STEAM丨从《鬼灭之刃》日轮刀到越王勾践剑神兵利剑为何如此锋利？丨星岛教室

更新时间：14:00 2026-02-01 HKT
发布时间：14:00 2026-02-01 HKT

日本知名动漫《鬼灭之刃》中，从刀匠村神秘工匠打造而成、锋利无比的「日轮刀」，能打倒刀枪不入的敌人。有人或质疑：「这些也只不过是为了效果，现实中的刀剑怎会如此夸张？」可是，万万想不到中国古代工匠也毫不逊色，「越王勾践剑」尘封了数千年，出土后竟然仍能吹毛断发，刀锋能划透18层纸，使人无不佩服。究竟古代这群巧手工匠拥有甚么「黑科技」？让我们一探古时候铸造刀剑的科学原理吧！

神奇合金︰青铜

动漫中主角们的日轮刀要运用特定一座山上的神秘矿石，只有主角加入的组织才能开采，是极珍贵的资源。现实中，秦朝以前的工匠铸剑时会用上铜和锡，它们当时也同样珍贵。铜的晶体是由铜原子以固定的排列方式（这种排列结构称为「晶格」）所造成的，非常紧密稳定，因此铜的延展性很强，可按需要变成不同形状。

可是，这种可塑性亦导致铜比较柔软，作为刀剑不够坚韧。虽然没有完美的天然铸剑材料，工匠们却另生一计，将铜锡结合，成为「合金」。锡和铜的原子两者性质相似，因此经高温熔融后，锡能熔进铜的晶格当中，锡原子取代铜原子原有的位置。而且锡原子比铜原子大，引起晶格膨胀，因此产生应力，使其更为坚硬。

古代工匠经过多次试炼，还得出铜锡比例约为「九比一」至「八比二」之间的黄金法则，锡太少会令剑身不够坚韧、锡太多则会变脆易断。甚至部分工匠更掌握了复合铸造技术，特意将剑刃多加锡，使其更锋利；剑脊则少加锡，使其更为坚韧。

而这种神奇的合金，因为它初铸时金中带青，氧化后会长出一种青绿锈，于是被世人称为「青铜」。青铜剑时代的巨阙剑、鱼肠剑等都是赫赫有名的传世名剑，当中湛卢剑更被称为「天下第一剑」。

青铜面具

打铁成「百炼钢」

铁匠正在打铁。（网上图片）

鼎鼎大名的青铜虽然厉害，但珍贵得只有王公贵族才可使用。而铁的运用，才使刀剑得以普及。可惜，俗语有云：「恨铁不成钢」，铁本身也有致命的缺点。生铁像陶瓷一般脆弱，加工麻烦。后来技术进步后，工匠们都学会了「炒钢」，将高碳的生铁在摄氏800至1000度的炉中加热，然后把它看成炒菜般边炒边搅，让多余的碳烧掉，变成低碳的「熟铁」。可惜熟铁太软，所以又应用了灌钢法，将生铁「灌」进熟铁里，根据扩散原理，碳会在当中均匀地扩散，才使铁变成了「钢」。

然后，为了挤出像硫、磷等杂质，让当中的碳可以均匀分布，钢就要遭受千锤万击：工匠用约摄氏900度的高温烧红钢后，用大锤猛敲直至敲扁，然后像折纸一样折叠，再次敲打，重复这个步骤多次。过程中，金属晶体内的晶粒破碎后重新结晶，形成较小的晶粒，韧性得以提升，方可成为能铸成好刀好剑的「百炼钢」。

「淬火」及「回火」

动漫中，日轮刀的矿石长时间吸收阳光，因此可砍断象征阴冷可怕的鬼怪。可是，铸剑工匠并不满足于阳光的热能，他们要利用火来产生更高的温度。工匠会用黏土或石头建造土窑或高炉，以木炭或煤作为燃料，再用动物皮革造成的鼓风箱推送氧气，运用自然对流，产生上千度的高温。工匠更要精准地控制金属的温度。当钢烧红后，碳原子能够均匀地熔进钢的晶格，维持一定时间后，便立即泡水或泡油，令其快速降温。

刀剑外部遭受急速的温度下降，令晶格来不及变回原来的结构，反而会变成高强度、高硬度的马氏体，使刀剑的表层变得更为锋利，但内部因为散热较慢，故继续保持坚韧。这工序称作「淬火」，当中原理看似复杂，但其实与脆皮巧克力软雪糕相似。当然，淬火牵涉物理性的根本改变，不过两者都利用温差速冻原理，导致外部变得更硬脆，内部却仍是原样。