“科学技术史大讲堂”现在影响很大，当它邀请我来做报告时，我一口就答应了，因为这是一个非常重要的学术平台。在自然科学史研究所，我的第一篇学术论文——直到现在我认为很重要的也是我最得意的一篇学术论文，1989年发表在《自然科学史研究》。我从1984年做白铜研究到现在，已经有30年了。以前说30年是很长的年头，现在好像一眨眼就过去了。我想回顾这30年的学术史，不光是讲自己的研究，更重要的是讲过去很多其他研究，从这个研究里能够得到一些什么样的启发。我是有感而发，非常想跟人来分享，尤其很感谢在座各位，还有很多我自己学校的学生，我也希望能跟他们分享一下怎么来做研究。

为什么要研究镍白铜。刚才苏老师说镍白铜跟其他金属不一样，不锈钢、黄铜、青铜，我们见了很多。可是如果我要问在座的各位，有谁见过白铜，恐怕不会有很多人。研究后才发现，白铜很早就引起学者们的兴趣，一代又一代学者都在关注白铜，包括李约瑟，他也做过关于白铜的长篇论述。白铜究竟有什么特殊之处，值得我们今天在这里梳理一番、考察一番。我还想解释一下，为什么现在要回过头来做白铜研究？

何为白铜？文献里很少看见“镍白铜”这个词，很多同学可能还不太熟悉。镍白铜是铜和镍的合金，镍是一种金属。古代文献涉及白铜可能有高锡青铜、有镀锡青铜，表面发白的铜都叫白铜。古人并没有现在化学元素的概念。现在铜和砷的合金，如果砷的含量达到10%，也是表面发白。文献里一般把这些铜都叫白铜，白色的铜。英文叫Paktong，这个词实际上是广东话的音，音译成音“铜”的。它有很多名字，英文词有很多，后来出现了“德国银”（German Silver）等。除了白铜以外，常说的有云南白铜。它的成分不是简单的铜镍合金，而是铜镍和锌的合金，化学成分大概镍的含量在5%～20%。一般而言，含镍的铜镍合金叫镍白铜。这是中国18世纪制作的白铜盒子，收藏在英国利物浦博物馆。

今天我演讲的内容大概分四个部分。第一，作一个引子，讲镍白铜什么时候传到欧洲？第二，这次报告最中心的主体部分，把镍白铜的研究史、学术史、历史研究，简单地划分为三个阶段，在这三个阶段里，学者们关于镍白铜究竟做了哪些研究。第三，在学术史考察完成以后，讲几点自己的研究体会、心得。第四，现在再做镍白铜研究，从哪些方面着手？

要讲白铜，先从The Mystery of Paktong（《白铜之谜》）这篇文章说起，文章很短，1943年发表在美国《化学教育杂志》（Journal of Chemical Education）上。作者是国际镍公司。文字开始就说，“Home again！”（回到家了）。讲的是三年前有一条船向东方开去，很疲惫，经过风暴吹打（storm beaten），一年以后，这条船从东方回来了。以往东方回来的船，带有丝绸、茶（tea and silk），但这次不一样，有“something new”（新的东西），就是非常精美的“metal articles”（新金属），这种金属是所有欧洲人从来没有见过的。这种金属看上去像银，闪着银色的光，但它不是银，比银要硬一些，“a strong，hard metal”这是他描述的金属，中国人称它为白铜。但是他们始终保持着白铜的秘密，不让外人知道。第三段文字讲“European metal workers”，就是欧洲的金属工匠，一代一代人想方设法仿制白铜，但是他们始终不明白为什么一次又一次地失败。直到1751年，瑞典科学家发现了一种新的金属——叫镍。直到镍被发现，白铜的仿制才获得成功。

欧洲人什么时候开始认识白铜？从欧洲文献追溯，能追溯到16世纪晚期，书里隐约提到“白铜”。但是早期文字都有一种不确定性。韩琦老师明确地说这事跟欧洲到中国的传教士有关系。法国传教士杜赫德在1735年出版了一本书叫《中华帝国全志》（又译《中华帝国通志》），书里提到“最特殊的铜是白铜。……这种铜，只中国产有，亦只见于云南一省”。1735年，欧洲文献里明确提到镍白铜的记载。

这张图演示的是当时白铜拿到欧洲以后，主要做了一些什么用途。最常见的用途是做烛台。还做火炉珊，尤其在英国家庭，比较冷，有一个壁炉，壁炉的前面有一个炉珊，像炉门。如果用银做显得过于昂贵，所以用白铜代替，既有银的色彩，又做得非常精美。白铜还有一个很大的特点，是抗腐蚀。

从1735年到1776年发生了很多事。第一件事是1751年瑞典矿物学家Cronstedt发现金属镍，这是标志性的事件。1769年，大家看见白铜的诱惑力，英国工艺、制造和商业促进会设立100英镑的奖金，奖励英国金属工匠用英国材料制出白铜。100英镑现在相当于1000人民币。可是在那个时代是很大一笔钱。这个奖金设立以后，一直到1773年，有一位叫Higgins的学者，用英国材料制出了白铜，当时大概有两种选择，100英镑的奖金，或者是一枚金质奖章，最后他选择了金质奖章。但是这位先生没有公布白铜究竟是怎么做的。他没公布，表明其他人还可以继续。欧洲国家仿制白铜有一种竞赛的感觉。1775年，根据英国《年纪》的记载，一位商人得到在中国云南产的白铜矿。他把白铜矿寄回英国进行化验，根据化验，他也采用英国的材料制出了类似中国白铜的合金。1776年瑞典化学家Engestrom，首次发表了关于中国白铜的分析结果，这是关于白铜最早的化学分析结果，镍的含量15.6%。这一成分应该是来自云南白铜的化学成分。1793年，一位英国人Gillam认为白铜是商品。Gillam曾到中国考察，在拜见乾隆皇帝队伍中。有化学家来考察中国金属工艺、手工业情形。他说当年白铜能够大量的作为商品输入欧洲，主要用来仿制银器，当时欧洲人对这种金属的性质完全不了解。现在我们知道这种合金里含有铜、锌、镍。他没有任何证据，却声称英国也能制造这种白铜，而且看上去跟中国白铜没有什么两样。1822年，英国爱丁堡大学讲师Fyfe，发表了中国白铜的分析结果，镍的含量也达到了31.6%，这很少见。1823年，英国人汤姆森根据Fyfe的化学成分，制出了白铜，也想拿到英国工艺促进会申请奖金。工艺促进会看到这个成分跟Fyfe的分析结果完全一样，没有新意，拒绝给他奖金。同年，德国普鲁士工业促进会设立了奖金，用来奖励在德国设立工厂，大规模生产白铜，这时生产白铜已经变得很容易，因为白铜的化学成分为人所知。1824年，德国Henninger兄弟也仿制出中国白铜，把这种铜命名叫“argentan”，又叫“新银”。1830年，德国人Geitner到英国Sheffield，一个工业城市，开始了白铜的工业化、商业化的生产，并称之为“German Silver”，就是广为人知的“德国银”，是Geitner起的名字。1830年以后，整个市场被“德国银”占据。这是中国白铜演化成德国银的过程。

镍白铜历史研究的三个阶段。我划分的三个阶段是很粗略，并不是绝对的。我把每一个时代关于白铜的主要研究者列出来。第一个阶段是20世纪10～40年代，欧美国家有Laufer、Alfred Bonnin；中国有章鸿钊、王琎。第二个阶段是20世纪50～70年代，又有一些新的研究者出现，比如张子高、张资珙、袁翰青等；国外包括李约瑟、Joseph Needham。第三个阶段是20世纪80～90年代，中国也有新的学者，比如柯俊、赵匡华、李晓岑，国外有Brain Gilmour、Eldon Warrall、Keith Pinn。这个图是当时中国制造的白铜输入欧洲后做得很精美的暖手壶和水烟袋，水烟袋是最常见的，这件做得非常精美。

20世纪10～40年代，最早能找到的关于白铜的带有研究性质的文献是Laufer关于中国跟伊朗之间的文化联系、强调中国对古代伊朗文明的研究、贡献的书里，专门有一段关于白铜的内容，他报道了白铜的化学成分的分析。这就是1822年Fyfe给的化学分析成分，镍含量达到31.6%，这是很少见的。他说，众所周知，中国人有一种很特别的铜合金，它的铜含量到40.4%、锌含量25.4%、镍含量到31.6%，还有少量的铁，有时候还含一点砷和银。色白如银，故称之为白铜。这是章鸿钊的译文。Laufer还通汉语，他首次提到白铜的历史可能很早。在《广雅》里已经见到白铜，把白铜称之“鋈”。那可能是一种镀锡工艺。他说阿拉伯文献里也提到了白铜，把它称之为中国石。1925年章鸿钊翻译Laufer著作时，在另一篇文章叫《再述中国用锌之起源》，提到了“鋈”字，还能够追溯到《诗经》，就更早了。这是最早从文献角度追溯白铜的起源。

世界上第一部关于白铜研究的论著是Alfred Bonnin的《锌与白铜》，这本书很难找，估计印刷很少。李约瑟在研究中国白铜时，也不得不从图书馆里面copy。这本书出版得很早，1924年。这本书能够反映出当时欧洲的学者、学术界对白铜的兴趣。那时中国学者，除了章鸿钊以外还完全意识不到白铜。

1929年王琎在《科学》上发表了一篇文章，叫《中国铜合金内之镍》。这是最早的中国学者关于白铜的研究性质文献。他说：“据各种西籍记载，皆云镍铜合金在中国行用颇久。”这就是说白铜在中国使用了很久，这事最早是西方学者注意到的。他从文献角度进行考证，他提到了《唐书·舆服志》，“白铜之种类很多，有因铜参铅锡过多而白者”。如果铜里掺了铅、锡，数量多了会发白，所以有些钱币称之为白铜钱，实际上是青铜。最后他提到了含镍而白。文献里经常记载用到含砷的矿，比如砒霜等，他假设最常用的含镍的矿物是砒镍矿。这是最早关于镍白铜的冶炼、工业方面的推测。他还说《天工开物》《本草纲目》里所记载的白铜都是“白铜出云南”“以砒石炼为白铜”。

西方学者Tarn在做关于希腊人在中亚大夏和印度考察时，提到很重要的一件事，大夏国统治时期曾经使用一种钱币，这种钱币里面含有镍，可能是最早提及的。在大夏三个国王里面发行了含有镍白铜的钱币。最早能追溯到1868年。大英博物馆一位矿物学家Flight最早分析了大夏的白铜币成分，镍20%，也含少量的铁。后来美国一些学者做了研究，发现大夏三朝的钱币里面也含镍。

20世纪50～70年代有了新的变化。中国学者袁翰青在《中国古代的炼铜技术》里指出了关于白铜的两条新的非常重要的史料。一是东晋常璩著的《华阳国志》里提到了“螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药”。二是在《春渚纪闻》里有“化铜为烂银”的记载。但《春渚纪闻》记载的不是镍白铜，实际上炼制的是铜砷的合金。

章鸿钊出版的遗著《古矿录》提到在明清时期白铜产地的重要信息。一些地方志书比如《明一统志》《清一统志》，提到四川会理州、云南牟定（定远县）有白铜生产厂，比如说妈泰厂、茂密厂等，还有会理黎溪厂。这是最早注意到并能够指出在中国云南哪些地方是生产白铜的，最早能追溯到明代。

武汉大学化学系张资珙留学回来，非常熟悉西方文献。他的文章《略论中国的镍质白铜和它在历史上与欧亚各国的关系》是非常经典的研究文献。这是中国学者首次关注白铜怎样流传到欧洲，整个白铜在历史上反映中国跟欧亚一些地区的联系。文章中提到了波斯人著作把中国白铜称之为中国石。

张子高在《中国化学史稿·古代之部》里引用了更多新文献，包括《续云南通志》《滇海虞衡志》，志书里也都提到了“白铜产于云南”。

这个时代有一个插曲，跟Tarn提到大夏国的白铜币有关系。几位美国学者从1957年到1962年前后在美国杂志American Journal of Archaeology（《美国考古杂志》）上，各自发表了两篇文章，争论大夏国的白铜究竟从哪来的？这两位学者认为一定来自中国，理由就是大夏白铜币的化学成分跟中国云南出土的白铜成分非常相近，出土的中国云南生产的白铜都是铜镍的合金，还不含锌，大夏白铜币的成分也是铜和镍的合金。还有一个理由是《汉书》里记载了张骞到了中亚，看到从四川“邛竹”和“蜀布”传过去的布、竹杖。他问这些东西从哪来，说是从中国西南地区来的。早期汉武帝时期想打通中国跟中亚的联系，还派人专门去探是不是从云南、四川通往中亚的道路，认为这是很强的证据，能够支持中国白铜可能从那条路线——西南丝绸之路传到中亚地区。

这个争议集大成的作者，就是我们熟知的李约瑟，他的书《中国科学技术史》里有一篇非常长的综述文章，专门有一章讨论了中国白铜。他也认为白铜可能是用砷镍矿炼的，因为他看到了中国的文献，包括李时珍（《本草纲目》）、宋应星《天工开物》，都有这方面记载。但是他注意到了云南、四川的镍矿都是铜镍、黄铜矿、镍铁矿，并没有砷镍矿。他注意到Richthofen在做中国矿产调查的时候，也提到了四川会理出产白铜，所以他肯定这个地方是主要的白铜生产中心，这是李约瑟对这个研究工作的很大贡献。他的观察非常敏锐。他对大夏白铜币也做了很完整的评述，也注意到了双方的争议，证据都不是很充分，但是这句话能够反映李约瑟的基本态度。他说“Nevertheless,in spite of all”（尽管有一些问题），“we are inclined to believe that this was what happened”，他认为我们倾向于相信中国白铜传到中亚大夏国。这反映他的一种倾向性。