在这里简单介绍一下“たたら”制铁的大致变迁过程，以及当时制刀所用铁的情况。

古坟时代

　　日本在还是邪马台国的时期已经有铁了，其中绝大部分都是从朝鲜半岛输入的。铁对于当时而言是如今难以想象的贵重品。等到铁的生产方法传入日本之后，各地的豪族就开始进行了铁的生产。铁对于农田的开发、武器的制造都有相当重要的意义。因此，制铁是当时最先进的技术。北九州、出云、吉备等地都是著名的铁产地。这些地方的豪族正是由于掌握了铁的制造，扩大了农地的面积、提高了军队的武装水平，从而使得势力得到了扩张。从这一点上来看，很容易想象得到为何大和政权攻取出云地方部落的事会成为一个神话。当时“たたら”制铁的作业面是在向着河流的矿山斜坡上建造的。当时还没有“鞴”（ふいご送风装置），应该是通过地形将强风导入炉中。但是，这样的“たたら”制铁方式所制造出来的铁不能说是高质量的铁。恐怕也不过是些含有大量“のろ”（制铁过程中的杂质）铁块和海绵铁状态的铁罢了。这些制品估计还是要经过第二次精炼才能够加工成为铁制工具的吧。但是直到现在还是没有发现可以确认的当时的制铁遗迹，因此，以上的观点和描述是含有很大的想象成分的。

飞鸟时代～天平时代

　　在日本所发现的古制铁遗迹中，可以确定年代最早的是6世纪下叶时期的遗址。当时是大和朝廷时期。这些制铁的工场据推断应该是官营的、在全国各地都有分布。当时的“たたら”炉是原筒状的纵型炉，直径1米。还有宽1～1.5米、长2～4米的箱型炉。尽管没有象近代“たたら”炉那样的大型地下构造，但在炉的周围已设有防止湿气的沟。估计也已经开始使用脚踏式的“鞴”了。

上图是在福岛县发现的8世纪的制铁遗迹。B～B'一线上是用来放脚踏式“鞴”的，其左方的圆体状遗迹是就是制铁炉的本体所在，中间连接两者的大型低洼处应该就是"“のろ”排出的地方。

　　在这样的“たたら”炉旁边配置上烧炭的火炉以及锻造和铸造所用的设施，俨然就象是一个现代的钢铁联合企业。这样的遗迹到九世纪仍然存在。但突然在这样的一个时代出现了这样大规模的制铁设施，就不得不让人怀疑这是政府从大陆上请来工匠集团建造的。还有，这样大规模的制铁、铸造、锻造的作业，一定需要大量的炭。可以想象得出，当时周围的森林一定是被大量采伐，环境一定被破坏得很厉害。

　　另一方面，当时所作的正苍院所传刀剑中，除了一部分是用中国铁所作以外，其他刀剑所用原料铁的精炼程度都很差，“のろ”的含量很高。当时的刀在外型上也没有什么弯曲，都是“平造り”和“切り刃造り”的样式。在技术上与后代的刀剑相比，给人一种恍如隔世的感觉。

平安时代

　　到了平安时代，大型箱型炉在中国地方成为主流，尽管还没有大型的地下设施，但在制铁炉的两侧为了防止湿气已经配置有称为“小舟”的设施，在规模上已经可以和近代的“たたら”炉相媲美。另一方面，在东北地方仍然是以前时代的那种圆筒形纵型炉为主流，可见地方差异是相当明显的。

上图是广岛县丰平町发掘出来的制铁遗迹，年代是在10世纪～11世纪。该图是根据设施遗迹进行复原的想象图。炉体长3.4米、宽 1.3米，已经与后世的“高殿たたら”的规模差不多了。

　　在这个时代，围绕制铁的相关行业的状况发生了变化。官营的制铁所减少了，贵族和地方豪族所有的民营制铁所逐渐增加了。并且人员因铁的用途而分为制造随身道具及铁制工具的小锻治和铸物师。为了作业和买卖的方便，小锻治和铸物师或是搬进了町里，或是搬到了庄园里进行自己的营生。

　　这个时期所做得刀剑现存的量很少，要真正的去仔细观察实物比较有难度，只能从照片上来观察。发现在平安时代的初期，刀的形态和原料都与前时代的作品没有什么很大的区别。等到了平安末期，作品的形态和原料已经与镰仓期的技术水准差不多了。据10世纪初关于延喜式刀剑制作的文献资料可以做出这样的推断：最初是将钢块煅打成长条状，然后再进行煅烧。估计当时的制刀者是和后世的刀匠一样，从制铁者那里购买来材料，然后再自行进行制刀的作业。从这一点来看，在刀剑的制造上，基本的制铁技术和加工技术在平安时代差不多已经完成了。

镰仓时代～南北朝时代

　　据现在已有的资料，这段时期的“たたら”在形态上和前时代并没有多大的区别。中国地方是大型的箱型炉，关东和东北地方仍然是纵型炉，依然存在着地方上的差异。小锻治和铸物师的情况也和前时代一样，在町里或是在庄园里继续着自己的营生。

　　在经过抵抗元军入侵的战役之后，刀的制造技术向上更进了一层。在对原料铁的锻打和煅烧方式上有了很大的丰富，在锻造风格上有强硬化的倾向，刀纹也显得更加漂亮和锋利，这说明在对原料铁进一步精炼的制作技术上已经达到了顶峰，从而迎来了日本刀的黄金时代。

室町时代、安土桃山时代

　　室町时代，日本在全国范围内发生了大范围的工业技术革新，这些技术大部分都是从中国传来的。但从现今已经发掘的遗迹来看，“たたら”制铁的构造和与“たたら”制铁相关的社会环境都没有发生什么很大的变化。另有一种说法是这样认为的：在江户时代之前，“たたら”制铁所制出的铁多是称为“銑押し（ずくおし）”的銑铁（含炭量较高，基本上用于铸造），然后再把这种銑铁进一步加工成为钢和包丁铁（ほうちょうてつ，含炭量较少的软铁，常常是被加工成切菜刀状而因此得名。译者注：日语里菜刀，汉字写作“包丁”），虽然尚不清楚这种生产方式定型于何时，但很有可能就是在室町时代初期。虽然还没有能够直接证明这点的实物证据，但室町时代的刀剑在其铁的应用变化上已经表现了出来。见不到象前代那般的强力风格了。从时代的背景上来看，保存到现在的刀剑的数量有了飞跃性的增加，这说明刀已经开始了大量化生产。从生产的大量化这一点来说，也不能排除制铁技术发生了变化的可能性。

江户时代

　　等到了17世纪，“高殿たたら”出现了。此时代的“たたら”放置在当时极其巨大（15～18米见方）的单间建筑物“高殿”内。为了制铁炉的干燥和保温，这种制铁设施有着大规模的地下构造。

上图就是江户时代具有代表性的制铁设施——“高殿たたら”的地下构造的断面图。为了防止湿气、制造出优良品质的铁所花费的心血可见一斑。

　　上图是炉本体的平面图。右面的一端是接地的一端。直径为1～1.5米、高3米左右、放置离地高度为1.1米左右。在炉子的侧面有大量的放射状的孔，这称为“羽口”，是为了便于空气的进入。这样多的羽口设置，可见为了整个炉子的良好运作，设计者是下了很大功夫的。

　　当时“たたら”炼铁炉很明确地分为“銑押たたら”和“ケラ押たたら”。

　　上图是“ケラ押たたら”，右边是“銑押たたら”。炉子的本体形状略有差异。操作方法则可能基本相同。“銑押たたら”的技术现在已经失传了。

　“ケラ”是指从炉子里炼出的铁块，其中有高质量的铁——玉钢，也包含一定部分劣等钢——銑铁。“ケラ押たたら”是专门冶炼高质量的玉钢，因此用的原料主要是真砂铁（まささてつ），“銑押たたら”主要是用来冶炼一般的銑铁，用的原料多是赤目（あこめ）砂铁。虽然两者的构造基本相同，但“銑押たたら”的高度比一般的炉子要高，内部的纹理也比较粗大，羽口的位置开得比较低。这一切都是为了提高温度，对于銑铁的冶炼来说，高温是第一重要的。

制铁原理和两者的区别：

还原——

　　铁的冶炼实质上就是将氧化铁中的氧元素还原出来。这种还原反应需要极高的温度才可进行。还原剂主要使用一氧化碳，在古代的日本，自然是通过烧木炭来得到一氧化碳。

　　化学方程式如下：

300℃～800℃ Fe3O4＋CO→3FeO＋CO2

400℃～1000℃ FeO＋CO→Fe＋CO2

銑押たたら——

　　就算将炉中的氧化铁制成了铁，而这种铁是不能够作为金属一以上的铁来用的。在炉中除了铁以外还有其他的杂质。这种杂质称为“のろ”。要得到真正意义上的铁，就必须将“のろ”分离出来。在分离的时候，将两者都加温到熔解状态。“のろ”的熔点比较低，虽说比较容易熔解，但其中纯度高的铁在1500℃的高温下也不过只是变软而已。然而铁有个很有趣的特性，在高温下，反而会与还原剂中的碳原子结合。

　　化学方程式如下：

900℃以上，3Fe＋C→3FeC

　　这样和碳原子反应以后，其物理性质又发生了改变，熔点变低了。由于比重的不同，FeC沉到了底部，“のろ”漂到了上面。只要让“のろ”象水一样流出炉子，就可以将其分离出去。这样留在炉子底部的铁是含碳量较高的銑。这样冶炼铁的“たたら”炉就称为“銑押たたら”。

ケラ押たたら——

　　这是另外的一种炼铁的方法，要冶炼比銑含碳量低的优质铁，就用不着让它们完全熔解，由于“のろ”的熔点比较低，它就会包在铁块的外面。一部分“のろ”让它流走，另一部分包在铁块外面的也是可以分离。这样冶炼出来的原始状态的块状物就叫做“ケラ”，而进行这种冶炼方式的“たたら”炉就称为“ケラ押たたら”。

　　把炼出来的"ケラ"进行破碎和分捡的工作称为“铁作（かねつくり）”，将其中的精华部分进一步进行精练，加工成包丁铁的工作称为“大鍛治”。钢铁制造业就这样的进行了进一步的分工，逐渐具备了一个产业的形态。就社会性而言，业主逐渐脱离了领主的支配，所生产的铁在商品经济的市场中成为一种商品而进行着买卖。

　　这个时代也是历史发生重大变化的时代。刀的领域也迎来了非常巨大的变化。庆长年代（17世纪初）以前的作品被称为古刀，其后的作品都被称为新刀。在此时，刀剑的制作材料逐渐地以市面上出现的玉钢为主。江户时代的玉钢拥有着哪怕在现今也足以令人目瞪口呆的优良品质，这是一种纯度相当高的钢。对于制刀来说原料铁的品质好了，就容易表现出光亮华丽的刃文。但反过来，与前时代的原料相比，原料铁的纯度高了，但同时可变化的部分也就少了（译者注：铁的含炭量高、质地就比较硬，反之则软。同一把刀中各部分的铁的含炭量是不一样的，也因此日本刀有很好的品质。详情可见《刀与铁》）。还有，只要保持原有含炭量，在一定程度的煅烧以后，就变得非常坚硬，刀锋可以非常锋利。但同时刀刃相对比较脆，刃就很容易损坏，甚至整把刀都很容易折断。江户时代的刀匠对这种特性非常了解，为了防止这种情况的出现，在制作工艺上下了很大的功夫，从而刀的制作方法得到了极大的丰富。

现代

　　“高殿たたら”随着明治时代西洋石制铁方法的引进而衰退了。今天日本只有一个地方——岛根县境内的日本美术刀剑保存协会还继续着这种古老的制铁方法，给现在的制刀者提供制刀的原料。

结语

　　从刀的变迁上可以看出日本“たたら”制铁的变迁，正是“たたら”这种独特的制铁方式造就了日本刀的华丽和锋利。大家在看了这篇文章以后也许会觉得很有趣吧！的确，日本刀的质地和锋利程度在很大程度上和我们平日所见的刀是有区别的。也这是因为如此，至今，日本刀仍然受到很多人的喜爱。对它的研究也将继续下去……