К содержанию 220-го выпуска Кратких сообщений Института археологии
Металлографические исследования древнерусского металла, проведенные Б.А. Колчиным в середине XX в., оказали серьезное влияние на советскую и зарубежную науку и положили начало развитию отдельного научного направления в отечественной археологии. Вышедшие одна за другой две крупные его работы монографического характера: «Черная металлургия и металлообработка в Древней Руси» и «Железообрабатывающее производство Новгорода Великого» (Колчин, 1953; 1959) с широким использованием комплексного металловедческого анализа в области металлургии и металлообработки — показали блестящие научные результаты и перспективность разработки историко-технологических проблем.
Неординарные результаты научных трудов Б.А. Колчина побудили автора настоящих строк в 1975 г. открыть лабораторию металлографии при кафедре археологии Кемеровского гос. университета. На начальном этапе научных исследований лаборатории основное внимание уделялось слабо изученным проблемам железоделательного и железообрабатывающего производства Западной Сибири. К настоящему времени произведено более 2000 металлографических анализов предметов из черного металла многочисленных коллекций 18 археологических культур эпохи раннего железа и средневековья. Основные результаты исследований уже опубликованы. Наиболее подробно они изложены в книгах «История черной металлургии и кузнечного ремесла древнего Алтая» и «Черная металлургия и кузнечное ремесло Западной Сибири» (Зиняков, 1988; 1997). Здесь же мы остановимся на важнейших историко-технологических выводах, к которым пришли на основании металлографических данных.
Изученный материал подразделяется на три хронологических этапа — ранний железный век (V в. до н.э. — V в. н.э.); раннее средневековье (VI-IX вв.); позднее средневековье (X-XVII вв.).
Анализ имеющегося материала показывает, что освоение железной индустрии на обширной территории Западной Сибири протекало весьма неравномерно. Отмеченная неравномерность была обусловлена спецификой социально-экономических и историко-культурных процессов отдельных регионов. Согласно общепринятой точке зрения (Косарев, 1984), в пределах Западной Сибири еще с эпохи бронзы оформились три крупные хозяйственные зоны, определявшиеся физико-географическими условиями, расположенные в широтном направлении с севера на юг. В таежной полосе базировался ареал присваивающей экономики; на границе тайги и лесостепи — многоотраслевое хозяйство, сочетавшее производящие и присваивающие формы; на юге — в лесостепи и степи — зона производящей экономики. Сложившееся зональное районирование хозяйственных укладов оставалось неизменным до включения Сибири в состав Русского государства.
Первые железные вещи в Сибири появляются сначала у населения, проживающего в регионе с производящей экономикой. В лесостепном Притоболье и Приишимье в памятниках баитовского и воробьевского типов найдены две железные булавки, кинжал и биметаллический чекан, относящиеся к VII-VI вв. до н.э. Скифо-сакские параллели позволяют говорить об их импортном происхождении (Могильников, 1992. С. 279). Единичные находки железных вещей известны из материалов этого же времени степного и лесостепного Приобья. Так, в одном из погребений VII-VI вв. до н.э. могильника Ближние Елбаны VII обнаружена железная пластина из украшения головного убора, находящегося в наборе с бронзовыми пластинами (Грязнов, 1956. С. 80). В кургане Новообинска был найден меч, имеющий прямые аналогии с материалами памятников Приуралья VI в. до н.э.
Начальный этап освоения железа, когда наряду с железными использовались бронзовые и биметаллические вещи, в лесостепной и степной полосе Западной Сибири относится к V—III вв. до н.э. С III в. до н.э. проживавшее здесь население полностью перешло к использованию черного металла при изготовлении оружия и орудий труда.
Охотничье-рыболовецкое население таежного Приобья, оставившее памятники кулайской культуры, начало осваивать железообрабатывающее производство достаточно поздно. Отдельные, очень редкие, находки зафиксированы на памятниках V-III вв. до н.э. — поселениях Тух-Эмтор IV, Степановка I, городище Шаманский Мыс (Чиндина, 1984. С. 141).
Полная перестройка металлообрабатывающего производства — замена цветного металла черным — произошла в начале I тыс. н.э.
Историко-технологические исследования ремесленной продукции эпохи раннего железа позволяют определить особенности и закономерности развития кузнечной техники и технологии в археологических культурах западносибирской лесостепи и тайги.
Аналитические данные показывают, что кузнечные поковки саргатской культуры, по сравнению с аналогичными сопредельных территорий, имеют более высокие технологические показатели. Уже на раннем этапе освоения железа саргатские мастера имели в своем распоряжении железоуглеродистый сплав в виде сырцовой стали, превосходившей по своим механическим свойствам бронзу и медь. Такой сплав характеризовался прежде всего высокими показателями твердости, которые особенно резко возрастали после закалки изделия в холодной воде.
В кузнечном производстве саргатской культуры сталь использовалась прежде всего при изготовлении оружия ближнего боя — мечей и кинжалов. Металлографические исследования показали, что все 100% названных изделий откованы из сырцовой стали. При ковке орудий труда, основную массу которых среди находок составляют ножи, преимущественно использовалась сталь различного качества (54% — сырцовая, 12% — высокоуглеродистая, 8% — среднеуглеродистая). Лишь незначительное количество ножей (8%) отковано из мягкого железа. При производстве ножей часто использовалась закалка, которая сохранилась у 2% изделий.
Основой кузнечной технологии у саргатского населения была свободная ковка горячего металла. При изготовлении мелких изделий (бляшек, пуговиц, украшений) употреблялась пайка медью составных железных элементов.
В восточном регионе ареала производящей экономики, в местах проживания населения большереченской культуры процесс освоения черного металла развивался в значительной степени аналогично вышерассмотренному. Металлографический анализ изделий из черного металла большереченской культуры показал, что в кузнечном производстве большинство изделий составляли стальные поковки. Вещи, откованные целиком из мягкого железа, составляли незначительную долю (7%). Химико-термическая обработка (цементация) с целью повышения рабочих качеств изделий применялась довольно редко (7% от всей продукции). В отличие от саргатской культуры, очень редко использовалась и закалка изделий (2%).
Формировавшаяся в середине I тыс. до н.э. в лесоболотной зоне Нарымско-Сургутского Приобья кулайская культура находилась в довольно неблагоприятных географических условиях. Охотничье-рыболовецкий уклад, значительная изолированность кулайского общества в целом и отдельных трудовых коллективов, отсутствие многих полезных ископаемых, — все эти факторы оказали негативное влияние на развитие черной металлургии и металлообработки в регионе.
Ранний — васюганский этап кулайской культуры беден железным инвентарем. К настоящему времени известны лишь отдельные находки V-III вв. до н.э.
Широкое использование железа в III-II вв. до н.э. характерно только для южной части кулайского населения, мигрировавшей в лесостепное Приобье и вступившей в активные контакты с проживавшими здесь большереченскими племенами. Металлографическое изучение металлического инвентаря свидетельствует об определенной технологической преемственности между большереченскими и кулайскими материалами.
Таежное население Среднего Приобья создает свою собственную металлургическую базу в позднекулайское время (первая половина I тыс. н.э.). С этого времени основная масса вооружения и орудий труда стала изготовляться из железа и железоуглеродистых сплавов.
Микроструктурный анализ инвентаря таежного ареала культуры свидетельствует, что кузнечная технология здесь была достаточно архаична. Свободная ковка длительное время оставалась единственным методом производства изделий. Местные мастера не знали важнейших технологических операций, в том числе не имели представления о способности стали воспринимать закалку, хотя стальные заготовки широко использовались в кузнечном производстве. Некоторый прогресс в освоении термообработки (закалки) наблюдался только на южной периферии кулайского общества.
В раннем средневековье отмечается неравномерное развитие железообрабатывающего производства в отдельных регионах Западной Сибири. Наиболее рельефно эта неравномерность прослеживается по материалам археологических культур, отражающих основные хозяйственно-культурные типы Западной Сибири.
Наибольших успехов в развитии кузнечного ремесла добилось население потчевашской культуры в Прииртышье, выгодно отличающееся от других своей прочной оседлостью с достаточно устойчивой экономикой, базировавшейся на скотоводстве, земледелии, в сочетании с присваивающими формами хозяйства. Железо и железоуглеродистые сплавы здесь стали обыденным явлением. Ярким показателем достижений кузнечной техники, при отсутствии клинкового оружия, является уровень технологии производства ножей. При их изготовлении, помимо свободной ковки, применялась двух- и трехслойная сварка клинков, имевших отличные рабочие качества. Подобная технология отмечена у 27% изделий данной категории. Как показали наши исследования, среди сибирских материалов это достаточно высокий показатель. Наряду с этим создавались цельностальные (из сырцовой — 27% и высокоуглеродистой стали — 9%) и цельножелезные ножи. Общее соотношение железных и стальных поковок равное — по 36%. В качестве дополнительной операции, увеличивавшей твердость металла, использовалась мягкая и твердая закалка (27%).
Своеобразную технологическую группу составляют материалы алтайских кочевников. Для изученных памятников Горного Алтая и северных степных предгорий характерно однообразие кузнечного производства, обусловленное производством небольшой номенклатуры изделий, необходимых для скотоводов-кочевников, и определенным традиционным объемом технологических знаний, имевшихся на вооружении кузнецов.
В качестве исходного сырья в металлообрабатывающем производстве алтайских ремесленников VI-VIII вв. использовались различные сорта стали (52% поковок) и простое железо (45%). Строгой определенности в применении того или иного вида сырья для конкретного рода продукции не существовало. Технологические операции, применявшиеся кузнецами того времени, почти все ограничивались обычными приемами свободной ковки. Конструктивные схемы, улучшающие рабочие качества изделий, практически не имели распространения. Из них лишь однажды отмечена поверхностная цементация и закалка.
В VIII-X вв. целиком из стали отковано 58% изделий, а из кричного железа — 29%. Основным методом изготовления предметов из черного металла оставалась свободная горячая ковка. Только десятая часть изделий имеет более сложную технологию: 8% — произведено с применением односторонней и двухсторонней поверхностной цементации, 2% — сварка железа со сталью. Среди всей продукции термическую обработку (закалку) сохранили 8% изделий.
Экономическое развитие таежных охотников и рыболовов отражают материалы релкинской культуры Нарымского Приобья. Археологические данные показывают, что железо и железоуглеродистые сплавы стали обычным явлением в жизни населения Нарымского Приобья с середины I тыс. н.э. Без сомнения прогрессивным и характеризующим показателем второй половины I тыс. н.э. было увеличение объема кузнечного производства. Однако ассортимент кузнечной продукции, насчитывавший полтора десятка наименований, оставался довольно узким и отражал общую охотничье-рыболовецкую направленность хозяйственных занятий в регионе. Особенно был ограничен набор орудий труда.
Основой технологии релкинских кузнецов была свободная ковка металла в горячем состоянии. Для 98% кузнечной продукции операции свободной ковки были единственными. Основным поделочным материалом при этом служили различные сорта стали (78%) и чистое железо (20%). В числе железоуглеродистых сплавов чаще всего применялась сырцовая сталь. Из нее отковано 54% ножей, 70% кельтов, все палаши и сабли, 42% наконечников стрел.
Более сложные кузнечные операции, направленные на улучшение рабочих свойств изделий, применялись крайне редко. Среди подвергнутых анализу поковок по одному разу отмечены поверхностная цементация и многослойная сварка и дважды — термическая обработка (закалка).
Довольно близкие вышеописанным технологические характеристики имеют материалы верхнеобской культуры. Как и в релкинской культуре, свободная ковка для основной массы изделий здесь являлась единственным (способом производства. Более сложные технологические схемы имели (очень ограниченное применение. В материалах кузнечной коллекции по одному разу отмечено наличие односторонней и двухсторонней поверхностной цементации и вварка стального лезвия. Закалка изделий зафиксирована только однажды.
В качестве отличительной черты металлообрабатывающего производства обращает на себя внимание редкое применение простого железа как исходного сырья. Чистожелезные поковки составляют лишь 14% кузнечной продукции.
В первой половине II тыс. н.э. передовые позиции в развитии кузнечной технологии держали мастера усть-ишимской культуры Прииртышья, сохранившие и развившие традиции предшествовавшего периода. Прогрессивность их технологической эволюции проявлялась в следующем:
• увеличивалась доля цельностальных изделий из категории орудий труда (59%), с явным преимуществом поковок из сырцовой стали; высокоуглеродистая сталь использовалась крайне редко. Соответственно уменьшилась доля цельножелезных вещей (в целом до 19%);
• появилась дифференциация в использовании исходного сырья при изготовлении ножей (сталь) и наконечников стрел (железо);
• расширился набор технологических операций в производстве орудий труда, в том числе появилась многослойная и трехслойная сварка, вварка стальной пластины в мягкую железную основу. Среди орудий труда новые технологические приемы зафиксированы на 9% продукции;
• наконец, нехватка высококачественной продукции, например клинкового оружия, восполнялась посредством торговых операций с ремесленными центрами Средней Азии и Среднего Востока.
Новосибирское Приобье в начале II тыс. н.э. переживало полную смену и явный регресс в технологии кузнечного производства по сравнению с предшествующим периодом. Установившиеся новые технологические традиции восходили корнями к сросткинской культуре Северного Алтая конца I тыс. н.э. Под влиянием пришедшего сросткинского тюркоязычного населения изменилась даже сырьевая база железообрабатывающего производства, что выразилось в существенном увеличении доли чистожелезных поковок. В отдельных категориях изделий, например ножей, эта доля достигает 60%. Понизился качественный уровень орудий труда и оружия. Регресс технологии металлообработки особенно ярко проявился в сужении технологических схем, находившихся на вооружении местных кузнецов. Практически все операции обработки металла сводились к приемам свободной ковки вгорячую.
Металлообработка Томского Приобья первой половины II тыс. н.э. характеризовалась также полной сменой предшествовавшей технологической традиции. Проследить это можно по основным производственным характеристикам ремесла. Прежде всего, видоизменилось качество использовавшегося сырья. При общем увеличении доли применявшихся сортов стали улучшилось ее качество. Железоуглеродистые сплавы имели более высокий процент содержания углерода. Адекватно этому почти в два раза уменьшилась доля чистожелезных поковок (с 33 до 17%). Особенно значительно это снижение в категории орудий труда (до 8,7%). Расширился набор технологических схем, находившихся на вооружении кузнецов, в основном за счет: использования локальной цементации. Мастерами использовалась односторонняя (4,9%) и двухсторонняя (1,6%) цементация. Из числа операций, направленных на улучшение рабочих свойств изделий, использовались разнообразные режимы закалки, в том числе закалка кромки лезвия. Суммарная доля закаленных изделий в категории орудий труда составляет 22,5%,. а в таких изделиях, как кресала, доходит до 52,5%.
Металлографическим анализом выявлены вещи импортного происхождения. К ним относятся и сабли из высокоуглеродистой тигельной стали, и луки седла.
Памятники Нарымского Приобья начала II тыс. н.э. изучены слабо. Тем не менее металлографический анализ отдельных вещей позволяет судить о прогрессивной эволюции кузнечной техники местного населения.
Период XIV-XVII вв. явился заключительным этапом самостоятельного развития кузнечного ремесла населения Западной Сибири. Значительная удаленность от экономически мощных городских производственных центров Восточной Европы, Южного Казахстана, Средней Азии долгое время препятствовала широкому проникновению сюда более качественной импортной продукции. Несмотря на это, отдельные виды кузнечной продукции городских ремесленников — ножи, топоры, кольчуги, сабли, котлы эпизодически проникали в быт западносибирского населения.
После разгрома Казанского ханства, к концу XVI в., владения Русского государства вплотную подошли к границам Западной Сибири. Последовавшее затем присоединение и освоение Сибири сопровождалось основанием многочисленных городов, созданием новых металлургических и ремесленных центров. Все это способствовало развитию металлургического и металлообрабатывающего производства в регионе на качественно новой основе. В новых исторических условиях черная металлургия и кузнечное ремесло западносибирских аборигенов, уступавшее русскому по качеству, себестоимости и объемам, стало терять свои позиции и к концу XVII — началу XVIII в. пришло в упадок.
ЛИТЕРАТУРА
Грязнов М.П., 1956. История древних племен Верхней Оби // МИА. № 48.
Зиняков Н.М., 1988. История черной металлургии и кузнечного ремесла древнего Алтая. Томск.
Зиняков Н.М., 1997. Черная металлургия и кузнечное ремесло Западной Сибири. Кемерово.
Колчин Б.А., 1953. Черная металлургия и металлообработка в Древней Руси // МИА. № 32.
Колчин Б.А., 1959. Железообрабатывающее ремесло Новгорода Великого // МИА. №65.
Косарев М.Ф., 1984. Западная Сибирь в древности. М.
Могильников В А., 1992. Ранний железный век лесостепи Западной Сибири // Степная полоса Азиатской части СССР в скифо-сарматское время. М.
Чиндина Л.А., 1984. Древняя история Среднего Приобья в эпоху железа. Томск.
К содержанию 220-го выпуска Кратких сообщений Института археологии