Металлы - дар небесных богов

«…в настоящее время не существует какого-либо одного метода, который бы безусловно решал поставленные проблемы, и применение всех возможных методик неизбежно, если мы, конечно, стремимся к корректному результату» (С.Григорьев, «Проблема рудной базы, использования флюсов и организации производства в древней металлургии Южного Урала»).

Эксперимент проверяет теорию

Достаточно очевидно, что историки и археологи не могли самостоятельно задействовать весь арсенал аналитических методов, который необходим для исследования артефактов, связанных с металлургическим производством. Не та у них подготовка. И им неизбежно пришлось привлекать соответствующих специалистов, которые уже по самому роду своей деятельности не были «чистыми» гуманитариями (как археологи и историки), а являлись представителями естественных наук – технарями. А технари – своеобразные люди. Среди них всегда найдутся те, кому мало только что-то изучать и исследовать – им надо еще и попробовать!.. То, что называется – пощупать своими руками!..

Действительно, сбор аналитических данных и выстраивание на их основе каких-либо теорий – дело, конечно, важное и нужное. Но теория – это только теория, и она нуждается в проверке. А проверкой для теории может служить лишь практика. В том числе – эксперимент. И совершенно логичным результатом вовлеченности технарей в задачу по восстановлению истории освоения человеком металлов стало появление такого направления как экспериментальная металлургия.

«Вероятно, самый ранний эксперимент в изучении древней металлургии распорядился провести около ста лет назад граф Вурмбранд. Его рабочие-металлурги в простейшем горне диаметром полтора метра использовали древесный уголь, обожженную руду и в процессе плавки улучшали условия горения слабым нагнетанием воздуха. Через двадцать шесть часов они получили приблизительно двадцатипроцентный выход железа, из которого выковали различные предметы» (Р.Малинова, Я.Малина, «Прыжок в прошлое: Эксперимент раскрывает тайны древних эпох»).

Рис. 22. Действующая модель древней металлургической печи

В первой половине ХХ века проводились эксперименты, которые в основном были связаны с выплавкой железа, что соотносится историками с уже довольно поздними стадиями освоения металлов человеком. И для этого имелись вполне естественные причины. Во-первых, база археологических находок по ранним эпохам в тот период была существенно более узкой, нежели в настоящее время, и исходного фактологического материала было крайне мало. Во-вторых, имелись труды античных авторов, в которых сохранились описания некоторых деталей древних металлургических технологий, а античность – время активного перехода человечества в век железа. И в-третьих, технология выплавки железа долгое время практически не изменялась. Достаточно сказать, что еще буквально несколько сотен лет назад в Европе для выплавки железа использовали обычные сыродутные печи, мало чем отличавшиеся от древних своих аналогов. Поэтому у экспериментаторов была уверенность в том, что относительно недавние описания металлургического процесса, которые имелись у авторов периода уже средневековья, давали им вполне адекватные данные и о более древних временах.

Впрочем, некоторые одиночные эксперименты касались все-таки более ранних этапов металлургии и были связаны с получением из руды меди и бронзы.

«В 1910 году историк металлургии Гоулэнд загрузил в плавильную печь пирог, состоящий из древесного угля, малахита, оловянной руды (касситерита) и известковых добавок. Получив таким образом бронзу, Гоулэнд счел, что его эксперимент достоверно воспроизводит процесс открытия бронзы в древности. Само же открытие он приписал случайной удаче» (С. Иванова, «Металл: рождение для цивилизации»).

Еще в начале ХХ века австрийский исследователь М.Мух проверил возможность получения меди в костре из медных сернистых руд – главным образом халькопирита. А в 1938 году английский ученый Коглен провел серию экспериментов по выплавке меди из малахита. Эксперименты этих двух исследователей дали весьма важные результаты, и мы чуть позже к ним вернемся…

Рис. 23. Эксперимент по древней металлургии Урала

Всплеск экспериментальных исследований по выплавке меди и бронзы – то есть по более ранним этапам древней металлургии – пришелся на конец ХХ века. Этому благоприятствовало сразу несколько обстоятельств. Прежде всего – существенно пополнился круг археологических находок по ранней металлургии. Во-вторых, расширялись геологические изыскания, что позволило использовать их результаты по рудной базе конкретных территорий для изучения древних очагов металлургии. И в-третьих, в это же время активно развивались и совершенствовались как непосредственно аналитические методы исследований, так и используемая в них аппаратура. Параллельно расширялся и сам ассортимент аналитических методов, которые исследователи применяли для изучения древних артефактов. Все это вместе существенно пополняло ту базу корректных «исходных данных», которые были необходимы экспериментаторам.

В нашей стране, по вполне понятным и естественным причинам, значительное развитие экспериментальная металлургия получила на Урале и в его окрестностях, ведь именно здесь было обнаружено большое число древних поселений с признаками металлургической деятельности их обитателей (см. далее).

Первоначально экспериментальные исследования выполняли лишь вспомогательную роль – они использовались для проверки тех теорий и гипотез, которые выдвигались историками и археологами по результатам аналитических исследований древних артефактов. И на этом пути экспериментальные исследования достигли весьма немалых успехов – был развенчан целый ряд мифов, которые ранее господствовали в представлениях историков и археологов, и на анализе которых мы остановимся чуть позднее.

Однако этим дело не ограничилось, и ныне можно констатировать, что экспериментальная металлургия стала особым (и в определенной степени самостоятельным) направлением в науке со своими специфическими особенностями, задачами и методами.

«…если на первых этапах наших работ в области эксперимента это занятие выглядело скорее игрой, то впоследствии мы сориентировались на целенаправленное получение информации. Причем для этого вовсе не обязательно получать в ходе эксперимента медь или изготавливать сосуды. Зачастую неудачные опыты дают в информационном плане значительно больше. Гораздо эффективнее отрабатывать отдельные узлы проблемы, иногда целенаправленно идя на бракованную плавку» (С.Григорьев, И.Русанов, «Экспериментальная реконструкция древнего металлургического производства»).