导语：斯里兰卡古代自然风冶铁的历史背景及发展历程斯里兰卡铁矿

一、斯里兰卡古代自然风冶铁的历史背景

斯里兰卡是古代铁制品的重要生产地之一，其铁制品具有独特的风格和工艺，据考古学家的发掘和研究，自公元前3世纪开始，斯里兰卡就已经掌握了先进的冶铁技术，并在印度洋地区拥有广泛的贸易联系。

它的铁器制造不仅应用于日常生活，还被广泛应用于建筑、航海、战争等领域。

古代铁器制作的原材料主要来自于斯里兰卡岛内的铁矿石，这些铁矿石富含铁元素和其他有机物，利于冶炼出高质量的铁制品，斯里兰卡岛上还有许多森林，这些森林提供了大量的木材来作为燃料和冶炼场所。

它的铁器制造工艺在古代世界中独具特色，斯里兰卡采用的自然通风竖炉技术可以使炉子内部的温度达到1500℃以上，使铁矿石迅速还原成铁。

与此同时，在冶炼过程中控制炉子内部的风力和温度，可以使得冶炼出来的铁制品具有更好的质量，斯里兰卡还采用了撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉等多种冶炼技术，使得铁器制作更加精湛。

斯里兰卡的铁器制造在古代时期非常著名，不仅是斯里兰卡自身的文化象征，还被广泛传播至东南亚、印度、非洲等地区，其铁制品远销世界各地，成为斯里兰卡的重要经济来源之一。

古代斯里兰卡的冶铁技术在全球范围内久负盛名，其冶铁技术起源和发展可以追溯到公元前3世纪左右，斯里兰卡拥有丰富的铁矿资源，同时又处于战略要地，这使得其从冶铁技术方面进行了积极探索。

斯里兰卡的冶铁技术主要来源于南印度的经验，同时也整合了当地森林材料、土壤等自然资源，形成了独具特色的铁器制造工艺。

根据考古学家的发掘和研究，古代斯里兰卡采用的主要冶铁技术为“自然通风竖炉”和“开放性矮炉”，自然通风竖炉是一种采用竖炉冶炼铁器的工艺，它利用炉子内部的自然气流，将铁矿石还原为铁。

而开放性矮炉则是一种在开放场所直接将铁矿石进行冶炼的工艺，这两种工艺都可以使得铁器制作更加精湛，并且使得斯里兰卡成为当时世界上最先进的冶铁中心之一。

古代斯里兰卡还采用了多种辅助工具和设备，例如磨盘、匠师使用的冶炼锤和其他辅助设备等，这些设备和工艺的综合应用，使得古代斯里兰卡的冶铁技术处于全球领先地位，并且高度发展。

二、斯里兰卡古代自然风冶铁的自然通风竖炉

自然通风竖炉是一种采用竖炉冶炼铁器的工艺，该工艺主要的原料是铁矿石和木材或其他可燃性物质，在炉内注入足够的空气，借助木材燃烧所产生的高温，使炉内的铁矿石还原成铁，并与木炭等燃料同步燃烧。

它不需要额外的燃料，因此可以大大减少生产成本，同时，通过调整空气进出口、控制炉体温度等方式，可以精细地控制铁的品质，从而得到高品质的铁器。

开放性矮炉是一种在开放场所直接将铁矿石进行冶炼的工艺，这种工艺需要额外的燃料，例如木材或木炭，燃料的燃烧可以产生高温，使得矿石中的铁得以还原并融化，熔化后的铁可以通过倒模等方式进行制作，得到不同形状和用途的铁器。

除了自然通风竖炉和开放性矮炉，古代斯里兰卡的冶铁技术还包括多种辅助工具和设备，例如磨盘、匠师使用的冶炼锤和其他辅助设备等，这些设备和工艺的综合应用，使得古代斯里兰卡的冶铁技术处于全球领先地位，并且高度发展。

古代斯里兰卡的冶铁技术主要采用自然通风竖炉进行铁器冶炼，自然通风竖炉是一种采用竖炉冶炼铁器的工艺。该工艺主要的原料是铁矿石和木材或其他可燃性物质。

在炉内注入足够的空气，借助木材燃烧所产生的高温，使炉内的铁矿石还原成铁，并与木炭等燃料同步燃烧，自然通风竖炉不需要额外的燃料，因此可以大大减少生产成本。

通过调整空气进出口、控制炉体温度等方式，可以精细地控制铁的品质，从而得到高品质的铁器，自然通风竖炉的定义可以说是指采用竖直布置的炉体，在炉内将铁矿石按照一定比例加入燃烧物料，通过空气的流动使得炉内的铁矿石得以还原并生成铁。

相对于其他冶铁工艺，自然通风竖炉具有较为简单的结构和使用上的便捷性，同时其成本也相对较低。

通过将炉内的铁矿石还原成铁，可以得到高品质的铁器，从而推动了斯里兰卡经济和文化的发展，自然通风竖炉可以精细地控制铁的品质，这意味着可以根据不同的需求生产出不同用途的铁器，比如武器、工具、装饰品等。

自然通风竖炉的使用也可以带来环保和节能的效益，相对于其他冶铁工艺，其大大减少了能源消耗和环境污染。

炉体内部通常分为上、中、下三部分，其中下部为燃料区，中间部分为预热区，上部为还原区，还原区的上端通过炉顶出气孔与外界相连，同时炉底设有灰池，方便灰渣清理，辅助设备包括铁水收集器、磨盘、冶炼锤等。

它的工作原理是将铁矿石、木材等燃料按照一定比例加入到炉内，并通过空气的流动使得炉内的铁矿石得以还原并生成铁，在炉底处点燃燃料，铁矿石和木材等燃料按照一定比例加入到炉内。

火焰在炉底处产生高温，同时通过空气进入进气孔，形成上升气流，在炉体中逐渐扩散，炉体内部的铁矿石在高温下被还原为铁，同时与木炭等燃料同步燃烧。

燃烧过程中产生的高温和炉体内部的氧气共同作用，使得铁矿石得以还原，并且产生大量的炭气和一些轻质物质，逐渐向上流动并在预热区和还原区之间进行反应。

炉顶的出气孔允许炭气和其他物质排出，同时炉内生成的铁流入铁水收集器内进行收集，取出的铁经过磨盘、冶炼锤等加工后可制成不同的铁器。

自然通风竖炉的结构相对较为简单，易于操作。并且因为其使用木材等天然燃料，所以操作成本也相对较低。

自然通风竖炉不仅能够烧制铁矿石等金属原料，还可以作为土工业残渣、枯草和其他有机物料等多种原料的烧结炉使用。

在自然通风竖炉内部，借助孔洞的设计和开放式的结构，可以调节炉内的进气量和出气量，从而控制炉内的气流，保证反应的进行和铁质的品质。

相较于现代工业化生产，自然通风竖炉的生产效率较低，无法进行大批量生产，适用于小规模工艺生产。

自然通风竖炉的燃烧过程中，产生大量的黑烟、二氧化碳和有害物质的排放，对环境造成较大污染，这种炉体建造一般使用泥土、石材等天然材料，相对不太耐用，易受损。

三、斯里兰卡古代自然风冶铁的撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉

撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉是古代斯里兰卡使用的冶铁技术之一，其主要功能在于冶炼铁矿石等金属原料，将其转化为块状铁或高碳钢。

该炉体结构相对较矮，建造材料为泥土和石头。其特点在于利用季风为鼓风动力，通过炉体内部空气流动的方式实现萃取和回收的功能，使得矿石中的有用物质在高温条件下分离出来。

炉使用的燃料为木柴和液状椰子壳，燃烧时产生高温，使炉内铁矿石加热分解，释放出的氧化物与金属化合物相遇后，经过还原反应而转化为块状铁或高碳钢，撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉的优点在于结构简单易懂、操作便捷、生产效率较高等方面。

撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉主体由泥土和石头搭筑而成，炉体相对较低，透过炉底通入空气并形成一定的气流，整个炉子包括三个主要部分，上口、喉部和下口。

上口是炉体的顶部，设有一个填加燃料和原料的小口，也可用于排放烟气和渣滓，喉部是连接上口和下口的中间部分，是整个炉膛的最热部分，也是产生化学反应的主要区域，下口是炉子最底部的出口，用于取出萃取后的合金。

将木柴和液态椰壳殻放在上口处，瞬间燃烧，产生高温，其烟火在燃烧过程中会流经原料，令其加速升温。

度过上口之后，原料进入喉部，开始接收更高的温度，此处温度很高，一次反应将持续数小时，炉子内的化学反应在此阶段急剧加速，并最终分解成各种分量和化学元素。

随着空气進入炉内，炉内高温会使矿石内的有用物质萃取出来并与金属相遇，通過还原反应而转化为块状铁或高碳钢，流向下口区域，随后从下口处排出并冷却。

撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉的结构相对较简单，搭建过程简便，易于操作和维护，其炉内高温和气流原理使得萃取熔炼速度快，效率高，撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉多次回收利用原材料，具有环保特点。

该炉型可利用多种燃料，如木柴、秸秆、麻壳等，适应性强，由于其是开口式的炉型，无法达到封闭式炉型那样高的压力和高温，故炉身太小，每批生产的铁水量有限。

撒马纳腊瓦瓦开放性矮炉需要频繁地加热和冷却，消耗的能源较多，该炉型排放烟气和渣滓，未经处理的烟尘和废渣会导致环境污染。

四、斯里兰卡古代自然风冶铁的保护与利用

斯里兰卡在古代就有着丰富的冶铁文化，其自然风冶铁技艺流传至今已有数千年的历史，在现代，如何保护和传承斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术成为一个亟待解决的问题。

政府应出台有关文化遗产保护的法规，并严格执法，同时，对于违背法律保护规定的行为持零容忍态度。

倡导公众参与并重视斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术，增加对其的认知和了解，可以利用宣传、展览等方式来宣传和推广斯里兰卡古代文化艺术，以此增强公众的文化自信心和爱国主义精神。

维护和修复文化遗产，加强对斯里兰卡古代冶铁文化艺术的保护，同时要注意保护其原始性，保证文物的真实性和完整性，建立专门机构或协会，以便更好地管理和保护斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术，加强研究，完善收藏和展示。

通过组织相关活动，引导年轻人参与到传承斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术的工作中来，如举办知识讲座、培训工作坊等等。

对有志于从事斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术的年轻人提供必要的培训和教育，以传授相关技术和经验，并帮助他们实现自我价值及对这项文化艺术的认同。

在传承斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术的基础上，创新和发展，将其与现代艺术相结合，为斯里兰卡的艺术发展注入新的动力，整合政府、企业、社会各界等资源，促进斯里兰卡古代自然风冶铁文化艺术的传承和创新，并为其注入更多资金和人力资源。

参考文献：

G. Juleff （著）、 李玉牛 （译）：《斯里兰卡古代自然风冶铁》，《南方民族考古》第十七辑， 2019 年。