段景颐

提起维京人，我们脑海里会浮现出一群身材魁梧、满脸胡须、挥舞长剑的北欧海盗形象。公元750～1100年期间，他们曾经生活在如今是丹麦、挪威和瑞典的北欧地区，是当时大海上令人闻风丧胆的海盗。不过，维京人不仅是烧杀抢掠的凶徒，也是技法老练的工匠和航海知识丰富的水手。维京人对各种矿物的利用，不但帮助他们称霸欧洲数百年，也影响了整个世界。

维京，指的并不是一个民族或国家，而是生活在斯堪的纳维亚半岛不同部落的总称。在中世纪中前期，维京势力突然扩张。在维京时代350年的漫长岁月里，他们大肆劫掠、殖民欧洲沿海和内陆地区，足迹甚至踏上过今天的加拿大。北欧丰富的森林资源和矿产资源为维京人提供了充足的燃料、船材和武器原料。随着维京人和外部世界的交流越来越频繁，他们的眼界也越来越宽。又因为人口不断增加，要获取足够的食物，只有走出斯堪的纳维亚，向外扩张。

沼泽奉上铁矿石

维京人能够大肆扩张，靠的竟然是不起眼的铁。维京人的武器加工技术享誉当时整个欧洲，而他们制作武器所使用的铁矿石叫做“沼泽铁”。在河流溪水的溶解作用下，高山上含铁矿石中的铁元素被流水带到下游沼泽。瑞典南部是维京人重要的沼泽铁矿区，这里聚集了大量泥炭沼泽。

铁矿石为什么会集中在沼泽里呢？这是因为，一方面，酸性的沼泽水有利于铁化合物形成沉淀;另一方面，低溶解氧的水体有利于泥炭层底部的厌氧微生物富集铁元素。在生化反应作用下，溶解在沼泽水体中的铁元素，被泥潭中茁壮成长的厌氧亲铁微生物吸收、代谢并排出，产生了不溶于水的铁化合物沉淀，不断积累增大就形成球状沼泽铁。

维京人寻找沼泽铁没有太大难度。沼泽铁富集的区域一般都有嗜热菌存在，它们的代谢过程会在沼泽水表面形成一层油性彩虹薄膜——被称为“铁油膜”。这种明确的标记让维京人能够很方便地发现沼泽铁。维京人只要挖开泥炭层，就能很容易地获取铁结核。虽然沼泽铁混杂有许多杂质，但再生速度卻非常快，因此每一代人都能在同一个沼泽中反复收获。

维京人在夏天开采沼泽铁，接下来，斯堪的纳维亚漫长冬季让他们有充足的时间冶炼钢铁。首先，维京铁匠会烘烤这些铁豆子，增加表面的气孔率。矿石气孔率越高，表面积越大，和一氧化碳的接触越充分，还原效果也就越好。接下来，完成初步处理的豆子会被送入小型木炭炉中。木炭燃烧的热量将铁矿石熔成不纯净的中间产物——“花朵”。

沼泽铁一般体积较小，大块沼泽铁很少见（虚线部分）。

“花朵”中还混有许多硅酸盐杂质，因此要去除。在反复冶炼过程中，维京铁匠学会了用雪橇腿等工具敲击“花朵”，目的是压实并尽可能除去其中的气体（钢材中的气体会让钢变脆）。就这样，“花朵”经过反复敲打并折叠，大部分的硅酸盐杂质被除去。残留的少量硅酸盐能在铁器外层包裹上一层玻璃状薄膜，从而提高耐腐蚀性。最终得到的产品被称为“锻铁”——一种耐腐蚀性强的优质低碳钢。锻铁被维京人用来制作斧头和耕犁等农具，锻铁铆钉被用于造船，锻铁制成的大刀和长矛刃口锋利、耐用。

现代人用传统维京工艺制成的冶炼中间产物，俗称“花朵”。

无比迷恋白银

虽然维京人生产和打仗都离不开铁，他们最喜欢的金属还是银。维京人对银制品的迷恋到了让人猜不透的程度——考古学家都知道，维京人的藏宝处必有银制品。1999年，瑞典哥特兰岛的维京人藏宝处出土了大量银戒指、银臂章、银锭、银片等银制品，总重量约为30千克，此外还出土了约1.4万枚伊斯兰银币（年代为公元6～9世纪）。

无比迷恋银制品的维京人，很大程度上维持了整个欧洲的白银流通。在维京时代，欧洲的白银总量并不多，照理说银这种稀缺贵金属本无法作为流通物。但喜欢白银的维京人硬是通过掠夺和收取纳贡的方式，搜刮到了大量白银。根据古代法兰克和盎格鲁一撒克逊的文字记载估算，在200多年间，仅法国和英国上交的纳贡，就为维京人贡献了大约62吨白银。

维京人还喜欢将白银制成各种首饰，最常见的是胸针。普通人家穿戴的胸针造型简单，采用开放模具浇注工艺，价格较低。富裕人家佩戴的是用更复杂的失蜡法铸造工艺制成的胸针。精品胸针在失蜡法铸造的基础上，还要辅以掐丝、压花和穿线等工艺。维京银匠为了更加凸显白银洁白闪耀的光泽，会在银制品外围捶打或蚀刻线条，并在其中填充“乌银”（一种由银的硫化物制成的黑色膏状物）。有了灰暗乌银的衬托，白银制品显得更加光亮。

维京人对白银的迷恋甚至超过黄金，让人猜不透。图为维京藏宝处出土的银制品。

维京人还时常用银装饰他们引以为傲的武器。他们会在大刀、斧和矛头上或雕刻或打孔，然后用锤将银线仔细敲入凹槽中，再将武器送入炉中进行热处理，最后银线会被牢牢镶嵌在其中。

次宝石

维京人还喜欢佩戴各种次宝石，其中最典型的例子要数琥珀。波兰和立陶宛的波罗的海沿岸是全世界最大的琥珀产区，维京人航行可以很容易到达这里。后来，在维京人的藏宝处中也被发现大量琥珀原石和琥珀工艺品。

煤精石是一种特殊褐煤，海洋沉积环境中少量出产。因为煤精石的密度和可加工性类似琥珀，维京人甚至相信煤精石就是黑色琥珀。

红玉髓（一种红色的微晶质石英亚变种）和水晶（无色透明的粗晶质石英亚变种）是黑海一带盛产的两种宝石，它们也深受维京人喜爱。当时还在维京统治下的南俄罗斯有直达黑海的水路，因此维京人经常前往黑海购买红玉髓和水晶饰品。

另外一种被维京人广泛使用的宝石是铁铝榴石。这种矿石是石榴石家族的一员，看起来像暗红色的红宝石。维京人相信这种红色宝石能保护战士。虽然维京人大量使用铁铝榴石，但这种宝石的来源地却一直是个谜。

维京人的珠宝收藏品中也不乏玻璃珠。他们从现在的意大利和德国等地区的商人那里购买彩色玻璃珠。除了成品玻璃珠，维京人也会购买彩色粗制玻璃。他们用小型熔炉将粗玻璃融化，用铁棒将熔融玻璃拉扯成长长的空心管，然后再切成一颗颗中空玻璃珠。

维京时代的斧式琥珀护身符。

维京时代的多种次宝石。

超越时代的制镜工艺

维京人不仅用矿物晶体制作装饰品和首饰，他们还利用矿物制成光学制品，并且运用的技术远超同时期其他国家和地区。在多个11、12世纪的维京墓地中，考古学家都发现了精美的水晶透镜，它们被命名为“维斯比透镜”。维京人可能用这些透镜当作放大镜使用。让人吃惊的是，这些透镜不但被精细抛光过，而且还被精准地切割成“双非球面镜”。非球面镜有利于消除畸变等像差，让成像更加真实，因此被现代光学镜片厂商广泛使用。但是，非球面鏡加工难度高，而双非球面镜加工难度更高。通过对比，科学家认为维斯比透镜的光学性能相当于20世纪50年代德国制造的消球差透镜。

许多学者最初认为，维斯比透镜的加工难度如此之高，应该是维京人从拜占庭或东欧商人手中购买的。但是，1999年，瑞典考古学家在对瑞典哥特兰岛一处墓葬进行挖掘时，发现了一个加工透镜的制作车间和部分成品透镜。这表明维京人本身已经具备加工维斯比透镜的工艺。维斯比透镜的发现，证明了约1000年前，维京工匠们已经掌握了复杂的镜片制作技术。在各种关于光学的计算公式被发明之前，这些工匠们必须经过大量反复试验，才能摸索出有最佳折射效果的透镜设计。

一枚保存十分完好的维斯比透镜，其被镶嵌于银底座中。

谜一般的“太阳石”

既然提到透镜，就不得不提太阳石。维京人早在公元980年就登陆了北美大陆，比哥伦布发现美洲大陆还早400多年。根据历史考证，当时维京人的帆船从挪威出发，路过冰岛，经格陵兰，最后抵达加拿大拉布拉多海岸。

然而，船只在这个高纬度地区航行时，天空大部分时间阴云密布，太阳常藏在云雾后方，夜晚也看不见星星。在那个还没有罗盘的年代，维京人在这长途航行中如何分辨方位呢？根据13世纪冰岛修道院的文字记载，维京人航行时，遇到阴天或冬季黄昏，会利用“太阳石”导航。不少科学家认为，太阳石就是冰岛出产的方解石，也称为“冰洲石”。

方解石为什么能帮助维京水手在没有太阳的情况下找到方向呢？答案就是方解石的双折射特性。一些透明晶体会让入射光线朝两个方向折射。水晶就是其中之一，如果透过水晶观察一束头发丝，你会看到两束头发丝，因此这种方法可以用来区分水晶和玻璃。方解石也具有这种特性，但因为缺乏这方面的文字记载，方解石是否就是维京历史中记载的太阳石，一直存在争论。

2011年，考古团队在英吉利海峡奥尔德尼岛的古代沉船上发现一枚方解石。后来，研究人员对这块方解石进行分析后认为：这块方解石可能就是维京传说中的太阳石。

科学家认为，冰岛出产的方解石可能就是维京人用于海上导航的“太阳石”。

方解石能作为偏振器，借由过滤天空中的偏振光来定出太阳的方位。虽然太阳光透过云层后已经经过无数次反射，但反射不会改变偏振方向。所以即使是在阴天，太阳光穿过云层后，偏振方向也不会改变。甚至当太阳完全在地平线下时，只要天空中尚有微弱的光线，也能准确地测出太阳在地平线下的位置。

研究人员做了一个实验，他们在2011年一个秋季某天的19：00～20：30，每隔10分钟用方解石测定一次太阳方向并做记录。结果，所得的30个位置数据竟然与理论太阳方位角十分接近。实验结果证实了方解石可侦测出太阳的位置，纵使是在日落或日出前微光的情况下也可以。

当然，研究人员所使用的方法过于复杂，维京人很可能有非常简便的方法。研究人员猜测，维京人可能会在方解石中心放入一小块黑色物质（煤渣或松焦油），这样，在白天时，黑点会映出两个不重合的像。当时航行在大海上的维京领航员可能将方解石放在眼前，并不断旋转方解石，当黑点的两个像亮度相等时，就能确定入射光的偏振方向，进而通过前人传授的方法，确定太阳位置。

11世纪，维京人因内战而实力大减。与此同时，欧洲其他国家却日益强大，殖民统治变得越加困难。最终，随着1066年维京王哈拉尔战死英格兰，维京时代正式结束。不过，维京人对世界历史的有着重要而深远的影响，他们影响了英国和俄罗斯等国家的建立，他们对矿物的热爱也在历史上留下传奇。 （责任编辑 王川）

维京人取得的成就

维京人取得的成就是多方面的。首先，他们设计并制作出了造型独特的维京长船。北欧木材资源丰富，这给维京人取材带来了极大便利。他们用整棵椽木制作船身，坚硬的橡木赋予龙骨极高的强度;较为柔软的松木则被用来制成桅杆，松木柔软，可在大风中适度弯曲，不至于轻易折断。维京船又分为战船和商船。战船吃水浅、航速快、转向灵活;商船则体型更大、吃水深、适合越洋航行。

对坐船不能到达的地方，维京人就骑马。冬季大雪封山时，维京人用雪橇出行。雪橇不仅装载量大，还能承载行动不便的老幼和病人。在野外，维京人会从树皮上收集一种叫作火绒的真菌，并将其置于尿液中连续煮沸数天之久。然后，他们将处理好的火绒晒干，并捣成类似毛毡的薄片。被尿液充分浸润的火绒中含有大量硝酸盐，这种物质能大大减缓火绒的燃烧速度。因此，维京人可以将燃烧的火绒随身携带，作为火种在野外生火。

维京人还是武器锻造大师。2017年，考古学家利用“中子成像技术”照射收藏于丹麦国家博物馆的三把维京古剑。扫描结果显示，三把维京古剑都是由不同种类的薄片钢铁焊接在一起。这表明維京人不仅掌握了铸造和锻造技术，还掌握了更复杂的金属锻焊技术。进入10世纪，维京人从中东进口品质极佳的“乌兹钢”，这种钢材能承受的最大撞击力能达到同时期其他钢材的3倍。因此，以艾斯博特剑为代表的维京剑，凭借其锋利坚固和难以破损的优越性能，帮助维京人在战场上无往不利。

维京人的扩张为欧洲进行了一次农业技术普及。维京人以肉、鱼为主食。他们饲养猪、鸡、鹅、鸭、牛和羊，以得到肉、奶和蛋。他们种植黑麦、大麦和小麦，这些谷物被用来做面包和酿酒。甘蓝、洋葱、大蒜和芹菜被维京人用作调味品。维京人喜欢用木杯或被掏空的牛角喝啤酒、牛奶或蜂蜜酒。在维京人不断扩张势力范围的过程中，农业、渔猎和酿酒等技术也在欧洲广泛传播。

维京人对当时世界最大的贡献是促进了国家间的贸易。维京人顺着河流，很早就进入欧洲内陆。他们不但掠夺，还在欧洲各地定居，这些定居点后来也成为维京贸易网的重要节点。维京人顺着第聂伯河进入黑海，再走陆路来到君士坦丁堡。他们用琥珀、皮毛和蜂蜜，换取来自东方的香料、酒、丝织品和金银器，并运回北方。随着维京商船驶向各地，北欧、东欧、西欧甚至亚洲的商品得以在全欧洲流通，进一步促成了文化和经济交流。

以长船遗骸为基础进行修复的维京长船，位于挪威奥斯陆。