為什麼日本刀匠與美國abs比賽，不用凌空削頭髮檢測鋒利度？

封建時代後期冶鐵技術取得了一些進展。除前面所說的一些成就外，同樣是宋應星的《天工開物》「五金」，曾描述過一種效率較高的冶鐵爐，它的特點是冶鐵爐和攪拌爐一體化，用耐火材料作為溝渠連通，當鐵水流出冶鐵爐以後，直接流向敞口的攪拌爐，工人就可以立即攪拌製造熟鐵了，這種連續作業有助於節省燃料。此外，西夏和它的同族曾鍛造一種被漢族人稱為「瘊子甲」的冷鍛甲，形制不詳，反正不會是鎖子甲。它的特點是鍛打時不加熱，直接鍛造，直到減厚三分之二。在甲片末端留一小部分不鍛，以方便工人判斷鍛打減厚程度（瘊子甲的名稱來源於此，因為光滑甲片上這一小部分突起類似於皮膚上的疣）。今天我們當然明白這種盔甲不是鋼甲，而是冷變形產生加工硬化的熟鐵甲。它的好處是硬度增加，對抗當時的熟鐵箭鏃很有好處。沈括說用強弩試驗射擊（大概是張弦力量２１６公斤的宋朝一等弩），７５米之外無法穿透，即使偶然命中空隙處，箭鏃鐵翼也都捲曲了。它的壞處有兩個：一是同樣因為加工硬化，造成韌性下降（沒有證據或文獻表明這種甲鍛後要經過退火）；二是耗費工時太多。因為室溫下鍛打對體力要求比加熱鍛打要高得多，而且鍛成後鑽孔比一般的熟鐵盔甲難得多。

——這種冷變形的熟鐵甲對箭鏃防禦力已經很好，其實它的硬度至多不過ＨＶ兩百出頭。不難想像如果用神臂弓之類中國弓弩射擊硬度可達ＨＶ５００以上，韌性１００Ｊ／ＣＭ２以上，而且利用了弧形硬殼結構的歐洲板甲會有什麼結果。

據《續資治通鑒長編》卷一百三十二記載１０４１年北宋田況《上兵策十四事》中第十二事就是希望普及「純鋼甲」，不過這種「冷砧」鍛出來的，顯然只是冷鍛熟鐵甲——真正能普及的鋼甲都是大面積甲板，魚鱗鋼甲耗費工時很多、成本很高，而且非常耗費精力，無法普及——，他還提出倉庫中存放的趙匡胤時代的盔甲繫繩已經斷開，但甲片質量上乘，懇請重新穿貫，編成三五萬套發給邊防軍，可惜連這個要求都沒有得到滿足。岳珂《愧郯錄》卷十三《冷端甲》條也說冷鍛甲的性能良好，而且從前已經有裝備，然而在他那個時代已經停產很久了。這也許會令人感到奇怪，宋朝比西夏富得多，為什麼西夏可以普及冷鍛甲，宋朝卻不能呢？田況一針見血的指出：「由彼專而精，我漫而略故也。」不過他還沒有說完全。一個由陰謀家建立的王朝，由一群文弱的猥瑣男統治，這些猥瑣男肆無忌憚的歧視軍人和技術工人，幾乎是明目張胆的把他們——國家的矛和盾——踩在腳下肆意踐踏。為了一小撮文弱書生的統治，不惜把整個國家變成軟弱無力的，跟他們一樣的糊塗蟲。而獨裁者為了維護自己的統治，同樣的支持乃至親自鼓動這種歧視。這樣的國家要有好裝備和好軍隊，比用麻繩穿針眼還難。

關於盔甲，明《武備志》曾描述過當時的「複合盔甲」。明軍的頭盔每頂用熟鐵五六斤，加鋼一斤。如何製造不詳，估計是將鋼片鍛焊到鐵皮上，明朝時期中國已經成功仿製西亞整體式頭盔，實施這種焊接術是完全可能的。茅元儀並進一步指出，當時的護臂一隻用熟鐵十二三斤，加鋼一斤鍛合。

關於焊接技術，說老實話到底「包鋼」、「嵌鋼」「夾鋼」、「貼鋼」到底是什麼，我並不清楚。何堂坤曾有過介紹，但語焉不詳。至於「花紋鋼至遲發明於漢代」的說法，不過是不值一駁的囈語。從網上的隻言片語估計，「夾鋼」、「貼鋼」應該是一種鍛打技術或焊接技巧，而不是焊接原則。例如張小泉剪刀就採用了「貼鋼」，這顯然不會是鋼包鐵的意思。至於鋼包鐵的焊接原則在中國是否曾得到運用，從上面提供的古書中可以看到宋應星等曾說過百鍊鋼應包裹鐵芯，這種焊接法不算複雜，因此被中國人掌握是完全可能的，但宋應星也說得很明白，這是極品刀劍才能「享受」的待遇。並且《天工開物》卷十《錘鍛》已經說得很清楚，當時製造兵器和農工具，基本上都是鐵體鋼刃。沈括、戚繼光口中的好刀劍也都是鐵體鋼刃，直到現在，中國依然有「好鋼要用在刀刃上」的說法，這也表明了鐵體鋼刃一直是中國刀具的基本焊接原則（歐洲古代焊接原則是民用刀具鐵包鋼，軍用刀具鋼包鐵，因此歐洲就沒有這種俗語）。至於中國到底有沒有出現過鋼包鐵，乃至類似於日本本三枚的焊接技術，還需要實物的證明。另外，缺乏皮部的刀劍主要的問題是易於彎曲，而不是宋應星所說易於折斷。

中國古代還有一種奇怪的彈簧鋼情結。這種情結最早似乎可以追述到沈括，他說：「錢塘有聞人紹者，常寶一劍。以十大釘陷柱中，揮劍一削，十釘皆截，隱如秤衡，而劍鑞無纖跡。用力屈之如鉤，縱之鏗然有聲，復直如弦。關中種諤亦畜一劍，可以屈置盒中，縱之復直。張景陽《七命》論劍曰：『若其靈寶，則舒屈無方。』蓋自古有此一類，非常鐵能為也。」也許這種情結還可以一直向前追述到西晉。不過站在儒家書生的角度考慮，他們對各種技術一竅不通，又沒有上過戰場，受過軍訓，沒有軍事知識，對刀劍質量不能做出正確的判斷，只是對一些看上去很特別、有趣的現象感興趣。所以彈性好的刀劍自然就會得到重視。其實，彈簧鋼跟好刀劍，是根本不能兼容的。原因如下：

首先，彈簧鋼的要求是屈服強度、抗拉強度、彈性極限、疲勞極限應極高，而塑性和韌性要求相對不高。我們知道刀劍最重要的兩項指標恰恰是硬度和韌性，所以從根本設計目的上說，彈簧鋼就不宜作為刀劍。

其次，彈簧鋼對鋼材的要求，磷、硫都必須少於０．０４％，古代鋼材，尤其是中國鋼材，很難達到這個標準。

再次，也是很重要的一點，彈簧鋼含碳量範圍（僅指碳素鋼，不過古代也只有碳素鋼）為０．６％－０．９％之間，至低不得過０．２％，並要求最好是單體結構。而古代刀劍要求芯部含碳量０．２％以下，並且都是焊接鍛合結構。

再次，碳素鋼淬透性小（臨界直徑６－８毫米），抗鬆弛性能不夠好。

最後，彈簧鋼製造方法有四：１、鋼絲或鋼帶索氏體化後進行冷變形強化；２、鋼絲或鋼帶淬火＋回火；３、鋼絲或鋼帶冷變形後退火；４、冷熱軋鋼。古代顯然不會有第一、四種加工方法，回火中國人不會，那麼唯一的辦法就是冷變形後退火。這樣的彈簧鋼硬度不超過ＨＢ３２５，對宋時刀劍來說這樣的硬度完全是不能令人滿意的。如果只對鋼進行淬火，這樣的刀劍是很容易折斷的。

所以在古代條件下，好刀劍根本不可能，也沒必要具有高彈性。日本、歐洲、西亞、印度工匠也都沒有對他們的刀劍提出過高的彈性指標。古今中外沒有一個真正有制刀劍經驗的工匠、或者具有軍事經驗的軍人，會要求自己的刀劍能彎曲９０度以上，歐洲劍的要求至多是彎曲二十度。當然現代單體刀劍通過調質，有可能達到彈簧鋼的要求，但這是沒有意義的。一把甩來甩去的彈簧鋼劍只會把使用者割傷。

那麼沈括的說法是怎麼回事呢？很簡單，人家對他耍了些障眼法，砍釘的時候用真正的寶劍，給他把玩的時候用的是另一把彈性較好的劍。順便說一下砍斷大釘並不難。釘子基本上都是本體含碳量低，尖端含碳量高，釘頭硬度不過ＨＶ一百幾十。用淬火後的劍砍之，如果力氣夠大，確實可以做到一次砍斷十根大釘。當然這也是理論說法，畢竟人的力氣是有限的。估計表演砍釘的時候，釘子也做過手腳。

大概彈簧鋼對中國人很有吸引力，８０年代龍泉劍廠也有板有眼的「復原」了古代彈簧鋼劍。當然他們心裡明白是怎麼回事就行啦。

最後一個誤區則是全世界的通病：割羽毛情結。大概這種說法從某地發源，因為很有感染力，所以不脛而走。據說一根羽毛（或頭髮）被風吹向刀劍，在刃上就碰斷了。這種說法實在無聊，只需要一個簡單的方法就能夠證明其虛妄。現代科技遠比古代發達，可有誰聽說過現代哪一把刀具可以做到這樣嗎？這種謠言的出現，是因為古人搞不清硬度的概念，便以為越鋒利的刀硬度就越高，或者相反，硬度越高的刀就越鋒利。因此他們「合理的」想像出了一種鋒利到不用用力就可以割斷東西的刀劍。實際上鋒利跟刃口厚薄有關，而跟硬度無關。ＨＶ３００的剃刀片，顯然比ＨＶ７００而未開刃的烏茲鋼刀鋒利得多。其實真正懂刀劍的古人也不會犯這種錯誤。歐洲日本的制刀劍工匠，檢測產品的方法很多，卻從來不會拿根羽毛或頭髮來試驗。

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