天下第一剑
越王勾践剑，国家一级文物，1965年出土于湖北江陵望山一号楚墓。整剑通高55.7厘米，剑身近格处有“越王勾践自作用剑”八字铭文。与越王有关的古剑，迄今所知传世至少有九柄，但以越王勾践剑名声最大，号称“天下第一剑”。
越王勾践剑现为湖北省博物馆镇馆之宝。记得十多年前，我曾在该博物馆享受了一次罕见的“专家待遇”——被允许戴着白手套，亲手把玩这柄“天下第一剑”实物！虽然经历了约2500年的漫长岁月，宝剑竟完好无损，毫无锈斑，堪称奇迹。更惊人的是，博物馆工作人员告诉我，此剑至今仍极锋利，女孩子的长发轻轻一碰就断。
至于明明是“越王勾践自作用剑”，为什么会在一座楚国墓葬中出土呢？对此有“嫁妆说”和“战利品说”两种解释，都能在一定程度上言之成理。“嫁妆说”谓：勾践曾将女儿嫁给楚昭王为姬，此剑可能是她的嫁妆。“战利品说”谓：公元前306年楚国大败越军，越王无疆战死，此剑可能成为楚军战利品，所以出现在楚墓中。不过这两种说法都属猜测，现在都无法确证。
2500年前，当时人们对于越国宝剑的珍视是异乎寻常的。《庄子·刻意》中说：“夫有干越之剑者，柙而藏之，不敢用也，宝之至也。”所谓“不敢用”，应该是指“舍不得用”。以越王勾践剑为例，这种级别的宝剑，以常情常理推论，在绝大部分情况下，不会用于战场厮杀。记得当年我把玩越王勾践剑时，就注意到两侧剑刃完好无损，没有任何细小的缺口；而作为对比，我当时把玩的另一件著名馆藏东周兵器，刃口上就有明显的、分布不规则的小缺口，应该是实战中兵器相互交击时造成的。
其实这些都不算什么。在冶金史专家眼中，越王勾践剑身上还有更多的谜。
铸造之谜：现代科学技术无法复制
先说小的。越王勾践剑剑柄的底端（这被称为“剑首”）为圆形，有11圈细薄均匀的同心圆突起，其间底部则是凸起的细绳纹。按照冶金史专家的权威意见，这样的纹饰即使是“现代车削技术亦无法制成”。如果推测为铸造而成，则“即使在当代也必须通过加压、真空、负压等特殊浇铸手段方可成形”。可是我们难道能够想象，2500年前的越国工匠就已经掌握了这些现代工业技术中的特殊手段吗？
更大的谜，当然就是越王勾践剑剑身上的菱形纹饰。这种纹饰在东周时代的青铜兵器上经常出现，越王勾践剑只是它们的代表而已。这种菱形纹饰既有装饰作用，又有防腐蚀功能。但是对于这种菱形纹饰的成分、结构、形成工艺等，长期没有定论。
国内曾经有不止一个科研团队，试图使用古代工艺复制越王勾践剑剑身的菱形纹饰，但是都没有获得成功。哪怕放弃“使用古代工艺”这个约束，用上各种现代工艺技术，也做不出和越王勾践剑剑身菱形纹饰一模一样的效果。这就形成了一个大谜：难道2500年前的越国工匠，掌握着某种当代科学家和工程师都尚未掌握的铸剑工艺？
从历史和文化的角度来考虑，这种可能性确实存在。
在我们现代人看来，铸剑也就是个工艺活，所有的问题都是技术问题。但在古代，铸剑却是一件非常神秘的事情；而越国的宝剑更是充满传奇。《越绝书·越绝外传记宝剑第十三》里面就有一组关于铸剑的神秘故事，例如越王向“能相剑者”薛烛展示自己拥有的“纯钧”剑时，薛烛叙述的此剑诞生时的故事：
当造此剑之时，赤堇之山破而出锡，若耶之溪涸而出铜，雨师扫洒，雷公击橐，蛟龙捧炉，天帝装炭，太一下观，天精下之。欧冶乃因天之精神，悉其伎巧，造为大刑三、小刑二：一曰湛卢，二曰纯钧，三曰胜邪，四曰鱼肠，五曰巨阙。
如果用现代的“科学眼光”来看待上面的故事，当然会视之为无稽之谈。但这类故事至少能够说明，在古人心目中，宝剑的铸造，可以是一件惊天动地的大事，可以有一个神秘惊险的过程。类似这样的记载古籍中还能找到不少。在这些神秘传说的背后，有没有可能存在着某些我们现代科学技术还无法解释的工艺或技术呢？这样的猜测，至少可以从越王勾践剑得到有力的支持——这柄神秘的宝剑，用人们所能想到的各种现代工艺技术，迄今为止仍无法复制出来。
对菱形纹饰制作工艺的推测
既然是如此珍贵的宝剑，跨越2500年的时空来到了今天，又带着满身的谜案，当然会引起历史学家和冶金史专家们的极大兴趣。但是，对于这样的国家一级文物，有损检测是绝不允许的，而无损检测能够获得的信息又是远远不够的。所以，要解开越王勾践剑的铸造工艺之谜，学者们只能依据有限的信息进行猜测。
1987年马肇曾和韩汝玢发表的研究，是在对越王勾践剑进行无损检测获得的信息基础上得出的推测性结论：“此剑剑身上的黑色花纹应是在制作时特意加工的。加工方法可能是：将铸好并具有内凹菱形花纹的剑全部进行硫化处理，然后将剑刃、剑身抛光，使其显露青铜本色，而保留其内凹菱形花纹所着黑色，剑格、剑柄未经抛光，亦为黑色。”不过这个推测很快被更具说服力的研究结果所取代。
由于认识到只对菱形纹饰做无损检测是远远不够的，谭德睿教授领导的研究团队找到了从侧面突破无损检测局限的办法——他们获准对上海博物馆所藏东周时期青铜菱形纹饰剑的一节残段（馆藏编号3175，残长4.7厘米，宽3.3厘米）进行有损检测，由此打开了全新的局面。谭德睿团队的研究成果发表于2000年。
在谭德睿团队的研究报告中，将剑身称为“基体”，再将剑表面区分为“纹饰区”和“非纹饰区”。他们的检测和化验表明：纹饰区和基体是一次共同铸成的。那段残剑基体成分的重量百分比是：铜79.46%，锡19.02%，铅0.76%，当然还有不到百分之一的其他金属成分。这样的比例在当时的青铜剑中属于常见情形，因此有理由认为越王勾践剑的基体成分也是类似的。
不过先前认为越王勾践剑铸造时剑体上就有“内凹菱形花纹”的推测被否定了。因为谭德睿团队研究的结果，认为“非纹饰区”是某种奇妙的表面合金化技术形成的效果。
用现代冶金铸造技术的眼光来看，一共有六种工艺有资格成为越王勾践剑表面非纹饰区合金化技术的候选者：铸造成型法、表面激冷法、表层合金化、擦渗工艺、热浸渗工艺、金属膏剂涂层工艺。谭德睿团队对这六种工艺都进行了实验，最终确定只有“金属膏剂涂层工艺”能够产生和东周青铜剑表面纹饰同样的效果。
该工艺的概要是：将比剑身基体含锡量更高的合金粉末制成膏剂，均匀涂在剑身基体上，然后细心刻划出纹饰（将纹饰区的膏剂刮除），再入炉加热一段时间后取出，磨去表面氧化层，即可获得菱形纹饰——纹饰区呈与基体同样的黄色，而非纹饰区则呈白亮之色。但此时整个剑身纹饰的颜色，还不是我们在越王勾践剑上所看到的。此后进行的腐蚀实验表明：越王勾践剑原来的纹饰应该是黄白相间的颜色，但因埋藏于含有腐殖酸水溶液的土壤中，在腐殖酸的作用下，剑身表面才变成我们今天在越王勾践剑上看到的色泽。
不过，这个推测的工艺方案中，仍有许多环节是不确定的。到现在为止，并没有人能够复制出一柄和2500年前一模一样的越王勾践剑来。
