本文的讨论需要一些基础，在此做出说明。本文讨论洪水前时代到旧约时代的人使用金属的可能，要考虑以下几个因素。第一，冶炼金属需要高温，因此需要讨论在相对简陋的条件下，古人是否可以达到冶炼金属必要的温度。第二，古人是否能较为容易的找到金属矿石来源，并辩认出这些矿石。第三，古人是否具有把金属制造成为所需要的形状、属性的能力。其中主要讨论的是金属的属性。因为只要满足第一个条件，获得足够融化金属的高温，便可以通过铸造技术实现一些基本形状的加工，再通过打磨便能满足使用需求。
首先想澄清，上古时代的人并不比现代人笨，笔者私以为甚至更聪明。根本上讲，人都有神的形象，当然都相同地继承了神的创造性。尽管有人会说，我们现在能制造出航空母舰和计算机，古人就不能。的确，这些东西古人确实没有。但根据圣经的记载，洪水前的人可以活900岁。而且，在没有现代化的详细分工之前，每个人都参与生产实践。其中积累的丰富经验，以及从中升华出的智慧，足以比闭门造车、纸上谈兵的某些现代人要强的多。我们的科技能有今天的成就，完全是站在创世以来所有先贤的肩膀上而达到的。
圣经中出现的金属，主要有：金、银、铜、铁、锡、铅。接下来，我们有详有略的逐一介绍。
第一篇：铜和铁
（创世纪4：22a）“洗拉又生了土八该隐，他是打造各样铜铁利器的”（和合本）
And Zillah, she also bare Tubalcain, an instructer of every artificer in brass and iron.
洗拉又生了土八该隐，他是所有铜铁工匠的导师。
Zillah also bore Tubal-cain; he was the forger of all instruments of bronze and iron.
洗拉又生了土八该隐，他是所有铜铁器具的锻造师。
And Zillah she too bore Tubal-cain, who sharpened all tools that cut copper and iron.
洗拉又生了土八该隐，他削尖了所有切割铜铁的工具。
土八该隐是生活在大洪水以前的人，该隐的后代。圣经记载说，他的兄弟雅八是住帐棚养牲畜之人的祖师，另一个兄弟犹八是弹琴吹箫之人的祖师。可以推断，到了土八该隐的时代，人类的文明已经颇具规模，已经发展出金属工具（土八该隐），有规模的聚集地（雅八），和文艺活动（犹八）。尽管在该隐和亚伯的年代，他们已经开始进行农耕和畜牧，但可能规模比较小，晚上可能也是随便找个山洞一睡了事。先放雅八和犹八不谈，单说土八该隐使用铜和铁的可能性。
铜的种类很多，不同版本的圣经翻译出来也不同，有的是黄铜（brass），有的是青铜（bronze），有的直接是纯铜（copper），可能摩西的年代并没有把铜，及其合金分的这么细，在当时的人看来这些都是铜，并不区分什么黄铜或青铜，所以导致后世翻译得五花八门。铁没有什么争议，在所有版本中都翻译成铁（iron）。
自然界有两类金属矿石，大多数的矿石是以金属氧化物或硫化物的形式存在的，这些金属需要冶炼工艺进行还原反应，才能得到较纯净的金属。而另一类则是以天然的单体形式存在的，称为原生金属（native metal），是一种不需要太多加工，就可以直接获得高纯度金属的矿石。笔者推断，由于不需要还原反应，原生金属可能是古人最先使用的金属。（图一展示了一些原生金属）
图一，左，原生金（native gold）。右上，原生银，表面形成黑色氧化膜。右下，原生铜。（图片来源：维基百科）
地表的铁大多以氧化物的形式存在，原生铁矿比较稀有，但并非不能找到。现代科学推测地球的地核是由固态的铁镍合金的内核，以及液态铁镍合金的外核组成的。很多学者认为地球的磁场就是由这些流动的铁镍合金形成，甚至有人认为地核内部还在发生着核聚变，产生更重的元素。这些我们不得而知，但能在地表上观测到的，是如图二所展示的铁镍合金原生金属。这些金属或者来自于天外陨铁，或者来自与地球自身。
图二，左，Awaruite (Ni2Fe或Ni3Fe) 可以在河流沉积物里找到。右上，锥纹石（Kamacite），陨铁中得到，（我曾在芝加哥的自然历史博物馆里开到过很多这样的矿石）。右下，原生铁（Telluric iron, or native iron）目前极为稀少的铁矿。（图片来源：维基百科）
我们得承认，这些原生矿石是很好辨认的，因为它们都有亮晶晶的金属光泽，有的还因着孪生晶体而产生美丽的有规则的条纹，与普通的石头有很大不同。所以笔者相信，以洪水之前人类的智慧和阅历，会有人发现它们的特别，并加以利用。根据圣经的记载，土八该隐很有可能已经掌握了这些金属的冷锻技术。他可以把这些原生金属用最简单的加工工艺（锻造）制作成器具。
即便原生铜矿不容易找到，也可以通过其他两种较为简单的方式获得纯铜——孔雀石和蓝铜矿。孔雀石学名水合碱式碳酸铜，化学式Cu2(OH)2CO3或2CuOCO2H2O。蓝铜矿常与孔雀石共生，化学式Cu3(CO3)2(OH)2。而且这两钟矿石及其美丽，很好辨识（如图三所示）。而由这两种矿石冶炼纯铜的方法也很简单，只需把他们丢入炭火之中。矿石受热会分解为氧化铜，二氧化碳和水。氧化铜遇到碳不完全燃烧而产生的一氧化碳，被还原成纯铜。化学式如下。
Cu2(OH)2CO3 ══2CuO + CO2↑+ H2O （加热）
CuO + CO ══Cu + CO2 （加热）
笔者相信，如果古人不经意间把这两种美丽的矿石丢入火中，会有人发现这些 石头变成了铜，并记录下来。这个人可能是土八该隐，可能是别人，不得而知。
图三，左，孔雀石，中国画颜料中的石绿就是用孔雀石粉末制成。中，蓝铜矿晶体，中国画颜料中的石青就是用蓝铜矿粉末制成。右，共生的孔雀石与蓝铜矿。
有些学者认为该隐是个谋杀者，所以从他而来的后代都是远离神的，因此土八该隐制造金属器具也一定是出于恶的目的（更高效的谋杀）【1】。笔者不敢做这样大胆的解读，但无论土八该隐出于何种目的制造出了金属工具，都为人类文明的发展点亮了不可擦除的背景颜色。
【1】”Bereishit – Genesis – Chapter 4 (Parshah Bereishit)”. www.chabad.org.
第二篇：青铜
(出埃及记27：1-4) 你要用皂荚木作坛。这坛要四方的，长五肘，宽五肘，高三肘。 要在坛的四拐角上作四个角，与坛接连一块，用铜把坛包裹。 要作盆，收去坛上的灰，又作铲子、盘子、肉锸子、火鼎，坛上一切的器具，都用铜作。 要为坛作一个铜网，在网的四角上，作四个铜环。
这是摩西在西奈山上，神指示他建造会幕的一些细节。我们可以看到，其中盆、铲子、盘子、肉锸子、火鼎、以及一切器具都是用铜做的。神不会把过于我们能承受的担子加给我们，既然神让以色列会众使用铜制造复杂的器具，说明他们一定可以。考虑到青铜是相当长的一段历史中几乎所有文明都广泛使用的一种合金，本文接下来主要讨论摩西时期使用青铜制造复杂器具的可能性。
青铜是一种铜和锡通过不同比例融合而得到的合金。铜锡比例不同，所得到的青铜的性质也不同。锡含量高，青铜的颜色越呈现银色金属光泽，硬度和脆度都会随之增加，虽然坚硬，但十分易碎。锡含量较低的青铜呈黄色的金属光泽，延展性好，但不够坚硬。但整体上讲，青铜比纯铜硬度更大，铸造性能也更好。更为神奇的是，纯铜的熔点超过1000摄氏度，一般的炭火很难达到如此高的温度。但铜锡合金却有更低的熔点。原因在于金属相变（phase transition），图四展示了铜锡相变图。从图中我们可以看到，纯铜的熔点是1038摄氏度，而只要加入锡，合金的熔点就会下降，而加入20% 摩尔比例的锡，熔点会降为750摄氏度左右。简单的炭火加风箱足以达到这样的温度。
图四，铜锡相变图。图中从左上到右下的明显界限为固体相与液体相的分界线。
笔者推断，古人可能在用铜矿炼铜的时候加入了锡矿石，一种有黑色金属光泽的晶体（图五所示）。锡矿石的主要成分是二氧化锡晶体，可以以铜矿相同的方式被还原成金属锡。当一起加热两种矿石的时候，液体的青铜便流出来了，这是人类使用金属的又一伟大的里程碑。值得一提的是，在分散在世界各地的不同文明之中， 都出现了明显的青铜时代。在某一个历史节点，互不交流的各个文明不约而同的使用了青铜器具。就像政治体制发展和人类思想发展一样，世界的不同文明都展现出和谐的“共振”。让我们不得不思想，他们抑或师从与统一位先祖，抑或都收启示于上帝的智慧。
图五，二氧化锡双锥晶体，锡石。有的呈黑色，有的呈褐色。
炼制青铜器是非常有趣的过程，铜锡比例的不同会给青铜带来不同的性质，也带来不同的用途。大致划分可为两种，做器具用的青铜，和做武器用的青铜。《圣经》中没有具体的经文显示出以色列人已经掌握这一规律，但笔者相信只要知道铜锡结合可以得到青铜，调整比例并不是难事。《出埃及记》中会幕的建造使用了大量的铜，比如铜网，铜钩，铜盆等，这些应该使用锡含量较低的青铜，有比较好的延展性，而且不容易破裂。《撒母耳记》中第一次提到铜制作的武器，比如铜盔，铜枪头等，这些应该是用锡含量较高的青铜（20%左右），硬度大，有更好的破甲能力。锡含量更高的青铜则极容易破碎，不适合用作工具。
中国能发现的最早记录青铜制造工艺的书是《考工记》，成书于春秋末、战国初。其中详细的记载了不同铜锡比例青铜的用处。考工记是东周的书，但中国人掌握冶炼青铜的技术可能更早，因为周朝人用竹片写书，及不容易保存下来。商代的人只把文字刻在龟壳上用于占卜，就算当时掌握了冶炼青铜的技术，这样的事情也不会浪费载体记录下来。
《考工记》：“金有六齐，六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”
翻译：铜有六种剂量。六份铜，一份锡，是做钟鼎的剂量。五份金，一份锡，是做斧头的剂量。四份铜，一份锡，是做戈戟的剂量。三份铜，两份锡，是做大刀的剂量。五份铜，两份锡，是做箭头的剂量。一份铜，一份锡，是做镜子的剂量。
虽然学界对这段话的翻译有两个版本，取决于把“金”理解为“青铜”还是“纯铜”，而且两种翻译版本所提供的剂量似乎都与出土文物有些许出入。但至少说明当时的人对青铜之中铜锡比例有了科学的研究。
第三篇：金银和铅
（创世纪2：11-12）第一道名叫比逊、就是环绕哈腓拉全地的．在那里有金子。并且那地的金子是好的。在那里又有珍珠和红玛瑙。
金不仅是圣经中出现的第一种金属，也可能是人类使用最早的金属。因为很多纯度很高的金就是以原生金的形式存在于自然界。古埃及人在很早的时候就已经掌握了金的基础提纯方法——洗金法。图六展示了埃及壁画中的洗金法。
图六，Beni Hasan, 1900BC. 埃及的洗金法。笔者推断从左到右，从上到下的流程是1. 称重 2. 煅烧，金是十分惰性的金属，不会被煅烧所氧化。3 砸碎 4 将金矿碎渣放在一个袋子里，可能是皮袋子，并加入水。5 反复摇晃，使密度很大的金沉底。 6 到处水和其他杂质，收集底部的金子。（图片来源：http://www.crystalinks.com/egyptscience.html）
《圣经》中提到金，有两种说法。一种直接说“金”，出现次数很多，另一种是“精金”，出现次数较少。而“精金”的英文有两种，一种是pure gold（纯金），另一种是refined gold（提纯过的金子），这两者都被翻译成“精金”。笔者不是很清楚其中的差别，只能臆断pure gold指的是纯度本身就很高的原生金，以上面提到的洗金法获得。而refined gold则是用一种特殊的工艺从纯度不高的金矿石中提纯出纯度很高的金子。
一般来说，金矿中的杂质是银或铅。接下来，笔者将介绍从金中出去杂质铅的方法——吹灰法。正如铜锡合金的熔点比纯铜更低一样，当金中含有一定量的铅时，熔点同样会降低（图七展示了金铅相变图）。吹灰法的简单流程如下，把带有杂质铅的金矿石加热使其融化，并向其中吹入空气，杂质铅便被氧化，生成氧化铅并沉积下来。将剩下的金水冷却，便成为提纯后纯度较高的金。沉淀下来的氧化铅也有大用处，因其一定比例的水和溶剂可以抑制癣菌和一些皮肤真菌，在古代常用于治疗皮肤病和痔疮，中医里称它为“密佗僧”。
图七，标准大气压下的金铅相变图，横轴为铅的摩尔比例，纵轴为温度。只需加入少量的铅，便可以把合金的熔点降低到炭火加风箱可以达到的温度。
吹灰法同样可以用于提纯银的工艺上。在《以西结书》和《耶利米书》中，神在预言他在以色列人中将要成就的事时，以及责备以色列人的悖逆时，用了类似的比喻。
（以西结书28：17-20）耶和华的话临到我说，人子阿，以色列家在我看为渣滓．他们都是炉中的铜、锡、铁、铅．都是银渣滓。所以主耶和华如此说、因你们都成为渣滓、我必聚集你们在耶路撒冷中。人怎样将银、铜、铁、铅、锡、聚在炉中、吹火熔化．照样、我也要发怒气和忿怒、将你们聚集放在城中，熔化你们。
（耶利米书6：29-30）风箱吹火．铅被烧毁．他们炼而又炼、终是徒然．因为恶劣的还未除掉。 人必称他们为被弃的银渣、因为耶和华已经弃掉他们。
结语
刚刚带领大家经历了短短的一次金属之旅，如果这次旅行需要有一个意义的话，那会是以下的话。自从土八该隐开始，人类开始使用金属，在这5000年左右的时间里，人们见过无数五彩斑斓的矿石，并给它们赋予其意义和价值。希望我们不止于享受金属的用途，更要把把应得的荣耀归给创造万有的上帝。这些金属是上帝对人类的馈赠和恩典，冶炼以及使用金属更是上帝的创造和人类的智慧的碰撞。
最后想以《约伯记》28章作为结束，愿大家知道，敬畏耶和华是智慧的开端。
28:1银子有矿、炼金有方。
28:2铁从地里挖出、铜从石中熔化。
28:3人为黑暗定界限、查究幽暗阴翳的石头、直到极处．
28:4在无人居住之处刨开矿穴、过路的人也想不到他们．又与人远离、悬在空中摇来摇去。
28:5至于地、能出粮食．地内好像被火翻起来。
28:6地中的石头有蓝宝石、并有金沙。
28:7矿中的路鸷鸟不得知道、鹰眼也未见过．
28:8狂傲的野兽未曾行过．猛烈的狮子也未曾经过。
28:9人伸手凿开坚石、倾倒山根。
28:10在磐石中凿出水道．亲眼看见各样宝物。
28:11他封闭水不得滴流．使隐藏的物显露出来。
28:12然而智慧有何处可寻．聪明之处在哪里呢。
28:13智慧的价值无人能知、在活人之地也无处可寻。
28:14深渊说、不在我内．沧海说、不在我中。
28:15智慧非用黄金可得、也不能平白银为他的价值。
28:16俄斐金、和贵重的红玛瑙、并蓝宝石、不足与较量。
28:17黄金、和玻璃、不足与比较、精金的器皿、不足与兑换。
28:18珊瑚、水晶、都不足论、智慧的价值胜过珍珠。〔或作红宝石〕
28:19古实的红璧玺、不足与比较。精金、也不足与较量。
28:20智慧从何处来呢．聪明之处在哪里呢。
28:21是向一切有生命的眼目隐藏、向空中的飞鸟掩蔽。
28:22灭没和死亡说、我们风闻其名。
28:23神明白智慧的道路、晓得智慧的所在。
28:24因他鉴察直到地极、遍观普天之下．
28:25要为风定轻重．又度量诸水。
28:26他为雨露定命令、为雷电定道路。
28:27那时他看见智慧、而且述说．他坚定、并且查究。
28:28他对人说、敬畏主就是智慧、远离恶便是聪明。
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