从故宫铜镜看古人怎样造镜子

镜范是铸造铜镜的模型，由泥制成，也称为泥范，包括镜面范和镜背范。泥范主要由黏土和细砂构成。其科学性在于：材料透气性及热稳定性较好；黏土易于成型，可获得精美复杂的纹饰；细砂有利于防止泥范的变形。另外，泥范中还有掺入稻壳灰的做法，可提高泥范的冲型能力。明代科学家宋应星所撰的《天工开物》卷八之“镜”载有“凡铸镜，模用灰沙”。此处“灰”是指稻壳灰，“沙”是指细砂。镜范制成后需要缓慢阴干，然后入窑焙烧至920摄氏度左右。阴干有利于防止镜范开裂或变形，焙烧则可使其中的碳酸盐分解。另镜范多为侧立状，浇口上小下大，有利于金属液的充分注入；浇口、冒口的边缘与镜边缘相交处较薄，便于铸后清理。此外，镜面范有略凹进的弧度，也具有一定的科学性。平面镜虽然可保人像在镜中不失真，但是显示的范围有限。而当镜面略有凸起弧度（类似于球面镜），则可以获得较为全面的、不过于失真的人像。

 

当铜镜的颜色偏白时，有利于显示清晰的人物像。而当铜镜的硬度较高时，则有利于对其进行打磨。要使铜镜偏白且具有一定硬度，可适当增加铜镜中的含锡量。清代科学家郑复光所撰《镜镜詅痴》卷之一“镜资”载有“铜色本黄，杂锡则青，青近白，故宜于镜”，意思是指铜本来是黄色，掺了锡后就会变成青色，而青色与白色接近，因而适合做镜子。另秦国相邦吕不韦等人所撰《吕氏春秋》卷二十五载有“金柔锡柔，合两柔则为刚”，即铜锡合金（即青铜）比铜或锡硬度均要大。

 

锡颜色银白，质柔软，一般多以锡石形式存在于花岗岩里。锡的熔点较低，约为231摄氏度，提炼方便。在古代，工匠们把锡石和木炭混合在一起加热，锡达到熔化的温度时，就会从锡石中还原析出。锡的优点在于，材质柔软，易被加工成不同形状。由于锡的熔点较低，容易和铜或其他金属形成合金并覆盖在器物表面。锡在一般大气条件下化学性质较稳定，耐氧化且不易变色，因而可镀在铜镜的表面，以提高其耐腐蚀性能。我国古代的铜镜制作中，都掺有锡。如我国春秋战国时期的科技论著《考工记》卷上之“攻金之工”载有“金、锡半，谓之鉴燧之齐”。在这里，“金”指铜，“鉴”指铜镜，“燧”指凹面镜，“齐”指配合比。该书认为，制作铜镜之类的器物时，铜与锡的配合比为2∶1，即锡的含量为33.3%，这样制作的铜镜呈现灰白色，且坚固耐用。