鐵范銅，鐵母說一直沒有明確的說法。專家說是就是，書上寫的就對。中國古泉界就是這樣，你出書了，就是權(quán)威，你是專家，你就是對的。《基于同模關(guān)系概念的母錢研究》一文，對于這個問題 提出了鐵范銅試范說不成立的證明，我覺得這是值得大家好好讀一讀的。
原文
三 鐵范銅試范說不成立的證明
試范說是否成立，鐵范銅存在與否，這是一個久議而無結(jié)果的問題。其原因在于爭論雙方均未給出富有說服力的證明或者根本就沒有給出任何證明。在這里，我們給出兩個證明，以證明鐵范銅試范說及其論據(jù)的虛假性。
1。鐵范銅試范說的虛假性
觀察、實驗是科學研究和生產(chǎn)實踐中經(jīng)常運用的科學方法。作為一種科學方法，觀察、實驗要求明確觀察、實驗目的，并且要求具有可觀察性�！拌F范初成先以銅汁試鑄”顯然是指生產(chǎn)工藝實驗。那么，其實驗目的何在？銅汁試鑄論提出者未予說明。不過我們可以試舉試鑄實驗的諸種可能的目的。
�。�1）通過“試鑄”觀察鐵錢鑄型是否適于鑄鐵錢，但是，這一目的無法達到，因為銅錢鑄料與鐵錢鑄料是兩種合金，不是同一種合金，也不是各種性質(zhì)和性能完全相同的兩種合金。若以為可以用銅汁試鑄觀察鑄型是否適于鑄造鐵錢，則無需試鑄，只需按鑄銅錢的鑄型的型砂配比、強度、耐火性等要求制作一副鐵錢鑄型澆注鐵汁即可。在此情況下，它若不適合鑄鐵錢，可改進再試。須知，適于鑄銅錢者，未必適于鑄鐵錢，二者沒有必然聯(lián)系。若以為適于鑄銅錢者必定適于鑄鐵錢，則無需再以銅汁試鑄，只要按制作銅錢鑄型的規(guī)范制作一副鐵錢鑄型即可。若被試鑄的鑄型不適于鑄銅錢，則它必定適于鑄鐵錢的結(jié)論無法推出；若被試鑄的鑄型適于鑄銅錢，則它必定適于鑄鐵錢的結(jié)論也無法推出。因此，前述的試鑄目的無法達到，而根本無法達到的目的自然不會作為實驗目的。如果以為這種試鑄是類比，那么它違反類比的關(guān)聯(lián)性原則；如果以為這種試鑄是比較，那么它違反比較原則和正確標準原則。總之，鐵范初成以銅汁試鑄與鐵錢鑄造是風馬牛不相干的兩件事，其試鑄實驗目的根本無法達到。既然試鑄目的無法達到，試鑄何益？就此而言，以銅汁試鑄所制的鐵錢鑄型以觀察檢驗鑄型效果的情況在客觀世界中是根本不可能出現(xiàn)的。因此，鐵范銅試鑄說的虛假性是顯而易見的。
�。�2）以銅汁試鑄觀察鐵錢鑄型是否適于鑄銅錢，這個目的可以達到，但它不是試鑄論提出者之所想所指，并且這個目的之達到解決不了初成的鐵錢鑄型是否適于鑄鐵錢的問題。
�。�3）若以鐵錢鑄型澆注銅汁試鑄來觀察其鑄品質(zhì)量是否高于以銅錢鑄型鑄出的銅錢，則此目的可以達到，但它也不是試鑄論提出者的初衷和所指，并且也解決不了初成的鐵錢鑄型能否適于鑄鐵錢的問題。
�。�4）若試鑄以觀察銅汁能否鑄成鐵錢為目的，則這非常人之舉，我們是常人，當然不可能有此目的�？傊祟惒恢呺H的目的還可列舉，但這毫無意義。我們無法找到試鑄的正確目的、可觀察性、可比較性。因此，鐵錢鑄型的銅汁試鑄的情況在客觀世界中是不可能存在的，因而其試鑄品鐵范銅自然也不可能存在。
無論是就砂鑄型還是范鑄型而言，上述結(jié)論都是無可置疑的。銅汁試范說是否來源于范鑄實踐？可以斷言，范鑄也不可能出現(xiàn)以銅汁試鐵范的實驗。銅鐵兩種鑄料的鑄造性能不同，范型適于銅者未必適于鐵，反之亦然。與砂型鑄造的鑄型為一次型（每個鑄型僅用一次）不同，范型鑄造的鑄型一般是多次型或高次型（早期泥范也是一次型），銅質(zhì)錢范是高次型（或稱永久型）。若制一鑄鐵錢的銅質(zhì)錢范，鑄前是否需要用銅汁試鑄？沒有任何需要之可能。否則，實驗有何目的？觀察什么？檢驗什么？若以此范澆注青銅汁試鑄，銅范型預熱至 200℃左右可保證其充型能力，以這樣的預熱溫度去鑄鐵錢可以嗎？無法知道。只有通過灰鐵汁試鑄才能發(fā)現(xiàn)，銅范型要預熱到300℃左右才可保證其充型能力（從而可保證所鑄錢坯的質(zhì)量）。[25] 因此，無論是范鑄還是砂鑄，試驗鑄型是否適于鑄造鐵錢而以銅汁試鑄永遠達不到試鑄的目的。既然如此，試范說等于將一個實際上沒有實驗目的，沒有實驗對象，沒有觀察的客觀性的鑄錢實驗強加于古代鑄錢業(yè)，不僅與古代鑄錢實踐相悖，也有失公允。換言之，試范論者實際上是將自己的錯誤方法論加諸古人。
試范論者聲稱以銅汁試鑄觀察效果。要觀察什么效果？不得而知。效果，這是一個比較概念，即相比較的對象發(fā)展某階段的結(jié)果之有無、優(yōu)劣、大小等。若觀察銅錢和鐵錢哪種質(zhì)量好，則不必用鐵錢鑄型鑄銅錢，直接用銅錢和鐵錢比較即可。若觀察鐵錢鑄型鑄出的銅錢與銅錢鑄型鑄出銅錢何者質(zhì)量好，則此種比較合理，而且符合比較原則，但這不是觀察效果者的初衷和所指，而且這種比較對論證試范說風馬牛不相及。若觀察銅錢鑄型效果好還是鐵錢鑄型效果好，則必須用鑄造性能完全相同的同一種合金試鑄，否則沒有可比性，違反比較的同一關(guān)系原則。若僅觀察鐵錢鑄型試鑄的銅錢的效果，這個“效果”不存在，因為沒有相比較的對象，其優(yōu)劣、大小無從談起。觀察、比較試鑄效果只能如此：兩種或數(shù)種不同配比的型砂制成強度相同（或不同）的鑄型，用鐵水澆注鑄錢，然后觀察、分析、比較以確定其中適于鑄鐵錢者。否則，試鑄實驗對于鐵錢鑄造毫無意義。總之，無比較的抽象的效果任何人也觀察不到，有相比較對象而違反比較原則的效果的比較毫無價值。
2。試范說的虛假論據(jù)
試范論者提出了如下的支持試范說的邏輯證明：
論題：鐵范初成先以銅汁試鑄的試范說成立。
論據(jù)①：只有鑄造性能較好的錢料才能試鑄于為鑄造性能較差的錢料所制的鑄型，以檢驗鑄型的效果（這是被省略了的推論前提）；
論據(jù)②：銅鐵兩種錢料中銅料的鑄造性能好于鐵；
論據(jù)③：所以，只有銅汁才能試鑄于為鐵錢料所制作的鑄型，以檢驗鑄型的效果；
既然如此，
論據(jù)④：所以，必然存在銅汁試鑄品，即鐵范銅必然存在。
�。ㄖ链嗽嚪墩f得證）
這就是試范說成立的邏輯證明框架。其推論過程完全正確，但是，該證明的4個論據(jù)均為虛假論據(jù)，后2個為導出的虛假論據(jù)。在這里，我們只討論前兩個論據(jù)。
論據(jù)①的虛假性十分明顯。若它是真實的，則必有鐵范銅鍋大量存在，必有鐵范銅塔大量存在（如甘露寺鐵范銅塔、濟寧鐵范銅塔、泰安鐵范銅塔、聊城鐵范銅塔等等），必有鐵范銅獅、鐵范銅牛、鐵范銅馬等存在，（如滄州鐵范銅獅王）。事實上，上述“鐵范銅”鑄件在現(xiàn)實中一個也不存在。論據(jù)①既無鑄造理論根據(jù)，也無鑄造實踐根據(jù)。如果試范論者認為論據(jù)①不是被省略的推論前提，也沒有被省略的前提，那么論據(jù)②和論據(jù)③之間沒有必然聯(lián)系，強作推論即犯推不出的邏輯錯誤（對此，前面己作分析）。
論據(jù)②的虛假性不如①明顯，需要展開討論。
首先討論概念問題。鑄錢用的銅料為合金，鐵錢料也是合金（鐵碳合金，或稱鐵碳硅合金）。應該強調(diào)說明，鐵錢鑄料是灰口鑄鐵，不是白口鑄鐵。這是必須弄清楚的問題，因二者的鑄造性能區(qū)別甚大。我們己經(jīng)對鐵錢的灰口鑄鐵性質(zhì)作出了證明，由于要討論其鑄造性能，必須補證。于此，再提供如下證據(jù)，以證明鐵錢為灰口鑄鐵所鑄。
�、購V西賀縣北宋錢監(jiān)遺址發(fā)掘中，有大量政和通寶鐵錢出土，并有大量鑄料——灰口鑄鐵伴隨出土。[8]
�、诤幽嫌莱浅鐾恋幕兆诔F錢，出土后有自行碎裂者，斷口“色澤發(fā)黑”。[27] 灰口鑄鐵斷口為黑灰色，故稱灰口鐵。
�、鄢鐾疗魑锉砻�，漢代己經(jīng)開始使用灰口鐵，并初步掌握了灰口鐵冶鑄規(guī)律，可將高碳低硅錳的鑄鐵形成灰口鑄鐵。[9]
�、�錢幣學者對出土鐵錢的化學分析表明，鐵錢合金的成分比例與現(xiàn)代灰口鐵成分比例大致相當。主要區(qū)別是有的灰口鐵錢的含碳量稍高于現(xiàn)代標準，含硅量稍低于現(xiàn)代標準（參見灰鐵的中國國家標準）。例如，河南林縣出土的北宋徽宗朝鐵錢的分析結(jié)果為：含碳量3.84%，含硅量0.73%，含錳量0.11%。[10] 而現(xiàn)代灰口鑄鐵的化學成分一般為2.7—3.6%C，1.0—2.2%Si，0.5—1.3%Mn。[11] 與現(xiàn)代灰口鐵相比，宋代鐵錢含碳量高，含硅量少，含錳量也少。這種情況如何形成灰口鑄鐵？根據(jù)金屬材料學理論[11] 可作如下解釋：由于碳和硅均為促進石墨化元素，低硅高碳仍在石墨化過程中起重要作用，與此同時減少錳量，減弱這一阻礙石墨化元素的作用，從而利于石墨化的進行，并且，在結(jié)晶過程中減慢冷卻速度，因而得到灰口鐵�？脊叛芯堪l(fā)現(xiàn)，漢代灰口鐵碳含量高達4%以上并不鮮見，仍有灰口。因此，宋代鐵錢含碳稍高，含硅稍低的現(xiàn)象是完全可以解釋的。據(jù)分析，高碳灰口鐵由于含碳量高而提高流動性，并且以減少錳含量延緩冷卻速度而得到灰口鐵。中國古代冶鑄勞動者的聰明才智令人驚嘆！
⑤由于白口鑄鐵硬度過高，脆性過大，加工極其困難，所以不可能用于鑄錢。現(xiàn)代鑄造己經(jīng)基本不使用白口鑄鐵。南宋蘄春錢監(jiān)，鑄鐵錢的勞動效率為人均日鑄3300余枚，若用白口鐵鑄錢，這種高效率是不可想象的。手工銼除鑄口，僅此一項，人均也難完成3300余枚錢的銼除鑄口任務。若消除其白口，則必須退火。若退火則需將鑄件加熱到900℃左右，并保溫2—8小時。[12] 如此，3300枚的工作量更難完成。因此，鑄鐵錢只能用灰口鐵鑄料，而不可能是白口鐵。這是鐵錢灰口的一個旁證。
概念弄清、情況搞明之后，我們即有條件討論鑄造性能問題了。
試范論者斷言銅錢料的鑄造性能好于鐵錢料的，這是毫無理論、實踐、實驗根據(jù)的。只有熔點問題說得對，但是，熔點高低只是鑄造性能中的一個次要方面。任何金屬液的澆注都不會在熔點條件下澆注，否則鑄件無法鑄造成形。在一般情況下，灰口鑄鐵和銅合金的澆注溫度僅差100℃多些。因此，熔點不是決定鑄造性能好壞的主要因素。
熔點不是鑄造性能的主要方面也可由鑄造性能的定義看得清清楚楚：“合金的鑄造性能通常指合金在鑄造過程中表現(xiàn)出來的流動性好壞，收縮大小，吸氣多少以及形成鑄造應力，裂紋，偏析傾向大小等的工藝特性�！盵13] 同時，我們在定義中看到流動性是合金鑄造性能的最主要方面。它是液態(tài)合金充型能力的關(guān)鍵因素。如引文所述，試范論者斷言銅錢料的流動性優(yōu)于鐵錢料。這顯然是一種臆測。可以提供如下數(shù)據(jù)：鑄鐵的流動性螺旋線長度讀數(shù)為600mm—1300mm，錫青銅為420mm，亦即鑄鐵流動性遠優(yōu)于青銅。[14] 據(jù)上述援例的北宋徽宗朝鐵錢成分數(shù)據(jù)估算，其流動性讀數(shù)約為1000mm，而徽宗朝高鉛青銅的流動性估算的讀數(shù)至多600mm（長度數(shù)值超大，合金液的流動性越好）。金屬學研究表明，灰口鑄鐵的流動性是所有常用鑄造合金中最好的，其他主要鑄造性能也是最好的�！督饘俨牧吓c熱處理》一書將8種常用合金的鑄造性能列表進行比較，現(xiàn)將其中的鑄鐵、黃銅、青銅三種合金的三個方面的主要鑄造性能比較的情況抄錄于后：
其中的線收縮指鑄造收縮率，錫青銅指鑄造青銅（包括銅錫二元合金和加入其他元素的多元合金）。原表中有熔點比較項，灰鐵標為“較低”，兩種銅合金標為“比鑄鐵低”，還有“體收縮”比較項，灰鐵和黃銅標為“小”，青銅標為“最小”。原表中的體收縮指液態(tài)收縮和凝固期收縮，此收縮率對于鑄造應力的影響遠小于鑄造收縮率。3種鑄造應力中有2種受鑄造收縮率的影響大�；诣F鑄造收縮率為三者中最小的，故鑄造應力方面的性能優(yōu)于銅合金。含氣量方面亦然�！惰T造合金及其熔煉》一書在談到鑄鐵中的氣體問題時指出：
合金中的含氣問題是鑄造性能中的一個重要問題，雖然鑄鐵中氣體的含量少，其危害性比鑄鋼、有色金屬小，但在很多場地下對鑄鐵質(zhì)量的影響仍是很大的。[16]
《鋼鐵材料及有色金屬材料》一書作者在論及合金鑄造性能時討論了灰鑄鐵和錫青銅的鑄造性能問題：
灰鑄鐵具有熔點低（約為1200℃）、流動性好、鑄造收縮率�。ㄒ话銖蔫F水注入鑄型到凝固冷卻至室溫其收縮率約為0.5—1%）、鑄件內(nèi)應力小、易于鑄造成型并有適當?shù)臋C械性能且成本低廉等特點，故灰鑄鐵獲得廣泛應用。[17]
錫青銅的鑄造性能并不理想，因為它的結(jié)晶溫度間隔大，流動性差，易產(chǎn)生偏析和形成縮孔。但鑄造收縮率很小，是有色金屬合金中鑄造收縮率最小的合金。[18]
這里稱青銅“鑄造收縮率很小”與前表中的“不大”是比較對象不同所產(chǎn)生的不同表述。現(xiàn)將3種合金的鑄造收縮率中的受阻線收縮率開列如下：
灰口鑄鐵：0.9%（中小型件）
鋅黃銅： 1.5—1.7%
錫青銅： 1.2% [19]
從上述所引文獻與分析看，灰口鑄鐵的鑄造性能確實優(yōu)于青銅和黃銅。傳世的宋代鐵錢筆者未見，但是，文獻關(guān)于灰鑄鐵夾錫錢料鑄制的夾錫錢精好的記載屢有所見。蔡京竭力推行夾錫錢時多次盛贊夾錫錢。崇寧二年，蔡京奏：
又陜西銅錢至重，每一錢當鐵錢三或四，今來夾錫鑄造樣制
精好，欲一錢當銅錢二文支用。[20]
政和二年，蔡京又奏：
……昨鑄夾錫錢精善，請復鑄如故……[21]
灰鑄鐵加錫可降低熔點，并對灰鐵的流動性、收縮性、偏析傾向無大影響。夾錫錢的鑄造質(zhì)量精好也可反映出灰鑄鐵的良好鑄造性能。因此，沒有任何理由作出銅的“鑄造性能較鐵好”之斷語。
試鑄論者據(jù)何斷言銅錢料鑄造性能優(yōu)于鐵錢料，不得而知。古今中外文獻均無此記載�！端问贰酚浻性S申銅鐵配鑄事：“銅居三分，鐵居六分，皆有奇贏……申雜以鐵，流澀而多不就，工人苦之�！盵22]
試鑄論者是否據(jù)此推測銅的流動性好，鑄造性能好，亦不得而知。須知，由許申法難以鑄錢，推不出銅錢料的鑄造性能好和鐵錢料的鑄造性能差的結(jié)論。許申錯在不了解銅鐵配鑄需要較高的熔煉溫度。銅中加20%的鐵，其熔點要升高到1400℃，[23] 若再多加鐵，熔點還要升高，那么澆注溫度就要提高到1600—1700℃左右。這對于熔煉鑄錢的一般洪爐和坩堝而言，困難是很大的。與此不同，鐵錫配鑄則可，若鐵中加錫可降低熔點，適當?shù)腻a比例可使鐵的熔點降低50%，[23]所以鐵夾錫可以，鐵加銅不可，其根本原因不是鐵澀，而是澆注溫度要求更高。清代咸豐朝官員奏請鑄鐵錢時稱鑄鐵“”性滯質(zhì)粗，果能提煉精純，亦可經(jīng)久不壞“，[26] 試鑄論者是否據(jù)此推測銅的流動性優(yōu)于鑄鐵，仍不得而知。福建巡撫呂銓孫所稱鑄鐵流動性滯澀是毫無根據(jù)的。他不了解流動性好壞取決于澆注溫度、合金成分、鑄型性質(zhì)等，而不取決于提煉精純與否。據(jù)推斷，呂氏所言鑄鐵性滯必是觀察澆注溫度較低時鑄出的鑄件所得出的結(jié)論或是他人所言的轉(zhuǎn)述。若以1200℃的銅合金的澆注溫度去澆注鑄鐵液，則鑄鐵液必滯澀，因為1200℃只是鑄鐵剛剛?cè)刍臏囟取Ｈ魏舞T造合金在熔點溫度條件下澆注均滯澀無疑。呂氏所言，不足為訓。
因此，我們的結(jié)論是，鐵范銅試范說的支持者所提出的論據(jù)均是虛假的，試范說根本不能成立。
四 鐵母與同模鐵錢、同模銅錢的區(qū)別特征
鐵范銅不存在不等于不會出現(xiàn)與鐵母同模的銅錢。有學者認為，有可能將所鑄的與鐵母具有同模關(guān)系的鐵錢和銅錢均作為樣錢送審。[24] 這種可能性極小，因為此推測與送審樣錢的定義、功能、作用相悖。但是，另外兩種可能是存在的：①被鑄出的一定批量的鐵母，其錢坯有不可彌補的鑄造缺陷而無加工價值，或在加工中無法使之達到母錢印模所需要的程度，從而成為廢鐵母。因為有一定批量的鑄件不可能有100%的成品率，尤其是母錢對各方面的要求又高，所以100%的合格率是難以達到的。②開爐伊始用鐵母鑄制少許鐵錢和銅錢，精工鑄作，作為紀念品分送監(jiān)局內(nèi)外有關(guān)人員是可能出現(xiàn)的情況。另外，從出土與發(fā)現(xiàn)的實物報道看，確有與常見鐵錢的錢文、形制、風格相近者，是否由鐵母鑄出，值得研究。鑒于上述原因，我們立題專門討論鐵母與其同模鐵錢、同模銅錢的關(guān)系問題。
現(xiàn)在根據(jù)母錢定量研究的結(jié)果提出三者的區(qū)別特征如下。
若鐵母與其同模鐵錢、同模銅錢同時發(fā)現(xiàn)，并且三者直徑不一，那么就有如下三種情況：
�、勹F母直徑大于同模銅錢、銅錢與鐵錢不等徑（前者小于后者）時，則銅錢為特殊鑄制者（絕非鐵范銅），銅錢與鐵錢不等徑的原因是銅錢的鑄造收縮率大于鐵錢的鑄造收縮率。
�、阼F母與同模銅錢等徑，則字文清晰，錢體規(guī)整，符合印模要求，二者皆為鐵母，而文字漫漶不清有流銅者必為廢棄之鐵母。
�、叟c鐵母同模的銅錢直徑大于鐵母者，則該銅錢為鐵母之祖錢。
提請注意，這里的三枚錢是具有同模關(guān)系者，一旦其同模關(guān)系得到準確的確定，那么三者的關(guān)系必為上述3種可能之一。
定量分析舉例。
假定有兩枚崇寧通寶銅錢，一枚崇寧通寶鐵錢，三者為同模關(guān)系錢，其中鐵錢緣內(nèi)徑為30mm，銅錢A緣內(nèi)徑為30.27mm，銅錢B緣內(nèi)徑為29.91mm，則三枚錢的性質(zhì)屬于上述第①種情況。因為三者的直徑完全符合鑄造收縮規(guī)律。若銅錢B的緣內(nèi)徑為30.64mm，則B為祖錢；若A、B等徑則二者均為鐵母。以上各數(shù)據(jù)的差別極小，實際測量時需十分精心，依前述測量要求進行，否則難以測準。
參考文獻
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[11] 王運炎：《金屬材料與熱處理》，機械工業(yè)出版社1983，196—198
頁。
[12] 北方交通大學材料系：《金屬材料學》，中國鐵道出版社，1982，
372頁。
[13] 趙建康：《鑄造合金及其熔煉》，機械工業(yè)出版社，1985，40頁。
[14] 丁根寶：《鑄造工藝學上》，機械工業(yè)出版社，1985，132頁。
[15] 同[11]，249頁。
[16] 同 [13]，54—55頁。
[17] 崔崑：《鋼鐵材料及有色金屬材料》，機械工業(yè)出版社，1981，311頁。
[18]同上，424頁。
[19]李魁盛：《鑄造工藝及原理》，機械工業(yè)出版社，1989，458—459頁。
[20] 《續(xù)資治通鑒長編紀事本末》，136卷，“當十錢”。
[21]《宋史》，中華書局點校本，4393頁。
[22]同上，4380頁。
[23]——[27] 這5個標號的參考文獻原稿丟失，以后設(shè)法補充上。
來源：古泉園丁
