STEAM丨從《鬼滅之刃》日輪刀到越王勾踐劍神兵利劍為何如此鋒利？丨星島教室

更新時間：14:00 2026-02-01 HKT
發佈時間：14:00 2026-02-01 HKT

日本知名動漫《鬼滅之刃》中，從刀匠村神秘工匠打造而成、鋒利無比的「日輪刀」，能打倒刀槍不入的敵人。有人或質疑：「這些也只不過是為了效果，現實中的刀劍怎會如此誇張？」可是，萬萬想不到中國古代工匠也毫不遜色，「越王勾踐劍」塵封了數千年，出土後竟然仍能吹毛斷髮，刀鋒能劃透18層紙，使人無不佩服。究竟古代這群巧手工匠擁有甚麼「黑科技」？讓我們一探古時候鑄造刀劍的科學原理吧！

神奇合金︰青銅

動漫中主角們的日輪刀要運用特定一座山上的神秘礦石，只有主角加入的組織才能開採，是極珍貴的資源。現實中，秦朝以前的工匠鑄劍時會用上銅和錫，它們當時也同樣珍貴。銅的晶體是由銅原子以固定的排列方式（這種排列結構稱為「晶格」）所造成的，非常緊密穩定，因此銅的延展性很強，可按需要變成不同形狀。

可是，這種可塑性亦導致銅比較柔軟，作為刀劍不夠堅韌。雖然沒有完美的天然鑄劍材料，工匠們卻另生一計，將銅錫結合，成為「合金」。錫和銅的原子兩者性質相似，因此經高溫熔融後，錫能熔進銅的晶格當中，錫原子取代銅原子原有的位置。而且錫原子比銅原子大，引起晶格膨脹，因此產生應力，使其更為堅硬。

古代工匠經過多次試煉，還得出銅錫比例約為「九比一」至「八比二」之間的黃金法則，錫太少會令劍身不夠堅韌、錫太多則會變脆易斷。甚至部分工匠更掌握了複合鑄造技術，特意將劍刃多加錫，使其更鋒利；劍脊則少加錫，使其更為堅韌。

而這種神奇的合金，因為它初鑄時金中帶青，氧化後會長出一種青綠鏽，於是被世人稱為「青銅」。青銅劍時代的巨闕劍、魚腸劍等都是赫赫有名的傳世名劍，當中湛盧劍更被稱為「天下第一劍」。

青銅面具

打鐵成「百煉鋼」

鐵匠正在打鐵。（網上圖片）

鼎鼎大名的青銅雖然厲害，但珍貴得只有王公貴族才可使用。而鐵的運用，才使刀劍得以普及。可惜，俗語有云：「恨鐵不成鋼」，鐵本身也有致命的缺點。生鐵像陶瓷一般脆弱，加工麻煩。後來技術進步後，工匠們都學會了「炒鋼」，將高碳的生鐵在攝氏800至1000度的爐中加熱，然後把它看成炒菜般邊炒邊攪，讓多餘的碳燒掉，變成低碳的「熟鐵」。可惜熟鐵太軟，所以又應用了灌鋼法，將生鐵「灌」進熟鐵裏，根據擴散原理，碳會在當中均勻地擴散，才使鐵變成了「鋼」。

然後，為了擠出像硫、磷等雜質，讓當中的碳可以均勻分布，鋼就要遭受千錘萬擊：工匠用約攝氏900度的高溫燒紅鋼後，用大錘猛敲直至敲扁，然後像摺紙一樣摺疊，再次敲打，重複這個步驟多次。過程中，金屬晶體內的晶粒破碎後重新結晶，形成較小的晶粒，韌性得以提升，方可成為能鑄成好刀好劍的「百煉鋼」。

「淬火」及「回火」

動漫中，日輪刀的礦石長時間吸收陽光，因此可砍斷象徵陰冷可怕的鬼怪。可是，鑄劍工匠並不滿足於陽光的熱能，他們要利用火來產生更高的溫度。工匠會用黏土或石頭建造土窯或高爐，以木炭或煤作為燃料，再用動物皮革造成的鼓風箱推送氧氣，運用自然對流，產生上千度的高溫。工匠更要精準地控制金屬的溫度。當鋼燒紅後，碳原子能夠均勻地熔進鋼的晶格，維持一定時間後，便立即泡水或泡油，令其快速降溫。

刀劍外部遭受急速的溫度下降，令晶格來不及變回原來的結構，反而會變成高強度、高硬度的馬氏體，使刀劍的表層變得更為鋒利，但內部因為散熱較慢，故繼續保持堅韌。這工序稱作「淬火」，當中原理看似複雜，但其實與脆皮巧克力軟雪糕相似。當然，淬火牽涉物理性的根本改變，不過兩者都利用溫差速凍原理，導致外部變得更硬脆，內部卻仍是原樣。