人们是从什么时候开始及如何使用金属的?这一点我们不知道,我们仅仅是推测,金属的出现是偶然的。早期的遗留物里并没有它的踪迹,我们假设它的出现是在新石器时代末期,约公元前4000年。在我们的人类历史全景中,金属的时代(及文字的时代与文明的时代)仅有6000年,而石器时代最少也有4万年之久,人类的时代(如果我们承认北京人颅骨是早于冰河期)共有100万年之久。金属时期在我们的历史里是多么年轻啊!
最早为人类所知并被采用的金属是铜。我们发现铜在各地出现的时间不一,瑞士罗本豪森(Robenhausen)地区的湖上民居遗址,是公元前6000年;史前期的美索不达米亚,是公元前4500年;埃及拜达里(Badarian)的古墓,是接近公元前4000年;伊拉克南部乌尔坟的遗迹,是公元前3100年;北美洲印第安人筑墩者的遗物,却是时间不明。金属时代并不是以其被发现作为开始,而是从被火与人工处理后作为人类的使用品后才算开始。冶金学家相信,铜第一次从矿石里熔流出来是偶发事件。一次原野的营火偶然熔化了遗留在某些岩石里的铜时,岩石表面冒出火焰来,这一现象在我们现代的野外营火里也时有出现。可能就是这个启示,经过多次的重复出现,让这些早期的人类喜欢上了这些难于控制的石头,并寻求将这种可锻的金属制成一些耐用的武器与工具。最初使用时,可能要消耗不少材料,经过很粗糙的手工。这时的金属品有时近乎纯质,但多是大量的合金。稍后,约公元前3500年,在东地中海附近,人类发现了熔化金属及从矿床中掘出金属的技艺。而后,在公元前1500年左右(这是我们从埃及莱克玛拉的古墓里发现的浅浮雕品加以鉴定的结果),他们发展到铸造金属——将已熔化的铜灌入黏土或沙的容器里,它们冷却后就变成想要的形状,如矛的头或斧头。这种方法自从被发现后,立即被应用到其他各类的金属,并使人类使用这些强韧的材料创造出更伟大的工业品,更使人类进一步征服了陆地、海洋与天空。大概在东地中海的陆地储有丰富的铜矿,因而在公元前4000年,在美索不达米亚的伊拉姆与埃及,新文化开始崛起,并得以将之向世界各地扩展传播。
铜本身既柔软又容易弯曲,容易依我们的目的来使用它(在电气化的时代,若少了它,必是不可思议的事)。但在平时或战时用于沉重的任务,铜就显得不太适宜,用合金可以使之坚硬。自然中的铜大都是铜与锌或锡的混合,经再次硬化成为已具形体的青铜或黄铜,但人类确实耽误了几个世纪才采取了进一步的行动:金属之间利用熔化来制成另一种混合的金属,不是更适合人们的需要吗?这项发现最少也有5000年之久。青铜于公元前3000年发现于地中海克里特岛的遗物里,公元前2800年发现于埃及的遗物里,公元前2000年发现于小亚细亚古城——特洛伊的第二个城市里。在不同的民族,青铜出现于不同的时代,而且它的时期并不具备编年史的意义,因此严格地说,我们不能称它出现的这段时期为“青铜器时代”。尤其像在芬兰、北部俄罗斯、大洋洲东部波利尼西亚、中非洲、印度南部、北美洲、澳洲与日本等地的文化,是迈过青铜时代,直接由石器到铁器的。在这些文化里,青铜似乎只是作为僧侣、贵族和国王的奢侈品出现,而平民只有石器可资利用。即使旧石器时代与新石器时代期限上的划分,也相当不可靠,它的主要作用是说明两个时期的状况,其次才是划分时间的前后。目前,许多原始民族如爱斯基摩人与波利尼西亚人等,仍停留在石器时代,他们将铁视为珍品,因为这些金属是探险家由远地携来的。1778年,库克船长在新西兰登岸时,竟用仅值6便士的钉子换了几头猪;而另一名游历者形容“狗岛(Dog Island)的居民酷爱铁器,恨不得把船上所有的钉子都买光”。
青铜坚硬而耐久,但制造上所需的铜和锡分布不均,致使人类在工业或在战时急需却不易供应。不久,铁成为必需品。它的出现不会早于青铜与铜,它的量也多,它实在是历史进程中的异例之一。人类使用陨铁来制造武器这一技艺的起源,似乎可从美洲印第安族“筑墩者”处发现,另外一些原始民族将这一技艺传承至今。大概以后他们用火熔化矿石,再用锤打入锻铁里。陨铁碎片已在公元前3200年埃及的古墓里发现,在巴比伦的碑文里记述了铁器在公元前2100年汉谟拉比王朝的都城里,被视为极贵重的珍品。一所约有4000年历史的铸铁工厂在北罗得西亚发现,南非的矿业也不是现代的发明。最早的锻铁是一批刀子,发现于巴勒斯坦的格拉尔(Gerar)城。据英国考古学家、埃及学家皮特里(Flinders Petrie,1853—1942年)估计,它们是公元前1350年的东西。100年后这种金属又在埃及拉美西斯二世(RamsesⅡ)时代出现。又过了100年,在希腊爱琴海地区也曾出现。在西欧,它首次出现于公元前900年奥地利的哈尔施塔特(Hallstatt)与公元前500年瑞士的拉坦诺(La Tène)工业区。而后它随亚历山大去印度,随哥伦布去美洲,又随库克船长去大洋洲。铁器就这样从容不迫地传播开来,风行于世界各地。