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昆夷道远不复通
世传切玉谁能穷
宝刀近出日本国
越贾得之沧海东
鱼皮裝貼香木鞘
黃白間雜金与铜
百金传入好事手
佩服可以禳妖凶
——宋 欧阳修 《日本刀歌》
日本武士刀是历史上最著名的武器之一，为近身战斗而设计，尤以致命的利刃闻名。传奇的武士刀背后到底有什么技术秘密？
白天，田中只是人群中一张普通面孔。她在一家中型电子公司担任前台接待。田中还有一个身份，一名武士。武士是中世纪日本的贵族战士，类似欧洲的骑士。从12世纪开始，在之后的600年里，日本被地方军阀所统治。武士既是军人，又是贵族，有时还是雇佣军。他们有自己的信念和原则，他们使用的刀是当时最致命的战斗武器，能够一刀把一个人切成两半。
今天的武士用竹子和稻草捆测验武器的锋利。切割这些东西已经不易，然而最难对付的还是人的骨头。武士刀真的如传说中一样神奇，它是否能经得起时间的考验？
麦克·诺提斯是一位刀剑专家，利哈伊大学教授。利哈伊大学的材料工程学久负盛名，与曾经辉煌的美国钢铁业颇有渊源。诺提斯拿起一把日本刀说，“只看这把刀的表面，看到的是流畅美丽的线条。通过现代工具，我们可以看到古代匠人的制造工艺和技术秘密。”
这把美丽得像工艺品的武器显示了高超的金属冶炼技巧，可以追溯到1000多年前。通过电子显微镜可以看到刀刃部分包括不同类型的钢，它们成就了刀的锋利和独特设计。
两种刀刃武器。一种的功能是穿刺，比如重剑，另一种是武士刀，用于砍切。日本刀的独特之处在于，工匠能够在恰当的地方使用恰当的材料，以达到整体的最佳和谐。
所有金属都给人坚固的印象，但事实上，坚固的金属必须具备重要特性。控制这些特性需要专业知识。在不懂得这科学原理的情况下，古代日本工匠如何能够达到这样精湛的工艺？
在日本西南部一个叫岛根的村庄依然在生产铸刀所用的钢材。像过去几个世纪一样，制作刀的原钢在土陶熔炉里炼成。当地人称这些熔炉为tatara。木原彰是世界上所剩无几的tatara炼钢大师。他可以三天三夜不睡觉地守着炼钢炉。
造刀的特殊钢材叫玉钢，用岛根当地河里采集的铁矿沙和木炭炼制而成。传统日本熔炉用粘土制成，旁边有一排孔。通过风箱把空气灌入炉中，可让火焰温度达到接近1400℃。在这一阶段，炼钢和烹调不无相似之处。
材料科学家理查德·文西说，“钢的主要元素是铁，添加少许碳，赋予铁本身所缺乏的强度。”同样的，佐料不同，做出的菜也不同。
今天，铁加碳的配方早已不是什么秘密。难的是“煮”的过程。在炼钢的时候，木原彰一直守在熔炉旁，寸步不离。他说，“熔炉就像一个人，我们可以把铁和木炭当作她的食物，经过消化后成为优质玉钢。”
在熔炉内，铁和碳慢慢形成比例适当的混合物。在炉子下方有一个近10英尺深的舱室，两旁有通风渠道。来自地面的湿气会导致温度下降，破坏钢铁，如果这样，一切将必须从头来过。
在炉子**温度最高的地方，铁和碳结合，这个过程涉及原子结构变化。在自然状态下，铁原子按特殊几何结构结合在一起。加热后，结构发生变化。事实上，在高温时，铁原子之间的空隙变大。此时迅速冷却收缩，碳原子被困在铁原子之间。
铁原子之间的空隙对于碳原子而言非常狭小，它们好像是硬挤进去的，从而形成硬度很大的钢材。正是通过操纵这一加热和冷却过程，控制钢的成分，让古代冶金家得以改变金属的自然属性。
金属是基本元素，它们由单一原子构成。元素周期表上的多数元素其实是金属，虽然我们通常不会意识到这一点。在普通人的印象中，金属是固体；闪闪发光；具有良好的导电、导热性。最重要的是，它们有优良的伸展性，可以加工成各种形状，换句话说，它们的机械属性很容易被控制。于是，通过调整其化学构成，加点什么，减点儿什么，就能随心所欲得到理想的效果。因为这种万金油一样的特性，金属堪称现代社 会的支柱。
在传统的炼钢过程中，金属矿石并未完全达到液体状态，所以炼成的玉钢并非均匀的铁和碳的混合物。某些部分碳成分较多，某些部分较少。这些差异将在刀的制作过程中起到重要作用。
更多的碳意味着钢硬度越大，可以制成锋利的刃，但太多的碳又会使钢过脆易折。在工程学上，金属有一个不折断的硬度极限。可以通过摆锤试验测试这个极限。即用摆锤打击金属样本。硬度高的金属不易弯曲，更容易断裂。能抵抗摆锤的冲击力，断裂之前先会弯折，这样的金属可称为韧性金属。
利哈伊大学的A T L SS中心是美国最大金属测试中心之一。文西说，“每建造一座大楼，所用的金属材料必须经过检验。测试属性包括硬度和韧性。”建造摩天大楼和桥梁的钢条被运到这里接受各种检查。包括地震模拟实验，重压(比如重型卡车)实验等等。在A TLSS的后院有一个“**”，是那些未能经过测试的材料的安息之所。
和金属打交道的工作相当危险。在炼钢炉附近通常设有神坛，供奉据说能够保证冶金者安全的神祗。诺提斯说，这些复杂的仪式不仅为了安全，也是一种质量控制手段。“他们用宗教仪式确保重复每一个正确步骤，得到质量一致的产品。在现代社 会，我们依赖科学，质量控制。古代日本的刀剑铸造者则依靠宗教仪式。”
因为赋予了信仰的意义，所以执行起来特别小心谨慎。同时也解释了武士刀在日本文化中为什么具有如此重要的意义。日本人相信刀是武士的灵魂。而在日本，任何自然的物体都可以有神性，包括瀑布、树木或山峰。以此类推，让他们把武士刀奉若神明也并不困难。毕竟这是用虔诚的心制作出的美丽而厉害的武器。
这种神圣感驱使木原彰36个小时不眠不休地守着炼钢炉。在古代日本，武器工匠是军事机器的一部分，这解释了他们高超的金属加工工艺。1700年，日本的制刀工艺堪称举世无双。这和这个国家长达四五百年代军事政府统治有关，这让武器工匠有足够的时间完善他们的技术。
第4天早上，木原彰看了看炉子中心，他决定开炉取出钢材。他说，“看上去不错，我很高兴。”但现在还不是放松的时候。在钢材取出来之前，谁也无法判断它是否够得上武士刀的等级。
原钢冷却后，被打碎。这一过程可帮助分类。轻易碎掉的部分较脆；难以打碎的部分更有韧性。经验老到的工匠善于利用两种类型。木原彰将从这些铁块中挑选出上品给铸刀工匠。
坚持传统的工匠让上千年的制刀工艺得以流传，而武士神话则继续活在人们的想象中。武士对于日本人就像牛仔于美国人，是一个逝去时代的英雄。不无巧合的是，武士电影还曾影响美国西部片。黑泽明的代表作《七武士》被好莱坞改编成著名西部片《七侠荡寇志》。故事几乎一模一样。7名勇敢的武士保护了一个村庄免于匪徒洗劫。这些英雄个个武艺超群，但从不轻易动手。两位男主角都是秃头(志村隆和尤尔·伯连纳)。唯一的区别是，美国版中，刀换成了经典六发式左轮**。
另一部日本经典武士片《大镖客》被改编成《荒野大镖客》，帮助启动了克林特·伊斯特伍德的电影生涯。所有这些影片中都有打斗场面。好像西部片离不开枪战一样。要创造完美的格斗刀或电影道具，需要功能和形式的结合。物理学原理决定了武士刀的独特弧形。
为创造这种独特形状，先要把原钢打造成刀刃。铁匠的工作看上去就是使用蛮力这么简单，但真正的秘密却在于金属内部的变化。
樱井是一个距离京都不远的小镇。日本著名的铸刀师贞利月山就住在这里。他家从事这个行业已经有好几代。
贞利月山和儿子及助手一起检验刚送到的玉钢，看是否能够达到他的标准。仅从原钢的纹理和颜色，他就能判断其中碳的含量。颜色越浅意味着碳越多。
利兹大学历史学家史蒂芬·特恩布尔是一位武士刀专家。“铸刀师他们沉浸在加工金属的神秘传统之中。对于如何冶炼，如何铸型，如何打制，一丝不苟。他们也许不了解它的化学构成，但凭借多年反复验证，代代相传的经验，他们能够造出和传闻一样犀利的武器。”
前面提到，从熔炉中出来之后，玉钢的原子构成并不均匀，有的部分较硬，有的部分较有韧性。贞利月山需要找到两种钢材中的最优品。他的任务就是找到一种方法将两种具有对立属性的材质结合起来。
即使在今天，学习铸刀的技术仍然只有一种途径———拜师学艺。学徒们凌晨起床，帮助干家务，每周工作6天。学会正确的铸造技巧需要一年时间。 |
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发表于 2011-9-8 10:28
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