青铜即铜锡合金，因以铜为主，颜色呈青白色，故称为“青铜”。约公元前3000年左右，西南亚和埃及已进入青铜时代。在夏、商、西周时期，中国已进入青铜时代。最初，是利用暴露地面上的铜矿石进行冶炼，后来逐步学会采矿。青铜作为合金，熔点比纯铜低，硬度比纯铜高。溶化的青铜在冷凝时，体积略有胀大，因此填充性较好，气孔也少，比纯铜有较好的铸造性能，有更广泛的适应性。所以青铜的生产发展很快。再加上青铜制作的工具具有一些红铜工具所不能胜任的功能，于是便逐步取代了一部分石器、木器、骨器、红铜器。青铜工具的出现，对古代生产力的发展起了划时代的作用。这就是我国古代灿烂的青铜时代。

　　火的发明是人类历史上一个伟大的创举。火的应用是人类社会从石器时代过渡至青铜器时代，乃至铁器时代的前提。

　　我国原始社会后期开始了有了陶器，说明我们的祖先已经能够利用火所产生的高温，把用粘土制成的容器烧成陶器。这就为铜的冶炼提供了必要的条件。

　　我们的祖先在不断改进石器和寻找石料的劳动中，发现了天然铜块(自然铜)。由于它具有金属光泽和较好的延展性。很容易引起人们的注意，也较易为人们加工利用。把自然铜放入陶器中加热，就可以锻打以至熔铸。以后又逐步过渡到用铜矿石来炼铜。矿石炼铜是采用一种表面鲜艳的绿色铜矿石，因为它的色泽与孔雀的羽毛相似，所以人们把它叫做孔雀石。这种铜矿石含铜较多，又易于熔炼，只要和木炭一起燃烧，加热至1000℃稍高一些，火红色的铜就被提炼出来，用以铸锻各种器物。于是人类从石器时代进入了金石并用时代。

　　后来，古人又发现把锡矿石加入到红铜里面一起熔炼，制成的物品更加坚韧耐磨，这就是青铜。我国的青铜冶炼开始于夏代(公元前2140—1700年)。到了离现在3千多年以前的殷商、西周时期，炼铜技术已发展到较高的水平，用青铜制造的工具、食具、兵器和车马饰，得到了普遍的应用。这些器具不仅以复杂的造型、精美的花纹和雕缕，显示出我们祖先精湛的艺术才能，更主要的是青铜材料代表一种新的生产力登上历史舞台，有力地促进了生产的发展，它标志着人类征服自然又迈出了具有深远意义的一步。

　　大量出土的青铜器物，充分反映出我国古代青铜冶金的高超技艺。1939年，我国考古人员在河南安阳武官村的地下，发掘出来一只青铜巨鼎，这只鼎有133厘米高，110厘米长，78厘米宽，重达875公斤，要10多个人才能抬得动。在这只大鼎的里面，有“司母戊”三个字，所以人们叫它“司母戊”大方鼎。在大鼎的四周，有蟠龙等组成的花纹，可谓世界上罕见的青铜古物，是商王文丁为祭祀其母而铸造的祭器。此外，还有陕西出土的西周康王时代的大盂鼎，高100.8厘米，重153.5公斤。这些大鼎是用来供奴隶主祭祀老祖宗用的。铸造这样的大型青铜器物，在冶铸技术上是很复杂的，它需要有一个很大的铸造场所，包括炉灶和容器，准备很多燃料，还要各个工种协同操作，密切配合。所以，这些大鼎是我国古代科技水平和创造才能的集中表现。

　　你看过科教电影片《古剑》吗?影片展示出一些出土的古代宝剑。其中有1965年在湖北江陵一座楚墓中发拙的两把越王勾践宝剑。它也是我国古代青铜器的杰出代表作。勾践是我国春秋战国时期越国(相当于现在的淅江省)国王的名字。宝剑全长55.6米，其中一把刻有“越王勾践，自作用剑”八个字，剑首部分有七个同心圆状的花纹，剑身布满了黑色菱状花纹，使剑更显庄重美观。宝剑在阴暗潮湿的地下埋藏了两千多年，出土时依旧金光闪闪，毫无锈蚀，而且锋利异常，十来层的纸一下就划透了，看了令人赞叹不已。这把宝剑在国外展出时，曾引起过很大震动。

　　汉武帝有个哥哥，名叫刘胜，封在中山国，也就是现在河北省定县一带，称做“靖王”。他挖了一个很大的山洞，作为自己的坟墓，还做了一件“金缕玉衣”，企求穿上这种玉衣，可以使尸体永不腐烂。1968年这座墓被发掘出来，发现玉片已散落，尸体呢?不但烂了，而且连骨头也找不到了，只发现了一点牙齿残片。墓内潮湿极了，这座墓在这种恶劣环境中，竟然还有两把宝剑完整地保存下来，仅仅个别地方有很小的锈点，通体光亮，呈金光色，锋利如故。

　　这些珍贵的宝剑在地下埋藏了两千多年，当它们重见光明的时候，为什么竟然还能锋芒毕露呢。

　　我国的冶金，考古工作者采用现代化的仪器和分析检验技术，终于弄清了古剑的成分和制作工艺，同时也揭开了它不锈不腐之谜。

　　这些古剑的成分是青铜，是把铜和锡按一定比例熔融浇铸而成。再经过研磨，使它锋利。越王剑的刃口磨得非常精细，可与目前经过磨床加工的产品相媲美。剑身的菱形格子花纹和乌黑发亮的剑格，都经过了硫化处理，是用硫或硫的化合物与剑的表面起作用形成的，并且还含有别的元素。经过这种处理，使宝剑既美观，又增强了抗腐蚀的能力。

　　到了秦始皇时期，剑的表面处理方法与越王勾践时代相比，又有了新的提高。秦始皇陶俑坑出土的剑采用了一种很了不起的表面技术，叫做铬盐氧化法。这是用铬酸盐作氧化剂，在剑的表面形成一层非常致密的氧化层，保护剑不再起别的化学作用，所以又叫钝化处理。这氧化层很薄，只有1%毫米，大约是一张报纸的十分之一。就靠这薄薄的保护层，使剑在阴暗潮湿的地下渡过了两千多年岁月。这也是我国古代材料科技的一项重要成就。要知道，铬盐钝化处理技术，在国外一直到二十世纪三十年代才有专利。

　　铜和锡都很软，按一定比例炼成青铜，就变得坚硬了。为了使剑既锋利又坚韧，古代工匠还创造了复合金属剑，剑脊用的是青铜，剑刃嵌有铁。这种剑中间脊部韧性好，不易折断，刃部又非常坚硬锋利。

　　宝剑，象一颗晶莹的明珠，闪耀着光彩。那么这些剑出自何人之手呢?古籍中有许多令人神往的传说，《吴越春秋》这样记述着：“使童女童男三百人，鼓橐(风)装炭，金铁乃濡(溶化)，遂以成剑。”这童女童男就是当时终日辛劳的奴隶和工匠。正是这些具有高度聪明才智的奴隶工匠，倾注了全部心血，在条件很艰苦的情况下，制造了驰名世界的宝剑，给我们留下了宝贵的物质财富和精神财富。

　　我国古代青铜材料的卓越成就，还表现在对青铜的认识提高到了科学的水平上。例如，春秋战国时期的《周礼·考工记》里有“金有六齐”的记载，总结了商周以来劳动人民摸索出来的青铜配料经验，提出了青铜六“齐”(齐与现代的“剂”同音同解)的配料方法。分别叙述了六种不同比例的青铜的性能和用途。例如说，铜锡含量为五比一和四比一的青铜，适合于制造斧、戟;三比一和五比二的青铜，适合于制造刀、剑和箭簇等等。

　　《周礼·考工记》原文说：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐;三分其金而锡居其一，谓之大刀之齐;五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐;金锡半谓之鉴燧之齐。”按现代材料规范，含锡量百分之二十左右的青铜最为坚韧，含锡量百分之三十至四十的青铜硬度最高，证明上述比例是基本符合科学道理的。两千年前的古人能总结出这样的工艺规程，实在令人惊叹，这在世界上也是居于首位的。

　　考古发掘研究证明，商周时代的铸铜业就很发达。从目前出土的这一时期的青铜器来看，其数量品种之多，是非常惊人的。但当时铸铜业均为统治阶级所控制，所铸器物，多为礼器、用具和兵器，因而用于生产上的铜工具是不能满足需要的。1960年山西侯马发现一处东周晋国的铸铜作坊，出土陶范有三万余块，能辨识器型的有一千余件，其中工具范仅有镢和铲等几种，其它多系供贵族祭祀、享乐的器物及各种兵器。如湖北黄陂县发现的商代盘龙城遗址中，出土150多件青铜器，其中有一件青铜卣(音友，古代酒器)，壁厚在1—2毫米之间。在距今三千多年前，铸铜技术能达到这样水平是很不容易的。

　　秦始皇统一六国后，“销天下之兵(器)，铸金(铜)人十二”，各重二十四万斤。汉武帝在建章宫时建造的“铜柱承露仙人掌”，高三十丈，大七围(即七个人手臂围抱那样粗)。唐武则天在洛阳，用铜铸成的“天枢”，高一百五十尺，下部用铁铸成山形底座，周长一百七十尺，顶上放置的承露盘直径达三丈。象这些巨大的铜铸件，是当时世界上罕见的。

　　一般青铜器中也有许多精致美观的制品。例如商代的四羊尊、龙虎尊、象尊等，造型生动逼真。周代铜器有些比商代更精巧，如临潼出土的西周王盉(古代酒器)，盖上有鸟饰，器身以卷尾夔龙雕塑。宝鸡出土的铜卣，花纹及造型古朴别致。河南新郑出土春秋时期的莲鹤方壶，莲瓣形的壶盖中央，塑造一只亭亭独立的白鹤，展翅欲飞，伸颈欲鸣，突破了旧的塑造传统。湖北隋县战国初期的曾侯乙墓中，出土的青铜鼓座，由八条龙透空盘绕而成，非常生动活泼;另有一套青铜尊和尊盘，尊和盘的口沿上，均由剔透镂空的各式花纹组成，尊的颈部饰爬行四豹，腹部塑四龙与盘足四龙相对应，精美绝伦;汉代铸造的铜奔马，三足悬空，一足踏在飞鸟上作为支柱，重心稳定，姿态奔放雄健。上述青铜精品，造型和雕塑都具有很高的工艺水平，是我国古代劳动人民智慧的结晶。

　　我国古代青铜器制作，不仅在配料上有深入的研究，还发现经过锻锤的青铜可以增加硬度。科学工作者曾对故宫博物馆收藏的商周青铜工具和兵器进行考察研究，证明其中的大多数是经过锻锤的。

　　春秋战国时期，在铜器锻造上也取得了可喜的成就。河北怀来县出土的燕国“薄胎铜缶”，是由上下两节铜坯用锤敲击成形，然后套接在一起制成的。其壁厚在1—2毫米左右，通体厚薄均匀，形状规整。当时制做铜器已采用焊结技术，湖北隋县发现的春秋未期曾侯乙墓中出土的鼓座，上面有八条龙镂空蟠绕在座体上，除部分铸接外，多采用铜焊和镴(是低溶点的铅锡合金)焊接装配而成的。

　　古代在铜器防止锈蚀方面也采取了一些有效措施。殷墟出土的商代铜头盔，外面就镀有一层锡作为防锈剂。古代在铜器上鎏金，除美观外也起到防锈作用。使人惊奇的是，在陕西临潼秦始皇陵东侧兵马俑坑内发现的铜剑和铜簇中，有些表面仍光洁如新。在河北满城汉墓中出土的铜簇，也有不锈的现象。经过现代仪器分析，发现表面有一层含2%铬的氧化膜，这层膜起到了防锈作用。研究人员认为，这种氧化膜的形成，可能是将铜器放在重铬酸钾溶液中浸煮的结果。西方直到十一世纪，才发明了类似这种防锈的表面处理技术，晚于我国二千多年。

　　除冶炼青铜外，我国还创造了白铜和黄铜的冶炼方法，受到国外的称誉和仿效。

　　白铜是一种铜镍合金，色白似银，用以铸作器物，坚硬光灿，为我国首先发明。白铜这一词，最早见于晋代常璩的《化阳国志》。书中说，云南东川地区有螳螂山(一说为螳螂县，在今会泽、巧家一带)，“出银、铅、白铜……”。关于白铜的配方，文献记载，我国白铜是用红铜和砒石配合制成的合金。有人认为古人所说砒石，指的是白镍矿(云南会理一带就出铜镍矿)。另一种说法认为砒就是氧化砷，砷矿中有时混有镍。我国炼制的白铜，在世界上很受欢迎。1735年，法国杜霍尔德在他的著作中写道：“最特殊的是白铜……这种铜除中国，可能任何地方都没有。”到十八世纪，西方才开始仿制。

　　我国古代还首创了胆大炼铜法，这是世界上水法冶金的先驱。在胆水(即含有天然硫酸铜成份的水流)多的地方设置铜厂，北宋时期已有这种厂十多处，其中以韶州岭水(今广东曲江)、信州铅山(今江西铅山)等处最为著名。这种铜厂，只须在胆水流经的地方设置一段木槽，投入铁片和碎铁块，浸渍几天就能得到金属铜的粉末，操作方便，成本低廉，当时全国胆铜产量每年可达一百多万斤。欧洲到十五世界才发现铁片浸入硫酸铜溶液中，有铜附着在铁表面的现象。用水法炼铜的时间就更晚了。