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马镫的作用就是让骑在马上的人能够和马匹更好的结合，身体不会左右晃动。 因为人骑在马上支撑点只有一个，两脚踏在马镫上以后，支撑点就变成了三个。 这个原理古人很早就知道，在金属马镫出来之前，类似于马镫，骑在马上可以固定腿的东西已经出现了。 ●这是一个现代的金属马镫，和古代的金属马镫没有区别。
老实说马镫没有什么制造难度，但是对材料的要求是比较高的。 因为它是一个异形的，有孔的金属结构。而且还必须承受脚蹬踏力，在使用的过程中，必须绝对可靠，一旦在使用的过程中突然断裂的话，那么会对使用的人造成很大程度上的意外伤害。 因为马镫的形状，必须要用纯钢打造才会结实，如果用铸铁很容易断裂，用熟铁会很容易变形。
这里就要涉及到古代的冶炼技术的问题，实际上在古代的时候，世界各地的冶铁技术、打铁的技术都是差不多的，唯一的区别是原料的不同导致结果不同。 铁在自然界中以化合物形态的存在，有三种主要形式：一种就是硫化铁，一种是三氧化二铁，还有一种就是四氧化三铁。 硫化铁就是假黄金，看起来闪闪发亮的那种金黄色的，三氧化二铁是最重要的铁矿石，也就是所谓的赤铁矿、褐铁矿，四氧化三铁是磁铁矿。
对于钢铁的冶炼来说，硫、磷都是有害成分，必须从钢铁中去除才会得到比较好品质的铁和钢。 我们看一下现代冶炼过程中是怎样去除硫和磷这些有害元素的，马上就会搞明白为什么古人这些东西是搞不定的。 硫的沸点只有440度，但是硫和铁形成的化合物的熔点就会高达1800度，这还是在一个大气压下。而且不仅铁矿石里面会含有硫，炼铁的焦炭里面也会含有硫。 即使在现代工艺条件下，彻底去硫也是不可能的，但是优质的钢材会把硫的含量限定0.05‰以下。
在钢铁中除去硫的常规做法，就是用更加活跃的元素去置换铁元素。在现代工艺里面，会往融化的铁水里面添加粉末状的镁，或者是镁金属颗粒，通过还原条件下的渣液金属反应去除硫，然后硫被分离到矿渣中。 除磷就更加麻烦了，在单独的一个冶炼过程中，根本就没办法完成。首先要制备出过可滤掉钢铁中磷的炉渣，然后再把钢水放到钢包里面，钢水浇到这些炉渣上，通过炉渣的过滤除去磷。这些设备需要转炉或者是电渣重熔炉。 镁是一种非常活跃的金属元素，现代工艺制备镁金属需要用电解法或者是高温硅还原法，第1个方法需要大电流和高温熔炉，第2个方法需要高温熔炉和抽真空。
从这些现代化的工艺里面，我们就可以看得出来，古人绝对是搞不定磷和硫这样的杂质的。 而且对于这些杂质的存在，他们也没办法认识的。 古人炼铁唯一能够控制钢铁中微量元素含量的，就是碳。 古人可以打出优秀的中碳钢，甚至可以采用折叠锻打的技术让钢铁的金相结构形成极薄的纳米层，具有极高的韧性和延展性。
汉代的时候，中国已经开始大规模冶炼钢铁了，而且用于冶炼钢铁的高炉是椭圆型的，这种先进高炉西方一千年以后才使用。但是由于原料的原因，汉代铁产量很高，但是钢产量很少。有限的好钢都用来做兵器了。 这一点上中国和外国是一样的，也就是说只能通过优质铁矿石的品质来保证钢铁的品质。 古人很早就知道马镫这样的结构，但是在汉朝以前，舍不得用优质的钢铁来打造。 ●河南省挖掘的汉代高炉遗址。
正因为缺乏优质的铁矿石，没有足够的优质钢材，中国古代很少有防护优良的铠甲（与西方相比，文物出土的都很少），中原的战马也没有办法着甲。 大部分的优质铁矿都在北方，那里是游牧民族活动的地带。 中国古代的人马具甲是在隋唐时期达到高潮。后来，因为失去对北方的统治，金国的铁浮屠才会成为宋朝的心腹大患。
《水浒传》里面，鲁智深去打造兵器，铁匠有点好钢，还要特别炫耀说明一下。 优质铁矿石缺乏的问题是中国永远的痛，直到今天都没有办法改变，所以我们不得不买澳大利亚和巴西的铁矿石。 |
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