引言
铜是人类最早认识和使用的金属。铜器是人们第一次采用化学方法将天然矿石熔化并铸造出来的工具与用器。陶器也是采用的化学方法，但陶器是将泥土变成了另一种东西。相对于将矿石熔化，铜冶炼就比陶器的制作难度要大得多。冶铜是将金属的一种形态变成了另外一种形态。
铜器的优越性铜器出现与使用，不仅扩大了人类工具与用器的来源，而且具有木器和石器所不可比拟的优越性。铜器不但比木器、石器结实、耐用，有韧性，而且还可以反复使用。在新石器时代末期，虽然铜器还不能把石器排挤出历史，但它的出现毕竟使人类社会的生产力发生了一次质的飞越，是人类生产力发展史上的一个里程碑。
铜从乱石中来。与石头打交道历经几百万年的祖先，为何不是先发现铁、铝，而是铜？新石器时代，人们在与各种石头打交道时，逐渐发现了带颜色的孔雀石。孔雀石因酷似孔雀羽毛而得名，殷商时代已将孔雀石制成石簪。时至今日，孔雀石还被当成寻找原生铜矿的标志，质纯色美者可作装饰品与工艺品原料。
孔雀石主要是岩石中的铜矿氧化后产生的铜绿，因而有孔雀石的地方必有铜矿。先民们在制作石器时，发现了孔雀石。在挖掘孔雀石时，发现了它的衍生品含铜的绿色矿石。因而，在新时期时代晚期，随着冶陶技术提高，尤其是陶窑技术的改进，人们进而冶炼出早期铜器。铜器是人类制作的第一件金属工具，不但比石器好用，还具有木器和石器无法比拟的可塑性。
它既可以制成生产工具，也可以制成生活器皿，还可以制成战争武器，或制成宗教礼器。石器和木器甚至是玉器和陶器虽然产生的时代早，而且在新石器时代比较发达，但它们作为装饰和实用器皿尚可，无法制成先进的生产工具和武器。生产力是人类社会的决定性因素，生产工具是生产力的标志。
同样，在新石器时代末期，哪个地区出现了青铜器，那个地区科技就发达，那个地区自然是当时的文明中心。因而青铜器被作为古文明的标志之一。·冶铜技术冶铜术作为判别文明的一个标准，已成为世界学术界达成的共识。但一个地方如果仅发现了早期青铜器，不能认为这个地方就有了冶铜技术，因为文化可以传播。
比如瓷器，瓷器首先在中国发明然后传到欧洲。但如果欧洲人在欧洲发现了欧洲所谓的早期瓷器，断定瓷器是欧洲人的发明，却是大错而特错了。判断一件新生事物要综合看，不能武断。在考察冶铜术时，不但要看有没有出土青铜器，还要看这个地区有没有和冶铜技术有关的材料，如坩埚、铜炼渣等。
有了冶铜工具和铜炼渣等遗物再结合遗存的其他方面作出的判断才会更可靠些。在冶炼铜时，矿石中的其他杂质也会随着高温冶炼被熔化，在出炉后生成炉渣。所以从另一个角度看，发现了有炼好的铜渣也就发现了冶铜技术。此外，冶炼工匠在冶炼自然铜时会发现，如果添加助熔剂不但可以降低炼铜的熔点，而且还可以使炉渣与铜很好地分离，便于排渣。
这样，先民在冶铜时加入比铜熔点低的锡、铅，不但可以得到比纯铜容易熔化的合金，而且得到的青铜更加耐用、更有可塑性。有青铜冶炼的地方，制陶业一定发达。炼铜和制陶在技术上可以相互引用和借鉴。工匠把冶铜技术用到制陶上，在陶坯表面涮一层助熔剂，反而得到了低温釉。釉的出现为瓷器的发明打下了良好的基础。对于出土铜器的属性还要进行辩证地分析。
看看出土青铜器的地点是墓葬、遗址，还是典型遗存。如果是出土于遗址，则说明铜器多为实用工具；如果出土于墓葬，则说明这里的铜器是人们有意识地埋葬的；如果是典型遗存，则说明这里的铜器一定有着不同意义的社会功能。典型遗存虽然不能反映其代表的考古学文化全貌，但典型遗存往往由于考古资料保存完好、资料全，在古文化形成时具有相对的稳定性，而更能完整地反映古代居民生活和社会活动。
因而，对典型遗址中的出土文物进行研究意义要远大于遗址和墓葬。冶铜和冶铁有一个技术上的区别。高温熔化后的铁，如果经过自然冷却，硬度变小；如果在水突然冷却的情况下，硬度就会增加，这个技术叫淬火，目的是提高铁的强度、硬度、耐磨性、耐蚀性、疲劳强度以及韧性等。而青铜却恰恰相反，经过熔化后，在自然冷却的情况下，青铜的强度、硬度、耐磨性等增加，这个技术叫淬火。
淬火可以减低金属硬度和脆性，增加可塑性。淬火和退火技术从冶陶技术承袭而来。我们目前能看到陶器一般有红湾和灰陶。炼制陶器时一般用大火将陶坯里外烧透，然后熄火，便窑和陶自然冷却。此时，窑中空气流通、氧气充足，形成了一个良好的氧化环境，使育坯中的铁元素被氧化成三氧化二铁。由于三氧化二铁是红色的，所以陶器也就会呈红色。
如果待陶坏烧透后，往窑中不断淋水，此时，由于窑内温度食高，水很快变成水蒸气，将会阻止空气的流通，使窑内形成一个缺氧的环境，陶中的三氧化二铁便被还原成氧化亚铁，并存在于陶中。由于氧化亚铁是持灰色的，因而陶就会呈青灰色。红陶和灰陶虽然强度、硬度差不多，但背块陶在抗氧化、水化、大气侵蚀等方面性能明显优于红陶。冶铜其实就是将铜的金属从其氧化物中还原出来，因此，还原环境的创造和控制就成为冶铜术产生的必备条件之一。
而陶器的烧制技术为之提供了重要的经验积累。从目前的考古材料分析，冶铜所使用的许多工艺技术就是来源于制陶，比如烧制陶器时的造型技术、控火技术就直接影响到了冶铜技术。因而我们在考察冶铜技术时，还要联系本地区制陶业的发展情况。所以，从某种程度上说，懂得制作灰陶或黑陶的族群在对还原知识的掌握方面较制作红陶和黄陶为主的族群要好些。
中国出土早期铜器的地区古文献中关于中国早期使用铜的记载，以黄帝之时为最早。司马迁在《史记·黄帝本纪》中说：“黄帝作宝鼎三，象天、地、人·······,黄帝采首阳山铜，铸鼎于荆山下帝采首阳山铜铸剑，以天文古字铭之”。看来中国夏代以前的青铜技术就相当发达，已远远脱离了冶铜术的原始形态。但冶铜术到底始于何时何地，没有更早的文字资料，只能凭借考古资料作研究。
中国的早期铜器发现地域主要在黄河上游的甘青地区和黄河中下游的海岱和中原等地。甘青地区的制陶业在其众多的手工业部门中最为发达，并以精美的彩陶著称于世。彩陶烧制火候较高，烧成温度往往可达℃~℃.所以本区的制陶业无论是技术经验还是温度要求，都基本满足冶铜业产生的必要条件。
本区早期铜器发现于遗址的数量多于发现于墓葬的数量，且多发现于典型遗存中，说明该地区早期铜器制作不但对冶铜术已经有娴熟的掌握，制作水平不断提高，而且由遗址扩大到墓葬，由制作简单的工具到复杂的范铸产品和种类的不断增加。甘青地区主要以马家窑文化、齐家文化出土的早期铜器为代表。
马家窑文化和齐家文化中出土了大量的铜器和青铜器。以刀、斧、锥、钻、匕首、指环、手镯、铜泡、铜镜等为主，形制上总体比较简单，也有铜镜、空首斧等造型复杂的器物。尤其是晚于马家窑文化的齐家文化，在年代上跨越了龙山晚期和夏纪年早期，是铜器起源与发展演变的一个重要时期。从甘青地区出土铜器分析，可清晰地见到制铜业发展的历史过程。
甘青地区早期冶铜以纯铜为主，比如皇娘娘台发现的众多铜制品中无一件青铜器，这是由于受当时冶铜技术水平所限。到了齐家文化三期时，青铜冶炼技术得到发展，出土的青铜器不但量大，而且质量非常高，可以说这个时期已经进人了青铜时代。无论是从地域上还是冶炼技术上，甘青地区的冶铜技术是独立发展的，和中原、海岱地区的冶炼技术形成并盛的局面。
但从时间上看，后者似乎发展得比较晚。海岱地区主要是指山东和河南东部地区。海岱地区的铜器发轫于龙山时代，比甘青地区晚一些；而且发现遗物原料以黄铜为主，系铸造而成。据山东省地质局提供的资料，潍坊、烟台、临沂等地区，铜锌或铜锌铅共生矿资源十分丰富。
因而在这里“早期黄铜的出现是可能的，只要有铜锌矿存在的地方，原始冶炼可以得到黄铜器物”海岱地区发现的早期铜器较少，且时代较晚，给我们此处的探讨带来一定的困难。从山东出土的黄铜器和铜炼渣分析，该区在龙山时代可能已经可以独立地制造铜制品了。虽然尚未发现青铜制品，可能是由于当时本区尚未发展到青铜的阶段。根据铜器出现的时代与中原地区的联系和目前的考古出土材料分析，海岱地区的冶铜术很可能是由中原传人，然后再本土化的结果。
中原地区的早期铜器是发现较多的，时期处于仰韶文化和龙山文化范围。仰韶文化铜制品发现于陕西临潼姜寨遗址内，是一个铜薄片。山西榆次源涡镇也发现一块陶片上附着的红铜炼渣。源涡镇遗址的文化是仰韶文化分布于晋中地区的一种地方类型，年代当在公元前年左右龙山文化发现的早期铜器遗址典型的有襄汾陶寺的两件铜铃和登封王城岗遗址的一块铜器残片。
通过对本区仰韶时代到龙山时代诸文化演变和发展的观察，中原地区已经具备了独立发明冶铜术的条件：丰富的铜矿带、发达的农业和制陶业、没有见到外来文化影响的痕迹、愈演愈烈的社会分化等等。本区从仰韶到龙山的各文化，彼此之间的连续性很强。而且中原地区与周边文化的交流更多地表现为作为传播主体对周边文化产生的影响，当然我们并不否认文化之间影响的双向性，但中原对其周边地区的影响可能更多一些。
因而，我们认为中原地区的冶铜术是独立起源的仰韶时代主要是对天然铜矿进行加工，杂质较多，和各地域的不同情况有较大关系，到了龙山时代人们已经可以冶炼红铜和青铜了。尤其在陶寺遗址中出土的铜铃，牵动了整个学术界。这是因为它与用单范或双范铸造的小铜刀、小铜饰之类不同，它是用多合范法铸造的。
结语
无论在制范和浇铸上都需要较为复杂、成熟的技术，而此手法正是后来中国青铜文明的技术基础。它的出现说明我国冶铜铸造技术已经发展到了成熟阶段，此时已不再是石器占主要地位的时代，而是进入了铜石并用时代。这一发现使中国古文明形成的起点前移到龙山文化时期。这不但关系着中国古代冶铜术的起源，而且关系着中国古代文明起源与形成的研究，关系着夏文化的探索和研究。