关于冶铁技术起源问题的争论在学界由来已久，支持本土起源的多是依据中国在
秋时期已知冶铸生铁，像杨宽先生80年代就提出，中国冶铁技术的发明，同亚洲西南部、欧洲、非洲所有国家的冶铁技术是毫无关联的。《中国科学技术史·钢铁分册》的著者华道安90年代也曾说道，冶铁术是在公元前5世纪初在中国南方独立发展起来的，最早使用铁的地区是吴国，就是著名铸剑大师干将莫
居住的地方。但随着西北地区越来越多材料的发现，冶铁术从西亚经新疆，过河西走廊传入中国的路线逐步清晰，更多的人也开始支持冶铁技术是从西方传入的。不过，这时从西方传入的仅仅是比较原始的块炼法，也就是把铁矿石炼成海绵状的铁块，经过反复捶打，塑造成型，这样炼出的铁产量低，费工多，劳动强度大，浪费原料多，还不够坚固耐用，只有通过接下来中国工匠对冶铁技术的改良，铁器才得以大放异彩。发展
战国时期铁器使用发生了翻天覆地的变化
虽说在铁器出现的时间上中国远远落后了西亚一大截，但冶铁技术一经传入就进入了高速发展时期。
秋时期的铁器还极为贵重，考古发现的铁器往往镶嵌于其他材质中出现在贵族墓葬，像前面提到的虢国墓地发现的就是一把铜柄铁剑，河南淅川下寺的楚墓中更是发现了玉柄铁匕，可见当时的铁器奢华而昂贵。而到了战国时期，铁器的使用已经发生了翻天覆地的变化，据《管子》记载，仅齐国一地“出铁之山三千六百九”，齐国故城的勘探中就发现冶铁遗址六处，证明了战国时已进行大规模冶铁生产。这一时期，各种制作和加工铁器的技术迅猛发展，影响最大、意义最深远的有铸造技术和炒钢法、可锻铸铁的发明。前者将铁矿石化为铁水，注入先前准备好的模具中冷却成型，能够更方便地进行大规模生产，后者将生铁转化成韧
更强的钢，使铁的适用范围进一步扩大。这些成就了中国一直领先于世界的技术，是我国最为钢铁大国的立身之本。铸造技术、可锻铸铁的发明与中国先进的冶铜技术密不可分，古人很可能在冶铜中积累了很多经验，先进的炉形、鼓风技术等能够很容易使冶炼炉达到高温，这些技术借用至冶铁行业，便迅速改变了块炼铁一统天下的局面。经过这项技术，铁的可塑
、韧都得到极大加强，大规模批量生产使得铁质农具、工具得以广泛应用，对当时的农业和社会产生了革命的影响。而铁器出现较早的新疆及其以西地区，由于缺乏高温技术，一直处在块炼铁的阶段，直到张骞通西域时仍“不知铸铁器”。到了汉代，政府对铁业进行全面垄断，钢铁成为了国家财政的重要支柱。汉代的冶铸遗址已发现了二十多处，著名的像河南巩县铁生沟，发现了炼铁炉18座、熔炉1座、锻炉1座、藏铁坑7处、矿石坑1个、配料池1个，还有各种铁器和铸范等等，显示了当时的冶铁生产已经具备了很大的规模。
平稳
汉末“灌钢法”的发明节省人力物力
汉末大
，铁的生产遭到很大破坏，接下来的南北朝时期，冶铁生产主要是在恢复战前的水平，自然难以发生像块炼铁到铸铁这样革命的变化，但技术的发展仍没有停歇，其中就要提到一位名叫綦母怀文的人，他曾使用“灌钢法”冶炼钢刀，是目前所知灌钢法最早的实践者和革新者，为这项技术的发展作出了无与伦比的贡献，也因如此，綦母怀文受到“中国人民的老朋友”李约瑟博士的高度肯定。在綦毋怀文之前，刀剑等锋利武器主要通过反复捶打的“百炼钢”技术制成，费工费时，制成的刀剑价格昂贵，而灌钢法通过将
态的生铁浇注在
铁上，经几次熔炼，使生铁、铁内碳含量平衡，成为钢。由于将态生铁作为渗碳剂，碳的
动速度大大提升，节省了很多人力物力。隋唐时期的冶铁技术在之前的道路上继续发展，没有太大的突破，有些乏善可陈。不过这一时期有一个小片段可以和接下来辽代的冶铁相衔接。钢铁冶铸业最早只是在中原地区比较发达，南北朝时期长江
域的铁器制造逐步发展起来，到了唐代，位于东北的渤海地区也有了铁器生产，《新唐书·渤海传》就记录了“铁州”的名字，肯定是因为当地产铁著称而取名。辽初耶律阿保机征服渤海后，在铁州“置采炼者三百户”，这也是辽代冶铁业一大技术渊源吧。加速
宋代最大技术突破是燃料改进
说了这么久终于来到了本次考古大发现的时代——辽宋。这一时期是钢铁冶金技术发展的另一个重要时期，北宋铁产量
增，农具、武器甚至钱币都用铁铸造，魏晋时期出现的灌钢法、百炼钢等技术在宋代广泛推广，这些在沈括的《梦溪笔谈》中都有详细的记载。宋代最大的技术突破是开始大量用煤炼铁，缓解了传统木炭燃料短缺的问题，并能获得更高的炉温，提高冶炼效率。不过用煤作为燃料也有不好，那就是煤炭燃烧过程中释放的硫会影响生铁的质量。对这一时期冶铸行业发展的研究一直以来都以宋朝为主，对于占据了半壁江山的辽代我们了解的尚不深入，辽的冶铁业与宋相比都有什么创新？孰高孰低？又有什么差异？这次延庆大庄科辽代矿冶遗址群的发现，就为了解这些问题打开了一扇窗口。遗址群中，从采矿、冶炼，到工匠们工作、居住场所“一条龙”都有发现，就让我们通过对遗址内方方面面的观察，让辽宋冶铁业之间一争高下吧。
燕山地带有大量矿藏，辽代之前的奚人就利用燕山地区的矿藏进行车辆、兵器的生产，现在的河北平泉、宽城、滦平、隆化等县曾多次发现大规模的辽代采矿和冶炼遗址。大庄科乡的矿产资源也十分丰富，迄今共发现的5处矿山，分为矿
式开采和
天式开采两种，每处铁矿的矿石种类略微不同，大多为磁铁矿，有些夹杂赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。水泉沟炼铁炉中铁渣的测定显示，这些遗址冶炼用的矿石极有可能就是就近的5座矿山运输而来，证明了临近矿区冶炼是辽代矿冶业的一大特点。与之相似，宋代的钢铁主要产区也都在铁矿附近。矿石通过怀抱遗址群的怀九河、铁炉河运到冶炼区后，就是炼铁炉大显身手的时刻了。大庄科矿冶遗址内发现的炼铁炉不仅是目前为止最为集中的，而且也是保存最为完好的。前文提到的汉代巩县铁生沟遗址，那里发现的炼铁炉只遗留了基座部分，而水泉沟发现的炼铁炉最多保留了高于地面4米左右。水泉沟的炼铁炉与汉代相比有众多改良，汉代的炼铁炉用土夯筑，呈馒头形，而水泉沟的冶铁炉用石头垒砌，更加耐高温，外形类似啤酒瓶的上部，细脖子，大肚子，更利于炼渣向下走。水泉沟的炼铁炉与汉代有些炼铁炉相比容积较小，这可不是退步的表现，而恰恰是古代铁匠们在生产中经验的总结。容积过大而又不能很好地散热很容易造成炉内
力过大而爆炸，《汉书》中就有公元前91年和27年炼铁炉爆炸的记载，“地陷数尺，炉分为十”，听起来就十分惨烈，在这样的情况下只有适当减小炼炉容积才能保证安全。炼铁炉内至今仍能够看到玻璃态的物质，那是铁矿石化成铁水后在炉内留下的痕迹，
据它的动状态，专家们判断这处炼铁炉已经能够实现较好的渣铁分离。通过对炉渣的成分分析可知，炉渣内含硫量较低，进一步可知炼铁燃料并非煤炭而是木炭。前面说过，宋代冶炼业的一大发展就是燃料的改进，但大庄科遗址中仍用木炭作为原料，不知是由于辽的采煤能力不如宋，还是害怕煤炭产生的硫影响生铁质量。铁矿石炼成生铁块或钢块后，就可以进行进一步的加工，制成我们
悉的铁制品了。在距离水泉沟冶铁炉100米的地方，发现了占地20000平方米的生活、作坊遗址。遗址区发现了南北向的道路，与水泉沟、汉家川的冶炼区相通。道路上至今可见10条清晰的车辙痕迹，那深深的辙沟，似乎让我们觉得
载着生铁块或铁制品的牛车、马车仍在这些道路上熙熙攘攘地穿行着。宋朝境内的矿冶遗址尚没有这么大的发现，也难以推断铁匠们的具体生活，不过神宗年间，苏轼曾上书提及徐州附近铁冶的情况，当时这一地区已有36个民营作坊，各有百余名工人，似乎比大庄科矿冶遗址的生产规模更大。衰落
元明清时期并无实质上的飞跃
解决燃料问题后，中国的冶铁业一路高歌猛进，元代仅在腹里地区，即今山东、山西、河北、河南就前后设铁冶26所，每地冶户多达760～6000户，可见当时规模之庞大。此外，江浙、湖广也有铁器生产，除腹里外，元代征收的钢铁税“独江浙、湖广之课为最多”。明洪武六年，在全国置铁冶13所，为使南北平衡，南方设6所、北方设7所，但南方的产铁量已远远超过了北方，不过为了钢铁生产的平衡，明朝中、后期在河北遵化开设了著名的“遵化铁冶”，是当时最大的钢铁生产基地，工人最多时曾达2500多人。
清代的矿冶依然保持着很高的产量，全国共有135处铁矿产地，制作作坊更是不计其数，著名的铁厂北有汉中，南有佛山。土法冶铁在乡村得到了极大的普及，据不完全统计，在1920年，全国经土法冶铁获得的铁产量仍在15万吨以上，大量的普通农民都在农闲之时参与冶铁。
元明清时期中国的冶铁业看起来仍是一片欣欣向荣发展的景象，但实质上，与前代相比并无实质上的飞跃，依然是以人力和畜力为动力源的传统手工业，某些私营铁厂，产出效率不高，平均每人每天不足3斤，而且由于缺乏通风排水设备，铁矿在夏秋两季常不能生产。
与此同时，工业革命于十八世纪六十年代在英格兰中部地区开始出现，一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变的飞跃，近代高炉炼铁迅速取代原有生产方式，依靠机器生产和科学技术的冶铁工业开始萌芽，到1840年，英国的生铁产量达到140万吨，已是中国的数十倍，中国的冶铁业在繁荣的表象下已经远远落后于世界水平。
最后的最后，当我们回顾完中国冶铁业的发展历程，李约瑟曾提出的问题不
又萦绕在了耳边，尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？中国近代科学为什么落后？也许只有解决了这些问题中国才能在
益烈的技术竞争中拔得头筹，屹立于世界民族之林。ＷeDａLiａn.ＣOm