒有繼續發展出青銅合金之類的進步科技，反而放棄不再使用金屬
。
沒有研發出青銅，也許是缺乏製作合金的金屬材料，如砷、錫、鋅。實驗也指出，用高純
度的銅製作工具，實用效果未必比石器、骨器更好；而採礦應該更耗成本。這些因素都可
能導致古銅文化的終結。
我家門前有小河，後面有森林，森林旁邊銅礦多，銅礦紅似火
另一篇 2020 年發表的論文，報告在墨西哥的太平洋側，El Manchón 遺址的調查。此處
埋藏著原住民工匠，替殖民者生產金屬的第一手線索。
論文作者只有 2 位，Dorothy Hosler 是專精美洲原住民金屬工藝的老牌學者；遺址的挖
掘時間其實早在 2001 到 2006 年，後來該區域卻成為毒梟的地盤，無法繼續探索。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/0001.png
El Manchón 遺址的地點。圖／參考資料 5
事隔多年之後，另一位作者，新生代學者 Johan García Zaldúa 又帶來葡萄牙、西班
牙、墨西哥文獻紀錄的分析。使得這項研究包含歷史學、考古學、民族學和材料科學的多
元資訊，更加完整。
El Manchón 海拔 1350 公尺，位於山谷內，對外交通不便，不適合耕種；不過 1.5 公
里外的 Los Cimientos 遺址不難種出玉米、豆類等作物，足以支持日常生活。當年之所
以有人長居山谷內，目的很可能是開採與冶煉銅礦。
這兒不但有豐富的銅礦，還有河流經過，更重要的是附近長滿橡樹和松樹。冶煉金屬需要
大量燃料，當時技術如果生產 1 倍的銅，估計需要 20 到 50 倍的木炭。橡樹和松樹能
作為高品質的木炭，使得 El Manchón 成為理想的採礦據點。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/0008.png
El Manchón 遺址內部。圖／參考資料 5
中美洲工具人，升級歐洲科技大煉銅
遺址內有三處區域被深入挖掘，只有一處直接留存冶煉銅礦的跡象（Sector 2）。根據附
近村裡最老的人回憶，El Manchón 在他曾祖父的年代已經不再開爐，加上碳同位素定年
，論文推測煉銅的肯定年代，介於公元 1630 到 1825 年。
不過當地最早有人活動，至少從公元 1250 年開始。也就是說，El Manchón 的使用時間
，包含西班牙殖民之前到之後各幾百年。
論文認為當地在歐洲人到來以前，多半已經開始冶煉銅礦，只是規模有限。隨後大量生產
金屬之下，較早煉銅的痕跡都被摧毀，無法分辨。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/metal.png
南美洲安地斯地區的莫切文化，展現用吹管冶煉金屬的陶製雕像。圖／參考資料 2
在哥倫布之前，中美洲原住民已經有能力處理銅，甚至是難度更高的青銅，其源頭似乎能
追溯到南美洲的安地斯地區，沿著海岸路線傳入中美洲。不過冶煉方法比較原始，使用吹
管（blowpipe）和坩堝（crucible）為工具。
然而，遺址內曾經炙熱的熔爐，至少達到過攝氏 1150 度。光憑簡單的吹管與坩堝，不可
能上升到如此高溫。
由現場跡象研判，熔爐應該與風箱（bellow）合體，加強效能。這是美洲的遺址，首度出
土這般升級版的熔爐。
風箱是殖民者從歐洲引進的科技，實際操作的原住民金屬工匠，顯然順利將新玩意融入舊
體系，達到產量大躍進的結果。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/000003.png
熔爐、風箱等整套冶煉裝備的推論佈局。圖／參考資料 5
西班牙征服者，其實高度依賴這群原住民
一些文獻紀錄，以及上述的考古調查都證實，掌握金屬技藝的原住民專家，對普遍不懂採
礦、冶金的歐洲殖民者幫助很大（西班牙本土缺乏銅礦，也沒有金屬技師）。
乍看之下科技進步，擁有「槍炮，病菌與鋼鐵」的歐洲征服者，在殖民美洲的初期，事實
上高度依賴原住民工匠，替他們生產鍋子、水壺、硬幣、大炮等金屬產品。
原住民與殖民者之間除了對抗，在各層面也有廣泛的合作，互相利用。例如掌握難以替代
技術的美洲工匠，因此得到談判籌碼，獲得免稅之類的經濟利益和特權。
與阿茲特克帝國同時存在，疆域主要位於墨西哥的米卻肯州（Michoacán）的塔拉斯卡王
國（Tarascan state）善於金屬工藝，當時便選擇與西班牙人合作，度過一段相對平穩的
時光。
而 El Manchón 這類交通偏遠之處，受到外界影響相對較小也較晚，早期合作的模式，
似乎延續更久。
https://pansci.asia/wp-content/uploads/2021/04/0000004.png
墨西哥的米卻肯州（Michoacán）古色古香的手動風箱熔爐，一直使用到不久以前。主要
設計應該和 El Manchón 遺址當年的冶煉方式類似。圖／參考資料 5
過去探討西班牙殖民統治時，對具備金屬專業，而在殖民時代獲得一席之地，擁有經濟、
政治協商籌碼的原住民工具人，所知較為不足，新研究對這塊有所補充。
物質層面之外，也不可忽視歐洲人殖民，對美洲社會劇烈的文化衝擊。中部美洲的原住民
雖然原本就會少量使用金屬工具，對金屬的看法，仍時常帶有超自然力量的信仰成分，例
如亮晶晶的銅銀合金，便被視為具有神聖性。
歐洲人殖民美洲以後，原本神聖的材料金屬，不但需要大量增產以滿足貪婪的外來政權，
還被做成大炮、硬幣等富含毀滅本土力量的工具。原住民們的心理陰影面積，恐怕難以衡
量。
儘管規模確實很有限，被殖民以前的美洲，仍然有發展過自己原創的金屬工藝。下次別再
誤會，美洲原住民不懂金屬了。
延伸閱讀
自戀魯蛇、美洲英雄、歷史罪人，你認識哪個哥倫布？
阿茲特克覆亡史－槍炮、病菌與鋼鐵，還有政治
不只有人祭犧牲儀式！阿茲特克的人頭串展示場
病毒比西班牙軍隊還早到來！新大陸被征服前，馬雅世界早有大瘟疫傳染的記載
西班牙青銅時代，銀冠女王與她的男性戰士？
青銅時代圖蘭森河大戰，金屬工匠工具包
原文連結：
https://pansci.asia/archives/317751