本帖转自天涯，从 黄谦 的
《歧途——中国古代的冶铁致命伤研究》
节选

一些补充常识

关于冶铁技术的一般常识已经在世界冶金部份说了说明，而一些比较少出现的常识性问题在文中说明。现在补充的是有关钢铁中其他成分作用的常识。考虑到一般网民的专业不对口问题，省略了一些专业说明并对一些词句作了通俗化处理。如果需要专业解释请自行到图书馆查阅。
硫（Ｓ）是因矿石本身的原因或者燃料问题带到钢铁中的。我们只需记住，它是一种有害杂质。对钢铁在１０００摄氏度以上进行锻打的时候，会导致热脆（开裂）；同时降低了钢铁的抗拉强度、屈服强度、疲劳强度和耐腐蚀性；对钢铁的焊接性也有不良影响，容易导致焊缝热裂。并与氧结合生成二氧化硫，导致焊缝产生气孔或疏松。
磷（Ｐ）是从矿石中或者有意加入的杂质。在钢铁中即使只有千分之几的磷，也会造成脆性增加，尤其在低温时更为明显，称为“冷脆”。磷还降低了钢铁的强度，并且对焊接造成不良影响，当含量过高时，容易产生焊接裂缝。
硫和磷在古代没有用处，所以其含量越低越好。
锰（Ｍｎ）是由矿石带来（古代只有古威尔士人曾有意识的在炼铁时加入锰矿石，这跟中国无关）。它具有一定的脱氧能力，能消除钢铁中的氧化亚铁；更主要的好处是与硫化合成ＭｎＳ，减轻硫的有害作用，降低了钢铁的脆性；同时锰还能提高钢铁的硬度和强度，也就提高了其机械性能。不过它会使钢铁塑性稍为降低。总的说来锰在钢铁中是一个有益元素，含量控制在０．２５％－０．８０％之间，最高可达１．２％。但在铸铁中锰含量不宜过高。
硅（Ｓｉ），它来自矿石和炼炉。它的脱氧能力比锰还强，能消除ＦｅＯ对钢铁的不利影响。它也能提高钢铁的强度和硬度，是钢铁中的有益元素，但含量不宜高于０．５％。
古代只有碳素钢和铸铁，所以不必说明合金钢的常识。另外对于熟铁和钢的划分标准，跟世界冶金部份保持一致。

对于我国冶铁史研究的一些看法和批评

中国开始进行真正的冶金史研究，始于五十年代中期，跟我们都已陌生却依然熟悉的一场大灾难有关。因为某人的疯狂和人民的热情，大炼钢铁运动开始了。在此之前，很多“专家”（因为他们的言论造成的后果，我不得不在专家两个字上打引号）和作者充分的被动员起来，写了很多吹嘘中国古代冶铁技术的文章。人民振奋起来了，某些混蛋也振奋起来了。于是我国无数的森林被砍伐了（我爸爸和妈妈的故乡的森林都毁灭于那个时候）、人民的钢铁被征用了、各种各样土高炉、土炒铁炉、土锻炉出现了。平心而论，那时的官吏和人民大多数是好人，他们努力学习同样善良、同样热情的专家和老工匠传授的技术，这些技术完全符合我国古代冶铁技术的标准，由于现代科学的介入，甚至还普遍的超过了古代标准。然而结果如何我想人人都知道了——顺便告诉大家大跃进时炼出的那些被后人称为“不能用的铁疙瘩”，完全达到了我国古代技术所能炼出的钢铁标准，甚至还胜过古代产品。
我灌水很少带着感情，这里算是个例外，因为这场灾难清楚的表明了，即使在看来非常次要的历史问题上，如果被“一小撮别有用心的人”利用，也同样会给人民带来严重后果。另外，在这场灾难中诞生了以杨宽先生为代表的中国最早的冶金史学家。他们在那个时候发挥了恶劣的作用——这并不意味着后来他们没有起到正面作用，请注意。然而直到今天，为了大炼钢铁而编造的浮华不实之词，仍在我们的书籍，包括教科书上泛滥。想想看我们看的冶金史书居然是大跃进的产物，实在令人不寒而栗。
更奇怪的是时间已经到了２００５年，我们冶金史书上的出土铁器分析资料，以及冶铁炉的分析，却几乎都出自五六十年代。从一些作者的书上可以知道七十年代以来新出土铁器是很多的，但除了某些能够证明“中国第一”、“中国领先”的幸运器具可以被供奉起来（这个词组绝非乱说，我实在想不出对于某些器具为什么不能进行更透彻的分析，就像其他国家做的那样，而要立即保护起来，从此再没有人能动）以外，绝大多数都难逃在阴暗角落里生锈毁灭的命运。
奇怪的事还有：在隋朝以前的铁器的分析很详细，基本上达到或接近了发达国家六十年代末的水平，而隋朝以后的铁器分析却非常罕见，仅有的几个资料，还多半是七十年代以前分析的。很显然对隋朝以后的铁器进行分析并公布分析结果并不会造成“政治、经济、军事上对国家的损害”。那么中国人究竟怕什么呢？耐人寻味的是隋朝之前是“世界领先”的铸造铁器大行其道的时代，而此后则是锻造铁器淘汰铸造货的时代。有些事是怕联想的，是我们的作者害怕跟其他国家一样的锻造货显示不出我们的高明吗？
在忽视甚至可以说是恐惧实物的同时，我们的现代专家们对古书的宠爱可以说丝毫不亚于清朝。从杨宽开始，我们的冶金史学走上了一条怪路：一方面是对实物的分析严重不足，另一方面，却不惜用大量篇幅诠释、附会古书，甚至古书上的只言片语，不惜用几页篇幅来附会诠释。尤其是对隋朝之后的冶金技术说明，几乎都是对古书的阐释，实物分析反而成了点缀（要么就是像杨宽开辟的古怪考古学，用民国和共和国时代的土法炼铁技术去说明明清乃至宋朝的冶铁技术）。好端端一本２０世纪末的冶金史学书，愣是给弄成了春秋公羊传。其实研究古书是很辛苦的，尤其是中国汉字写成的古书，完全不适于用来研究科学技术。有时候对一个词都要进行长期研究，查阅无数的古书，还要进行学者争辩，最后仍得不到统一的见解；而且由于汉文本身就是一种不精确的文字，因此基本上无法对其进行精确翻译。最后，仿佛是为了给这些可敬的２０世纪考据家制造更多麻烦，古代有关冶金的书的作者几乎都是些不懂什么冶金学的儒生，他们说的话必须很努力的附会，才能够跟某些冶金原理对得上号。在杨宽的书里我还看到了用文学语言附会冶金技术的段落，着实强悍。我也不得不佩服我们的专家，浩如烟海的中国古书，足以令任何人望而却步，而他们却义无反顾地扑了进去。
难道事情没有更好的解决办法了吗？当然不是的，从１９世纪开始，欧美考古学逐渐进入现代阶段。到了２０世纪６０年代，冶金考古已经完全依靠实物分析，靠书面资料分析只限于１５世纪，也就是文艺复兴以后的冶金业。因为这时真正的冶金学已经诞生了。即使如此，对１９世纪以前的冶金业研究，仍以实物分析为主。通过分析实物了解古代冶金状况实在容易得很，只需要一个合格的考古学硕士生带头就可以。然后把测得的数据写出来，就可以很有把握的说明某一时代的冶金状况了。因此在２０世纪六十年代以后的欧美冶金史书中及工具书的有关段落中，我们看不到大量引用和注释古书的状况。有的大家如泰利柯特通篇看不到一处古书引用。在现代欧美冶金史学家的书中，古书最多是作为非常次要的参考，偶一提到。而且“古书不能对抗文物”已经成为无需说明的常识。
那么我们的冶金史学为什么出现了一些可以说是怪异的而且自讨苦吃的怪事呢？我想这个聪明人都知道：“国情”特殊尔。显然照着古书吹牛比对着实物吹牛要容易得多，也安全得多。这点在古兵器史学上得到了更好的体现，堂堂一个大国，居然连一个像样的古兵器复原分析都做不出来。果真是做不出来吗？非也，是某些中国人的聪明用在了不该用的地方啊。
扯远了。最后要说明，由于我国学者不争气，我也无法清楚地说明隋朝以后的中国冶铁业状况。只能根据古书、冶金学和其它学科常识进行推断。如果以后的古物分析证明我所说的不是事实，我乐意修改。

关于青铜时代和铁器在中国出现的分析

中国青铜时代的青铜铸造也有一个特点：就是非常重视铸造。这个特点对整个中国古代冶金业都有巨大影响。在商代，青铜器只能铸接而不能焊接，这一方面说明了冶金业的落后，另一方面也说明了中国人对铸造的痴迷。总的来说在整个青铜时代，中国的冶金业都是落后的，每项关键技术的出现比西方少则晚出现几百年，多则两千年以上。这要归咎于它世隔绝的自然环境。由于乏善可陈，我也就不说了。只是要说明一点，从西周到西汉，锻造青铜器都在不断增加中。汉代锻造容器明显比以前增加，这就使得铜器的普及率达到了前所未有的程度，可惜这是西方一千几百年前就已经发生的事情了！中国有色金属技术可赞美的有两点：一是发明白铜；二是发明了金属锌生产工艺。

冶铁技术在中国的出现，是说明如何分析一个国家的技术是引入还是自创的最好例子。中国块炼铁冶炼技术从哪里来呢？
这里要说明一点考古学常识：世界技术发展史的一般规律是一个民族发明某种技术，然后向四周扩散。一种技术在两个以上民族先后独立发展起来是十分罕见的。然而，处于稳妥起见，要说明某种技术在一个国家的出现，应当有足够的实物证据。
中国这方面的情况是：在商代出现了铜体铁刃钺（前１４世纪前后，１９７２年１０月河北藁城出土）；之后直到西周中期，一直没有出现冶炼铁器。直到西周晚期才出现第一个人工冶炼铁器的实物：河南三门峡上村岭虢国墓地铜柄铁剑。之后到春秋晚期，冶铁的证据都是十分罕见的，并没有出现数量增加、质量提高的趋势。
直到战国后期，块炼铁器才真正开始发展起来（中国块炼铁器从罕见到开始普及的转变可以以春秋晚期，也就是那个著名的长沙杨家山６５号墓出土的前六世纪铁剑和铁削为标志）。通过研究真正自己发展出铁器的国家：伊拉克和土耳其的冶铁业发展史可以发现：如果一个民族自己发展出了冶铁技术，那么它的技术发展特点是：
一、缓慢。公元前３０００年地中海东岸就发展出了人工冶炼铁器，但直到前１５００年以后，米坦尼和赫梯才真正实现了铁器的普及；
二、铁器技术演变过程明显。从最初的铁装饰物，到后来的陨铁武器，到熟铁工具和兵器，到渗碳制钢，到淬火技术的掌握。铁器普及至此完成。
三、冶铁制品的数量稳定上升，质量稳步提高。
四、没有从其他国家引进的迹象，也就是无法形成传播的时间链。

对照中国的情况，第一个条件是符合的。从最初的陨铁制品到西汉时期普及块炼铁技术，用了１３００年时间。然而在第二和第三个条件上出现了问题。如果认为中国是自己发展出了冶铁技术的话，中国的快炼铁技术发展可以说是莫名其妙的。陨铁兵器一直很少，然后在没有征兆的情况下突然出现了块炼铁，之后长期沉寂，然后又突然增加。完全没有表现出质量稳步提高和数量持续上升的特点。其中很突出的两个例子是河南信阳长台关一号楚墓铁带钩和燕下都铁兵器。前者的年代定为春秋后期到战国初期之间，这时显然快炼铁技术和生铁技术都已经被华夏人掌握了。然而对照西方历史我们可以知道，以铁为饰物是陨铁时代的习俗，到了掌握冶铁技术之后，这种习俗就逐渐消失。而春秋后期，上距中国人工冶炼铁器的出现已经有三百年了！后者在同一墓中出现了熟铁兵器（Ｍ４４∶１９）、渗碳兵器（Ｍ４４∶８７、Ｍ４４∶１１５）和淬火兵器（Ｍ４４∶１２、Ｍ４４∶１００、Ｍ４４∶９）。这是非常奇怪的。

通俗地说，就好像一个现代国家同时装备第一代、第二代和第三代战斗机。如果中国果然是自己发展出了冶铁技术，那末这个墓穴实在无法解释。一个国家各地冶铁技术水平不一并不奇怪。但同一个墓穴埋葬的军人，使用的武器理应相差不大——如果这个国家果真自己发展出了相关技术的话。
对照现代历史我们会很自然的认为：这是一个处于引进和仿制阶段，还不能完全掌握有关技术的国家的正常情况。就好像现代中国同时装备米格２１、歼八Ⅱ、苏２７；以色列建国初期，同时装备谢尔曼、百人队长、Ｍ６０一样。最后，从赫梯到中国、印度，冶铁技术向东传播的时间链是很清楚的：前１０世纪伊朗开始生产铁器，前六世纪完全普及、前８世纪印度开始生产铁器，到前３世纪完全普及、前１０世纪中亚开始获得铁器，到前４５０年，相当于今天新疆的地区完全普及、前六世纪华夏国家开始发展铁器冶炼，到前２世纪末完全普及。越向东，离赫梯越远，铁器普及时间就越晚。相信这不是个巧合。并且中国青铜时代初期的铜器，跟哈尔斯塔特铜器十分相似，证明从西向东的技术传播链，早在前两千年代初期就存在了。

冶铁技术不是个简单的技术，如果因为地理阻隔，无法从西方先进国家获得技术，那么冶铁技术根本不会独立发展起来。美洲和澳大利亚土著居民就是典型的例子，虽然巴西铁矿质量优良，储量巨大，美国铁矿也很多，但直到西班牙人入侵，美洲人始终没有发展出炼铁技术——一个有趣的常识是：美洲土著居民属于蒙古人种，没有理由认为他们比中国人笨。即使获得了冶铁技术，如果因地理原因与先进国家交流困难，比较复杂的淬火技术也无法发展出来。比如黑非洲就长期停滞于早期铁器时代。事实上，由于冶铁技术的传播过程很明显，所以被认为是技术从一个中心向外传播的经典范例。

在涉及“民族尊严”的问题上，某些中国人总有些匪夷所思的逻辑法。比如现代中国冶金史学的创始人杨宽，在他的《中国古代冶铁技术发展史》一书的第３－４页写道：“从目前已有的资料看，各地的铁器应用是有先有后的，那种以为冶金技术来自一个‘母国’的说法，完全是不科学的臆说。很显然，凡是一个地方具备了发明某种冶金技术的地理条件和历史条件时，就完全可能创造出某种冶金技术。事实也正是如此，铁在远古时代，是在距离遥远的各个地区，在不同时间出现的。中国也铁技术的发明，同亚洲西南部和欧洲、非洲所有文明国家的冶铁技术是毫无关联的。许多原始的部落在各别的地区，而且是在不同的时间，也都已有冶铁技术的发明。”在该书的所有章节中我都没有看到论证这一说法的段落（当然也不可能论证得了）。再考虑到外国资料的易得，我不得不怀疑杨宽先生说这话时的心理状态。现在他已经在美国定居了，不知道看到自己从前的作品中这样的语句，会不会脸红。

相反的，生铁冶炼技术是中国人的独创发明，并且可以说中国是生铁利用的发祥地。虽然早在公元前２３００－２０００年，伊朗就已经出现最早的铸铁，但因为铸铁机械性能非常差，所以一直没有得到利用，基本上是当作废品扔掉。火器时代之前只有中国人能够忍受铸铁的性能，并且利用它。在早期铁器时代，没有铸铁技术向东传播的证据，中国铸铁的发展过程也很清晰，具体情况我在下面讲到。

铸铁果然有用吗？——有害无益的领先

如果叙利亚人说他们是世界上最早吸食鸦片成瘾的人，并为此骄傲。我们一定会说他们发了疯。不过在我们的历史教材上却赫然以“我国发明生铁冶炼技术比欧洲早１９００多年”而骄傲。
——中国历史书有一个怪疾，就是极度的，有时候是变态的仇欧情结。中国古代史教科书中随处可见中国某成就比欧洲早若干年的记载，这其中有的是真的，有的是经过曲解的，有的是完全的捏造。至于谈到欧洲某成就比中国早若干年之类的话，至少在我印象中是从来没有出现过的，当然嘴再硬的作者，到了近代史部分，也都无可奈何了。

上面那句话的问题在于：地球上并没有什么特别了不起的“生铁冶炼技术”。在世界冶金史部分我已经说过了，只要炉温达到１２００摄氏度，就可以炼出铸铁，而这个温度是连没有强制通风的碗式炉都可以达到的。至于前六世纪以后推广的抽风和鼓风竖炉达到这个温度就更是轻而易举了。罗马的高炉身块炼炉和印度的坩埚更不消说。事实上在早期铁器时代和罗马时代，尤其是罗马时代，铸铁是不断被冶炼出来的。问题的关键在于铸铁的机械性能实在太差，以至于除了中国人以外没有人能够忍受它。赫梯人最早创造了“铸铁”这个词，希腊人曾尝试“擦生”工艺，但都不能使铸铁得以投入正式生产。直到火器传入欧洲以后，为了铸造大炮，欧洲人才开始生产铸铁，而直到１７世纪初，块炼铁始终是欧洲主要的冶铁方法，除了铸炮之外铸铁的用途非常少而次要（铸造壁炉后壁、坟场护栏等）。这点在任何冶金史书中都有明白的说明。把铸铁技术的引进说成是对１４世纪以后欧洲生产力发展起到了重要作用，甚至是“决定性作用”（杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第１２页），只是一种中国式的意淫而已。

更糟糕的是中国史学家可能有意捏造外国数据。比如杨宽的《中国古代冶铁技术发展史》第３页对中国之外冶铁炉的说法：“这种初期的炼铁炉，因为炉子小，风囊不大，用人力所鼓动出来的风又不够有力，因此吹旺的炭火，温度就不够高，约为摄氏１，０００度左右，被还原（即去了氧的）的铁块沉到炉底时，就不能熔化为液体流出炉外。”联系到他在该段前面的话，我怀疑他是否真的知道世界铁器时代早期的炼铁炉到底是什么样子，如何运作。甚至他分不分得清碗式炉、抽风竖炉和鼓风炉都是个问题。至于早期炼铁炉温，前面我已经说过，连碗式炉都可以达到１１５０摄氏度以上。
从杨宽开始，中国史学家把中国“发明”铸铁技术的原因归结于鼓风技术的先进和高大炉身。然而不要忘记，在西汉之前，是无所谓“高炉”的，而中国鼓风技术跟其他国家也没有什么差别。那么为什么偏偏只有中国利用了铸铁呢？我认为原因在于青铜时代的两个弊病：缺乏锻造经验和过分依赖铸造。前面已经说过，中国青铜器退火锻造经验严重不足，而优良的钢铁却非锻造不可，这就形成了技术瓶颈；而能够忍受含锡量２１％的铸造铜剑的人，也必然能够忍受韧性铸铁的机械性能。所以中国人成为最早生产和利用铸铁的国家是完全合乎逻辑的。然而，铸铁的运用，使中国冶铁技术从一开始就重蹈了青铜冶炼的覆辙，并造成了恶性循环和下面还要说到的严重后果。

中国最早的铸铁制品出现在前六世纪。在六台程桥一座春秋晚期墓里获得的圆丸状铁块，就是白口铸铁。洛阳水泥制品厂出土的公元前五世纪的铁锛和铁铲经金相鉴定，是铸铁铸造的，其中铁铲还经过退火处理，成为韧性铸铁的雏形。
战国中期到隋朝之前，是以铸造农工具为主的时代。这时中国主要的铸铁品种有白口铸铁、灰口铸铁、黑心韧性铸铁、白心韧性铸铁、固体脱碳钢。它们的制造方法和性能大体如下：
白口铸铁：用有出渣口的炉就可以炼出。碳全部或大部与铁化合为渗碳体。在现代它除了作为炼钢原料以外没有任何用处。因断面呈白色而得名。
灰口铸铁：它的特点是碳大部或全部不与铁化合，而是游离为片状石墨，因此脆而不硬。因断面呈灰色而得名。
韧性铸铁：有两种，一种是白心可锻铸铁，将白口铸铁放在氧化性介质中（如放在退火箱中，填充铁矿石或铁锈），升温至８００度以上退火６－１０昼夜；一种是黑心韧性铸铁，将白口铸铁放在中性介质（如沙子、火泥等）中，温度相同，退火８昼夜。前者含碳量２．５－３．０％，断口呈亮灰色，强度高、硬度高、塑性差；后者含碳量２．２－２．６％，断口呈黑色，韧性好而强度、硬度低。
固体脱碳制钢：现代没有这种东东，所以要说明它的冶炼过程比较麻烦。大体上是对较薄的白口铸铁在氧化气氛下进行退火脱碳，只析出很小的石墨颗粒，从而成为钢。

此外在巩县铁生沟、南阳瓦房庄、郑州古荥和著名的河南渑池窖藏北魏铁器中都发现了类似球墨铸铁的铸铁具，总数不到十件。而石墨性状最好的是铁生沟西汉铁钁。估计这些古代石墨铸铁是由高温退火冶炼成功的，硅含量较低。这跟现代高硅石墨铸铁不同。从中国古代石墨铸铁器出土数量少而且没有质量的提高来看，中国人并没有真正掌握石墨铸铁的冶炼工艺。因此也就可以不必进行详细分析。另据李仲达说，河南新郑郑韩故城出土的战国早期的球状石墨铸铁件比铁生沟铁钁还早，不知详情如何，在此纪录作为参考。
关于中国古代各种铸造农工具的使用比例，在田长浒先生的《中国金属技术史》１５７页提供了汉代的列表，白口铸铁占２５％、灰口铸铁占７％、麻口铁占１．５％、韧性铸铁和古代石墨铸铁占１３．５％、铸铁脱碳钢占４０％、炒钢和块炼铁占１３％。在此之前的战国时代，没有固体脱碳钢，而在此之后的趋势则是锻造农工具不断增加，铸造货不断减少。渑池铁农工具表明，到了南北朝时候，铸造农工具大约只占农工具总数的７０％了。

为什么我说中国普及铸铁是一种有害无益的领先呢？是不是因为我太串了？下面先列个表，然后进行说明。该表来自华觉明《汉魏高强度铸铁的探讨》，转引自杨宽先生《中国古代冶铁技术发展史》第６８页。

战国、两汉铸铁件机械性能比较表（估计值）

抗拉强度（公斤／平方毫米）　延伸率（％）　　硬度（ＨＢ）
战国白口铸件：——　１０－２０　　　　　　　０　　　　　　　７００
战国黑心可锻铸件：　３０－４０　　　　　　６－８　　　　１００－１２０
西汉黑心可锻铸铁：　４０－５０　　　　　　３－５　　　　　　１６０
西汉类似球墨铸铁：　５０－６０　　　　　　４－６　　　　　　２００
东汉铸铁脱碳钢件：　８０－９０　　　　　　４－６　　　　　　２５０

我查阅书籍，对照这些数据。其中的西汉黑心可锻铸铁，从其性能看不象是黑心韧性铸铁，倒像是白心韧性铸铁，可能原作者或原引者出了笔误。而西汉类似球墨铸铁，强度和延伸率不相称，应该也有问题。不过这张表作为参考还是可以的。至于更详细的列表，就要看田长浒先生的《中国金属技术史》有关部分了。现在我就来说明我这节题目的意思。

中国铸铁有五宗罪，分别是：
1．
大量消耗燃料。在宋以前,中国冶铁使用的都是木炭。这种燃料是非常消耗木材的。在冶铁阶段，以古荥一号高炉为例，据现代推断，每生产一吨生铁，约需要铁矿石２吨、石灰石１３０公斤、木炭７吨。也就是说矿石燃料比高达１：３．５。如此惊人的消耗在人类历史上可以说是空前绝后的。对比一下十六世纪中叶的欧洲高炉燃料矿石比只有０．８％左右。而且还要说明一点，这里的铁矿石需要量，显然是经过现代工艺选矿甚至焙烧之后的数字。因为根据西汉时期的铁矿石利用率,要达到如此效率，铁矿石中全铁成份要占到６５％以上，这对中国铁矿，尤其是河南铁矿来说基本上是不可能的（可以参看《中国自然资源丛书》河南分卷）。即使在清朝，根据给弘历的奏折，在理想状况下每三吨铁矿石也只能炼出一吨生铁。当然的，随着所需矿石数量的增加，燃料也要对应增加。更严重的是，炼出生铁之后，还要投入大量燃料来进行退火，上面已经说过，韧性铸铁需要退火６－１０天之久。而且这还没有完！如果要打造铸铁脱碳钢，或者某些黑心韧性铸铁或石墨铸铁，还要进行加热锻打或渗碳，这就需要再次投入木炭。如此惊人的木炭消耗，不仅造成了成本高昂，而且对精耕细作的中国农业区来说，显然意味着对植被的严重破坏。

２．
机械性能差。上面已经列出了铸造农工具的机械性能表。这些性能如果单独来看，谈不上好不好，但问题是：第一、灰口铸铁中石墨呈片状存在、韧性铸铁中石墨呈团絮状存在，都会影响机械性能。尤其前者的影响甚大。第二、铸造铁器除了固体脱碳钢和少数黑心韧性铸铁和石墨铸铁之外，是无法锻打的——现代教科书都会指出韧性铸铁实际上不可锻打，但中国古代确实曾经对黑心韧性铸铁进行锻打，只是其锻压性仍远不能跟钢铁相比（锻压性跟塑性成正比）。实际上即使是石墨铸铁，锻压性也是不能跟钢铁相比的——锻打的好处，我在世界冶金部分已经作了说明。第三、在热处理方面，灰口铸铁的热处理性能比较好，但它本身的蹩脚特性：片状石墨的存在造成其不可锻、焊接性差、韧性极差（１－４Ｊ／ＣＭ２），决定了它无论怎么进行热处理都无法达到钢的机械性能。石墨铸铁可以进行退火、正火，可以在一定程度上提高其机械性能。可惜出土石墨铸铁实在太少，而且性能不如现代石墨铸铁。至于等温淬火和回火，古代中国人不会，也就不用说了。最后，铸铁把铸造货的固有缺陷：缩孔、气眼等都原封不动的保留了下来。这里还没有提到战国时期韧性铸铁的退火多半不完全，一般外层脱碳成功，而内层还是白口铸铁——通俗地说就是内脆外软，属于顶级的次品。

３．
使用受到限制。铸铁农工具为了保证退火成功，只能做得小而薄。这就限制了它的用途，而且铸铁一般不能焊接，这就造成铸铁农工具内外机械性能一致（退火成功的情况下，如果是战国农工具，则内脆外软，属于完全的垃圾），无法实现内韧外硬或本体韧、刃部硬的目标。铸铁农工具在韧性方面较差，强度也不及大多数钢，而因为无法淬火，硬度尤其低。由于铸造缺陷的存在和锻压性差，内部组织疏松，无法像锻造良好的钢铁一般均匀。说到这里应该用同期其他文明的铁器作比较。拿罗马粗制滥造的铁钉来说吧。因什图锡尔ＡⅠ型铁钉，经过良好的锻打，含碳０．２％－０．９％，抗拉强度从４２－１２０公斤力／平方毫米（强度对这种建筑用的铁钉来说是很重要的）、本体韧性１００Ｊ／ＣＭ２、钉头硬度ＨＢ２６５（按照西方惯例，都经过退火处理）。强度高而均匀，硬韧具备。而且这里还没有把罗马和中国铁器悬殊的杂质含量计算在内。