大约在公元前1200年，人类开始摆脱青铜时代，一种新的金属崭露头角。铁最终将成为主流，但这种金属的崛起之路却有些模糊。如今，对东欧国家格鲁吉亚一处3000年前的冶炼作坊进行的最新分析表明，实际上是铜冶炼者在使用富含铁的矿石进行实验，这可能催生了铁的兴起。相关研究结果已于9月26日发表在《考古科学杂志》上。
混合矿物
这处名为Kvemo Bolnisi的3000年前的作坊位于格鲁吉亚南部。该遗址最初在20世纪50年代被分析，当时考古学家发现了一种称为赤铁矿的氧化铁矿物和一种称为矿渣的金属生产废料。根据这些氧化铁，最初的挖掘者认为该作坊必定是一个早期的炼铁遗址。
然而，Kvemo Bolnisi的工人冶炼的不是铁，而是铜，他们使用氧化铁作为添加到熔炉中以提高产量的物质。这一发现为考古学和人类学中一个长期讨论的理论提供了支持，即铁实际上是由铜冶炼者发明的。研究团队认为，古代铜金属匠实际上是在熔炉中对含铁材料进行实验，这是最终炼铁的关键一步。
“铁是世界上最典型的工业金属，但由于缺乏文字记录、铁易生锈以及对铁生产遗址的研究不足，寻找其起源一直充满挑战，”该研究的合著者、英国克兰菲尔德大学的人类学考古学家Nathaniel Erb-Satullo博士在一份声明中说。“这正是Kvemo Bolnisi遗址如此令人兴奋的原因。它证明了在铜冶炼过程中故意使用了铁。”
Erb-Satullo表示，这些金属匠很可能知道后来用于炼铁的氧化铁是一种独立的材料，并在某种熔炉中对其性质进行了实验。
Erb-Satullo说：“这里的用途表明，铜匠进行的这种实验对于发展铁冶金术至关重要。”
为何是铁？
该铁器时代始于公元前1200年左右，一直持续到公元前600年左右。虽然它普遍标志着大规模炼铁生产的开始，但金属本身并不是一项全新的发现。甚至更早的铁制品的文物也已被发掘出来。在这些早期铁器发现中，从埃及国王图坦卡蒙墓中出土的一把金柄水晶剑是一件标志性文物。
然而，最早的铁器是由坠落到地球上的陨石中的金属铁锻造而成。它们不是像后来那样通过冶炼从铁矿石中提取的。这种稀有性意味着在人类历史上的某些时期，铁可能比黄金更有价值。
一旦人类发现他们可以挖掘铁矿石——一种含有铁矿物的天然岩石——并进行冶炼，这一切就都改变了。铁本身是地球上最丰富的元素之一，而天然存在的金属铁实际上非常稀有。从铁矿石中提取铁并将其加工成工具和武器被认为是历史上最伟大的技术进步之一。
尽管如此，从青铜时代向铁器时代的转变并不是翻日历页那样简单。这花费了数百年时间，但使用铁制造的武器装备了强大的亚述和罗马军队，后来还催生了工业革命的钢铁铁路和建筑。
Erb-Satullo说：“这类研究有一种美丽的一致性，即我们可以利用现代地质学和材料科学的技术来了解古代材料科学家的思维。而这一切，我们都可以通过对矿渣的分析来实现——一种普通的废料，看起来就像一块块外观奇特的石头。”
