В рамках совместного масштабного проекта экспедиционного центра Русского географического общества по Сибирскому федеральному округу, Минусинского отделения Русского географического общества, учёных из Хакасии и Японии «Южная Сибирь: Наследие ушедших эпох» произведён уникальный эксперимент по получению железа с использованием технологии мастеров-металлургов Среднего Енисея рубежа эр.
Первая пробная выплавка металла по воссозданной технологии таштыкской археологической культуры (I — V вв. н.э.) прошла весной текущего года на научно-производственной площадке в городе Ниими (префектура Окаяма, Япония). Специально для этого в Страну восходящего солнца пригласили старшего научного сотрудника сектора археологии Хакасского научно-исследовательского института языка, литературы и истории (ХакНИИЯЛИ) Петра Амзаракова. Хакасский археолог уже не первый год достаточно плотно сотрудничает со своими японскими коллегами из центра по изучению древней культуры железа Восточной Азии университета префектуры Эхиме, которых интересует наиболее древний способ получения железа в Южной Сибири — так называемый сыродутный, применявшийся древними металлургами в гунно-сарматскую эпоху (в конце I тысячелетия до нашей эры — первые века нашей эры). Поскольку способы выплавки железа в древности имели свои особенности, для начала перед учёными стояла непростая задача эти особенности самым тщательным образом исследовать.
Как именно таштыкские племена Хакасско-Минусинской котловины (ХМК) получали металл, было выяснено с помощью археологических раскопок. Эти научные исследования шли с 2009 по 2015 год. Под руководством Петра Амзаракова и руководителя японского центра по изучению древних культур железного века Восточной Азии, профессора университета префектуры Эхиме Ясуюки Мураками были изучены металлургические комплексы таштыкской археологической культуры возле аала Трошкин в Ширинском районе и села Толчея в Боградском районе Хакасии. В частности, недалеко от Толчеи археологам удалось очень точно зафиксировать конструкцию древних железоплавилен и понять, как они работали. Тогда же было принято решение попытаться воссоздать весь процесс производства таштыкского железа.
Как уже указывалось выше, первая пробная выплавка состоялась в Японии. Пётр Амзараков пояснил, что это было сделано потому, что к проведению этого эксперимента требовалось привлечь мастеров-металлургов высокого класса, знающих и умеющих выплавлять металл по старинным технологиям, теперь широко не применяемым практически ни в одной стране мира. В Японии же, в городе Ниими, трудится небольшая группа специалистов, плавящих железо по средневековой технологии, из которого потом японские мастера-кузнецы создают знаменитые на весь мир мечи самураев — катаны. У этих людей даже сохранился профессиональный религиозный культ, связанный с божеством, отвечающим за выплавку железа. Литейщики уверены в том, что «рождение» железа — это древняя тайна. Поэтому выплавка металла не всегда, даже при соблюдении всех условий, даёт стопроцентно удачный результат.
— С точки зрения химии процесс получения железа кажется несложным: подача в плавильную печь воздуха, создание и поддержание соответствующей температуры, — пояснил Пётр Амзараков. — В соприкосновении угля и железной руды в условиях высокой температуры происходит восстановительный процесс: руда разделяется на само железо и пустую породу — шлак. Вроде бы — просто. Но на самом деле если в процессе выплавки что-то пошло не так, то даже люди с большим опытом потом не могут объяснить произошедшей неудачи.
К большой удаче для учёных, процесс пробной выплавки металла в Японии прошёл успешно, и исследователи заявили, что проведённый эксперимент стал по-настоящему важным событием для археологии Хакасии. Однако при этом исследователи признались в том, что полученный результат всё-таки не принёс полного удовлетворения, ведь изначально планировалось не просто повторить сам процесс выплавки, а произвести полноценную его реконструкцию со всеми нюансами изученной древней технологии. А для этого, конечно, требовалось повторить эксперимент, что называется, на месте, в ХМК. И вот в конце июня задуманное наконец удалось осуществить.
В этот раз попытку выплавки железа по технологии двухтысячелетней давности международная группа учёных провела в Ермаковском районе Красноярского края на площадке летнего лагеря «Ермак» экспедиционного центра РГО в СФО. Учёные сделали всё именно так, как сделали бы таштыкские металлурги. На небольшой лесной поляне исследователи подготовили две ямы, в которых в течение трёх дней выжигали древесный уголь. На специальной крытой площадке, в полном соответствии с результатами раскопок, был построен оригинальный плавильный горн. Глина, из которой возводилась надземная часть горна, была взята в районе Братского моста (со стороны Хакасии). Железную руду для проведения научного эксперимента предоставили абазинские горняки (за что учёные выражают благодарность коллективу Абазинского рудника и лично директору предприятия Александру Жукову). Куски руды дробили и перемалывали до нужного состояния каменными молотами вручную сами археологи. Впрочем, так же в соответствии с древними технологиями происходил и весь остальной процесс.
— Технология, по которой происходила выплавка железа в древнем мире, достаточно трудоёмкая. Тем не менее в процессе эксперимента мы намеренно отказались от всех достижений цивилизации, соблюдая все мельчайшие технологические детали, использовавшиеся таштыкскими мастерами-плавильщиками. В итоге на изготовление металла у нас ушло почти пять дней: три дня выжигали уголь, сутки готовили печь, и сам процесс выплавки длился с полседьмого утра до полуночи, — рассказал Пётр Амзараков. — Для сравнения: во время первой пробной выплавки в Японии на подготовку к эксперименту ушёл день, и около 10 часов понадобилось непосредственно на получение железа. К слову, тогда в плавильный горн были вмонтированы электронасосы для поддува воздуха, а древесный уголь и руда — поставлены уже в приготовленном для выплавки состоянии.Во время повторного эксперимента температуру горения в печи (свыше 1000 градусов) приходилось непрерывно поддерживать с помощью ручных мехов, за которыми удалось поработать всем участникам уникальной выплавки и даже её гостям. Но важен результат, а он оказался очень неплохим. Учёным удалось получить кричное железо, из которого в древности кузнецы изготовляли различные предметы обихода, вооружение и доспехи. Большую часть полученного железа российские и японские специалисты взяли для проведения лабораторных исследований, кое-что разошлось на сувениры участникам необычного научного эксперимента.Пётр Амзараков отметил, что на этом изучение древнего железоделательного производства в ХМК, конечно, далеко не закончено:
— На данном этапе нами были исследованы плавильные печи таштыкской культуры. Теперь предстоит найти и изучить более древнюю технологию получения железа, использовавшуюся во второй половине I тысячелетия до нашей эры — в завершающей стадии тагарской археологической культуры раннего железного века и в последующую за ней так называемую тесинскую культуру. Возможно, через какое-то время будет проведена ещё одна экспериментальная выплавка металла с кузнечной проковкой для получения чистого товарного металла.
Японский профессор Мураками второй раз в жизни пробует получить железо
по технологии таштыкских литейщиков.
Гостю научного эксперимента, археологу Института материальной культуры РАН
Андрею Полякову пришлось потрудиться на воздуходувных мехах.
Сергей Амелин