Откуда возникли богатства Египта, поражавшие воображение жителей соседних государств?
Дело в том, что в Египте добыча рудного золота была поставлена на государственную основу – ведь все оно принадлежало фараону – и жесточайшим образом контролировалась. Максимальный уровень ежегодной добычи был достигнут в XV в. до н.э. и составлял около 50 т. При этом египтяне не останавливались на достигнутом и продолжали захват золотоносных провинций Северной Африки, дойдя к середине XIII в. до н.э. до пятого порога Нила (на территории современной Эфиопии). В это время была создана первая из известных в мире «Карта золотых рудников» Египта.

Вот и Эфиопия высветилась!.. А ее-то на предмет древних рудников не исследовали!..

Можно вспомнить и про богатства царицы Савской… То есть рудники-то были!..

Однако технический и технологический уровень древней египетской золотопромышленности оставался низким, вплоть до завоевания Египта римлянами: железные инструменты в египетских шахтах появились лишь в III в. до н.э. (у кельтов значительно раньше – уже в VII–VI вв. до н.э.), а технология извлечения золота из руды купелированием с помощью ртути – вообще только в римский период.
Результаты химического анализа показывают, что вплоть до XIII в. до н.э. египетское золото не подвергалось рафинированию, т.е. специальной очистке. Между тем, шумеры изобрели технологию рафинирования золота еще на рубеже IV и III тыс. до н.э. В древних египетских текстах упоминание об очистке золота и делении его на сорта по степени чистоты (на «серебристое», «хорошее» и «изящное») появляется только после 1200 г. до н.э.
Изготовление сплавов золота с серебром и медью в Египте также начали практиковать лишь во времена Нового Царства, т.е. после 1500 г до н.э.. Однако эта технология у египтян так и не достигла высокого уровня: на поверхности таких золотых предметов, обнаруженных в гробницах IX–VIII в. до н.э. часто можно наблюдать включения серебра в виде произвольно разбросанных светлых пятен.

Большие проблемы имелись у египтян и в производстве медных и бронзовых изделий. В основном они были связаны с нехваткой энергетических ресурсов, а именно – качественной древесины, использовавшейся при производстве древесного угля. Известность получил энергетический кризис, поразивший Египет в XII в. до н.э., когда были вырублены почти все агатовые пальмы и акации и металлургическое производство в стране было резко сокращено. Пришлось выходить из положения, вводя жесткий контроль за расходованием металла: по всей стране были созданы конторы, осуществлявшие учет металлических инструментов (в основном медных): они ежегодно взвешивались, устанавливалась степень износа, после чего владельцу инструмента выдавалась порция металла, необходимая для восстановления первоначального вида изделия. Ремонт производили в специальных государственных мастерских. Бронза использовалась, главным образом, для изготовления оружия и ритуальных предметов.

С развитием металлургии железа ситуация еще более обострилась, поскольку экстракция железа из руды и его термомеханическая обработка требовали значительно более высоких затрат древесного угля, чем металлургия меди. Поэтому, пока это было возможно, египтяне пытались приобретать металл, облагая данью (железом, медью, оловом) народы Малой Азии, куда они постоянно совершали военные походы.

Таким образом, всю историю существования Египта как самостоятельного государства можно представить как историю войн за ресурсы (в первую очередь, за ресурсы металлов). Внутри самого государства развивалась в основном индустрия металлообработки, при этом наибольшее значение придавалось, говоря современным языком, глобальному «рециклингу» металлов.

Ассирия – государство с богатейшей и древней историей – располагалась в северо-западной части Месопотамии. Оно сформировалось на территориях, первоначально освоенных шумерами, в конце III тыс. до н.э. и просуществовало почти до конца VII в. до н.э. Период наивысшего рассвета Ассирии приходится на IX–VIII в. до н.э. и в значительной степени связан с развитием металлургии железа.

После распада Хеттской империи в результате экспансии дорийских племен, Ассирия смогла захватить ряд территорий, входивших в ее состав, а некоторые народы южного побережья Черного моря заставила платить дань железом. Таким образом, ассирийская армия получила доступ к новому эффективному вооружению – железному.
Ассирия относилась к железу именно как к «стратегическому», «военному» металлу! Это стало ясно после археологических исследований города Дурр-Шаррукин – резиденции одного из самых могущественных царей Ассирии Саргона II, правившего государством с 722 по 705 гг. до н.э.

В Дур-Шаррукине были размещены стратегические запасы государства: казна, оружейные арсеналы и склады железа. Железа было найдено свыше 200 т: в виде криц, оружия, пил и кузнечного инвентаря, что позволяет судить о том, что в городе были сосредоточены и интеллектуальные ресурсы государства – мастера-металлурги. Для времени, о котором идет речь, 200 т железа – это огромное количество, поскольку из него тогда делали только наступательное вооружение: наконечники копий и стрел, кинжалы и короткие мечи.

Так это еще только лишь то, что было найдено при раскопках!..

По-видимому, именно применение железного оружия стало решающим фактором успешных военных походов ассирийцев, предпринятых при царях Тиглатпаласаре, Саргоне, Асархаддоне и Ашшурбанипале. В результате размеры государства необычайно увеличились: от гор Армении и Ирана до дельты Нила. Ассирию VIII в. до н.э. не случайно принято называть первой в истории «мировой империей».

Древнейшим металлургическим регионом Китая в настоящее время признается юго-восточный. Именно здесь находились легкодоступные месторождения меди и олова, а неподалеку располагался один из центров появления металлургических знаний цивилизации – Индокитайский полуостров. По-видимому, отсюда и произошло проникновение первых металлургических технологий в южную часть страны, где и сформировался ее древний технократический центр.

С Индокитаем версия сомнительная. Хотя Индокитай весьма показателен – он ведь «у черта на куличиках» от известных центров древних цивилизаций, откуда (по устоявшейся теории) и могло прийти искусство металлургии.

Самые древние бронзовые изделия, обнаруженные археологами на территории Северного Китая, принадлежат культуре Эрлитоу (XXI–XVII вв. до н.э.), которая располагалась главным образом в Хэнани, а также в прилегающих областях Хэбэя и Шанси. В районе г. Лоян были найдены многочисленные керамические формы для отливки бронзы и тигли, свидетельствующие о развитом бронзолитейном производстве. Не менее древние бронзолитейные центры были обнаружены в Южном Китае, в бассейне реки Янцзы.

Любопытно, что найдено в районе Сианя – древнем очаге земледелия…

Отличительной особенностью древней китайской металлургии является высочайшая техника бронзового литья. Известно, что уже во II тыс. до н.э. в Китае существовала самобытная оригинальная технология литейного производства. В то время, когда металлурги Запада и Ближнего Востока получали сосуды ковкой, литьем в песчаные формы или «по выплавляемым моделям», китайцы освоили гораздо более трудоемкий, но и существенно более прогрессивный, метод кусковой формовки (piecemolding). Этот метод сочетает в себе технику керамики и металлургии, что указывает на общий высокий уровень древней китайской промышленности.

Если следовать принятой теории, это будет означать, что уже к этому времени были накоплены богатые традиции в металлургии.

Технология заключалась в следующем. Сначала делали модель из глины, на которой вырезали нужный рельеф. Затем получали обратное изображение, напрессовывая пластины глины, кусок за куском, на ранее изготовленную модель. На каждом куске формы производили тонкую доводку рельефа. После этого куски глины обжигали, что само по себе требовало виртуозного мастерства, так как не должен был нарушаться рисунок.
Первоначальную глиняную модель зачищали на толщину стенок будущей отливки, получая стержень для формирования ее внутренней полости. Куски формы собирали вокруг стержня, создавая, таким образом, цельную форму. При этом швы и стыки между кусками формы специально не заделывались наглухо, чтобы в них мог затекать металл. Это делалось для того, чтобы застывшему в швах металлу можно было придавать вид изящной кромки, вносившей в изделие особый декоративный оттенок. Традиция использования вертикальных литейных швов для украшения изделий стала отличительной чертой китайского металлургического искусства.

Еще одним примером оригинальных китайских литейных технологий является изготовление бронзовых тазиков с «кипящей» водой. На днище таких тазиков мастерами размещались литые рисунки определенного вида и направления. Они изменяли акустические свойства предмета, наполненного водой, таким образом, что стоило потереть его ручки, как с поверхности воды начинали подниматься фонтанчики, образуя своеобразную «дождевую завесу», как будто вода, оставаясь холодной, действительно «закипела». Современные исследования позволили установить причину такого необыкновенного эффекта. Он достигается за счет того, что от трения возникают звуковые волны, которые резонируют и вызывают быстрые колебания в литых выступах в днище тазика, в результате этого вверх выталкиваются струйки воды.

Возможно, ни одна культура бронзового века не соответствует своему названию лучше, чем культура древнего Китая в период династии Шан-Инь. В это время в городах были целые кварталы ремесленников, занятых обработкой металлов, а при царском дворце находилась особая мастерская, в которой изготавливали оружие и специальные ритуальные изделия из бронзы. Кроме нескольких мраморных скульптур этой эпохи, все сохранившиеся произведения искусства сделаны именно из бронзы.

Археологами было обнаружено, что железо стало производиться китайцами уже на рубеже эпох Шан-Инь и Чжоу (XI–X вв. до н.э.). Широкое использование железа в Китае, также как и в других регионах цивилизованного древнего Мира, началось в середине I тыс. до н.э. Датируемое VII–VI вв. до н.э., древнекитайское сочинение «Шан-шу» в разделе «Юйгун» описывает технологии разработки железных руд и производства из них металла применявшиеся в провинции Сычуань. Другими известными регионами металлургии железа являются провинции Шанси, Гайшань и Чилили.
С освоением железа металлургическое производство в Китае получило новый литейный металл – чугун. Возможно, именно в Китае впервые научились производить этот железный сплав с помощью тигельной технологии. Для получения чугуна в тигли помещали шихту, состоящую из кричного железа и древесного угля, и производили длительную выдержку тиглей в горнах при температуре свыше 1200°С. Постепенное растворение углерода угля в железе позволяло получить из твердого кричного железонасыщенный углеродом жидкий металл. Из европейских авторов, первым о производстве в Китае чугуна тигельным способом упоминает Аристотель.
Несколько позднее была изобретена специальная печь для выплавки чугуна из кричного железа – так называемая «китайская вагранка». В отличие от современной ваграночной печи, представляющей собой агрегат шахтного типа со значительным перепадом температуры между горном и колошником печи, китайская вагранка являлась по существу сыродутным горном высотой не более метра, переоборудованным для переплава кричного железа в контакте с древесным углем в чугун. Вагранка снабжалась специальным дутьевым ящиком, работа которого обеспечивала интенсивный приток воздуха в агрегат. Уже в эпоху Борющихся Царств (IV–III вв. до н.э.) китайцы научились получать сложные чугунные отливки и положили начало художественному чугунному литью. В Европе ваграночная печь появилась не раньше XIV столетия.

Чугун в Древнем Китае получил очень широкое распространение. Он использовался для изготовления широкого спектра сельскохозяйственных орудий, а также инструмента. В гробницах периода династии Хань (II в. до н.э. – II в. н.э.) археологи обнаружили чугунные фигурки животных. Были также найдены чугунные формы для отливки разных предметов.

Таким образом, технология чугунного литья была освоена китайцами значительно раньше, чем любым другим народом мира. В дальнейшем чугун в Китае использовался в архитектуре. Уже в I тыс. в Китае изготавливались необычайно крупные отливки из чугуна. Наиболее известные памятники того времени – чугунные пагоды и «Лев-Царь» – «Шинцзы-Ван».

Один из самых известных памятников архитектуры Китая – знаменитая «Железная пагода» в Даньяне (провинция Хубэй). Она построена в 1061 г., и ее высота составляет 13 м.
Но, пожалуй, самым величественным сооружением из чугуна является восьмигранная колонна под названием «Небесная ось, знаменующая добродетель Великой династии Чжоу с ее сонмом земель». Она была воздвигнута по приказу императрицы У Цзэтянь в 695 г. на чугунном фундаменте, окружность которого составляет 51 м, а высота – 6 м. Сама колонна имееет 3,6 м в диаметре и 32 м в высоту. На ее вершине устроен «облачный свод» (высота – 3 м, окружность – 9 м), который, в свою очередь, венчали четыре бронзовых дракона, каждый высотой 3,6 м, поддерживающих позолоченную жемчужину. На сооружение этой конструкции было израсходовано 1325 т металла.

Шицзы-Ван, также известный под названием «Великий лев Цзанчжоу» – самое крупное в мире цельнолитое сооружение из чугуна (вышеупомянутые пагоды не были цельнолитыми). Его воздвигли по приказу императора Шицзуна (династия Чжоу) в честь его похода на монголов в 954 г. Согласно древним летописям, он был изготовлен неким опальным мастером после неожиданного помилования. Высота этого необычного изваяния – 5,4 м, длина – 5,3 м, ширина – 3 м, толщина стенок (статуя пустотелая) – от 4 до 20 см, масса – более 50 т.
В 1984 г. возле чугунного льва были проведены археологические работы, что позволило обнаружить куски литейной формы и шлака и восстановить детали древней технологии. Китайские ученые установили, что литейная форма была изготовлена по глиняной рубашке, для отделения которой от стержня и кожуха была применена прослойка из грубой ткани (ее следы были обнаружены при раскопках).
Исследователи полагают, что первоначально «Великий лев» стоял в буддистском храме и служил пьедесталом для бронзовой статуи Будды, сидевшего на цветке лотоса. Эта статуя, скорее всего, была уничтожена уже при преемнике императора Шицзуна (ум. в 958 г.), когда в стране началась кампания борьбы против буддизма. В 1803 г. изваяние серьезно пострадало во время сильной бури. В 1984 г. лев был отреставрирован и водружен на двухметровый железобетонный пьедестал.
«Царь-лев» является уникальным объектом по способу получения большой массы расплава и способу заливки большой формы, представлявшей сложнейшую инженерную проблему. Для производства металла использовали ваграночную плавку чугуна, которая производилась одновременно во множестве специально построенных агрегатов. Из них расплав стекал в единую литниковую систему, следы которой сохранились на спине статуи. Фрагмент устройства каналов для транспортировки жидкого чугуна от вагранок к литейной форме приведен в одной из старинных китайских книг (рис. 2.16).

Высокие литейные свойства китайских чугунов, позволявшие получать подобные изделия, объясняются как удачной конструкцией печей для их получения, так и использованием железной руды, богатой фосфором. Помимо природных руд, китайские мастера также использовали содержащие фосфор вещества («черную землю»), что значительно снижало температуру плавления чугуна и улучшало его литейные свойства. Такая техника применялась до VI в. н.э.

Очень интересен вопрос о распространении технологии выплавки чугуна. Возможно, ее освоение на территориях Западной Сибири, Средней Азии и Восточной Европы происходило под влиянием металлургических традиций Китая. Например, при раскопках золотоордынского города Болгара были обнаружены три горна, имеющих большое количество воздуходувных отверстий. Судя по сохранившейся части горнов, их высота достигала 2–2,5 м. Воздуходувные отверстия располагались по окружности горнов на разных уровнях. В одном из горнов обнаружено 26 отверстий диаметром 2–3 см. Возможно, такая конструкция позволяла получать высокие температуры, достаточные для плавления железа и его интенсивного науглероживания. Найденные золотоордынские монеты позволяют датировать горны в пределах 1336–1361 гг. новой эры.
Чугунолитейное производство было известно на территории Монголии, Забайкалья, Тувы уже в середине I тыс. н.э. Втульчатые чугунные топоры-кельты из поселения на полуострове Песчаный на Дальнем Востоке возле города Владивосток датируются X–IX вв. до н.э.

Технология получения стали из чугуна была разработана в Китае во II в. до н.э. Этот трудоемкий метод получил название «сотня очисток» и заключался в многократном интенсивном обдувании расплава воздухом, благодаря чему происходило окисление углерода. О нем упоминается в трактате «Хуайнань-цзы» (180–122 гг. до н.э.).
Другой, более древний способ получения высококачественной стали, заключался в науглероживании кричного железа. В печи при контакте с углем поверхностный слой железа науглероживался. Затем железо обрабатывали молотом и вновь помещали в печь. В ходе многократной обработки терялось до 90% от массы исходной крицы.
В III в. китайцы освоили технику производства оружия путем сваривания полос железа с различным содержанием углерода, а в V в. научились получать «чугунно-стальной» композит путем сплавления чугуна с низкоуглеродистым кричным железом…

Высокая технология тигельной плавки позволила древним китайцам производить металлы, которые в других регионах мира стали известны спустя сотни лет. Установлено, что в эпоху Хань (206 г. до н.э. – 221 г. н.э.) в Китае выплавляли цинк. Пластины из этого металла использовались для письма и своеобразной художественной техники изобразительного искусства.
В тоже время было освоено производство тройного сплава никеля, меди и цинка, получившего название «пактонг» («пакфонг»). Этот сплав, обладавший высокой износостойкостью, являлся одной из доходных статей китайского экспорта. Он пользовался спросом во многих богатых странах Средней Азии. Например, в Бактрии из пактонга изготавливали монеты.
Интересно, что состав древнего сплава очень близок к современному нейзильберу, называемому также «новым серебром». Начиная с 1850 г. нейзильбер широко используется для чеканки монет практически во всех странах (впервые монеты из нейзильбера были выпушены в Швейцарии).