有时，关于最古老技术的线索隐藏在最平凡的事物中。在这种情况下，特拉维夫大学的考古学家Erez Ben-Yosef和他的同事在成堆的矿渣中翻找。冶炼厂从矿石中分离出铜后，玻璃渣被丢弃。他们的目标？寻找中国古代东晋王国工业和创新的线索。

铜和炉渣混合较少表明冶炼效率较高。因此，通过跟踪矿渣的变化，本约瑟夫和他的同事可以跟踪为古代世界提供动力的技术的进步。

考古学家发现，在五个世纪的过程中，大部分都是小规模的渐进改进，这一点在公元前925年埃及入侵该地区后效率的突然急剧提高中得到了突出体现。这表明新物种进化的模型可能也适用于人类技术，我们可能需要一些不稳定因素来打破平衡，引发创新爆发。它还揭示了一个社会如何特别受益于青铜时代的崩溃，后来又利用外国入侵的破坏实现了技术飞跃。

古代工业

瓦迪阿拉巴越过了以色列廷纳地区和约旦费南地区之间的现代边界。几个世纪以来，那里的人们一直在熔炉中熔炼铜，熔炉使用风箱为燃料提供额外的空气，从而促进燃烧并产生更多的热量。风箱炉技术可能起源于埃及西奈半岛或沙特阿拉伯西部的某个地方。当埃及称帖木儿为一个省时，它进入了黎凡特。然而，从公元前1300年到公元前925年，瓦迪阿拉巴人操作熔炉，并在工艺上做了自己的小改进。

在新王国法老的统治下，点缀着帖木儿风光的大型铜冶炼中心得到了小型采矿营地网络的支持。如今，古山丘上堆积了11万多吨矿渣。Ben-Yosef和他的同事研究了来自那些旧冶炼中心的154个炉渣样本，并通过放射性碳测年根据混合木炭确定了时间表。

他们通过x光荧光和质谱测量了每个样品中的铜含量。炉渣中残留铜的量在整个地区因地而异，这表明尽管基础技术相同，但人们使用的技术并不十分标准化——一些冶炼中心似乎比其他冶炼中心更有效率。

青铜时代崩溃了。

公元前1140年左右，由于国内政治经济动荡，埃及人撤出了阿拉伯河和附近的迦南省。埃及陷入青铜时代晚期的崩溃，当时东地中海周围的文明正面临政治和经济动荡，在许多情况下崩溃或衰落。然而，在瓦迪阿拉巴赫的渣堆里，本-约塞夫和他的同事们注意到了一个微妙的线索，这表明他们周围的混乱并没有阻止当地人的繁荣。

冶炼中心的工作以前不是很规范，但是在公元前1140年左右，距离105公里(65英里)外的Timna和Faynan站的渣堆中的铜含量突然变得更加一致。这表明，埃及人离开后，该地区的半游牧部落(一直经营铜业)已经团结起来，并对该行业建立了更集中的控制。

“帝国的崩溃留下了一个真空，被当地社会如以东人和古代以色列人所利用；没有帝国的锁，他们崛起并创造了王国。”本约瑟夫告诉阿瑟。“东方社会从崩溃中受益；随着产量的增加，当地部落联合起来共同管理整个阿拉巴河谷的矿山。他们变得集中和强大，很快。”

然而，即使在那时，埃多米特炼铜的基本技术也没有太大变化：这些技术变得更加标准化，但工艺的整体效率并没有显著提高，人们仍然在使用与以前相同的技术。几百年了。这种情况在200年后的飞跃才会改变。

标点平衡

公元前925年左右，东精矿的冶炼效率突然急剧提高，这表明人类的创新进行得很顺利，并长期保持稳定。这种被称为“标点平衡”的想法最初是由古生物学家提出的，目的是解释新物种的出现和多样化模式，这种模式有时似乎发生在稳定期后突然爆发的活动中。

考古学家首先注意到旧石器时代的工具组合中也有类似的模式，工具的种类和制造方法似乎几千年来基本保持不变，直到新的装订技术或新的工具类型突然出现。

但是回顾更新世，很难确定可能刺激这些发明爆发的具体社会或文化因素。通过研究现代的技术变化，如青铜时代的结束，考古学家有机会将创新的爆发与社会、政治或经济事件联系起来。Ben-Yosef和他的同事写道：“技术可以取代无法区分的社会过程。”

喷嘴越大，产量越高。

当然，古老的埃多米特冶炼厂可能一直在寻找从矿石中提取更多铜的方法。然而，铜的生产是一个复杂的过程，从开采矿石到出售成品铜，几乎每个元素都依赖于其他技术或材料。例如，特定的矿石混合物决定了特定的冶炼方法。这种相互依赖会阻碍创新。

为了实现创新，

必须要有某种东西来改变那些系统，而事实证明这是埃及人的入侵。根据希伯来语和埃及文字和铭文，法老王Shoshenq我在925年将他的部队向东赶入以东和以色列，以应对边界沿线的一系列事件。“黎凡特的一些遗址很可能被他摧毁了;根据圣经，耶路撒冷被掠夺了。”本·约瑟夫告诉Ars。“由于阿拉伯铜对埃及的重要性，在阿拉比亚的结果有所不同。”

在入侵发生的那段时间，本·约瑟夫(Ben-Yosef)和他的同事们发现，冶炼变得更加有效，炉渣中的铜残留量也减少了。炉渣本身甚至看起来与埃及入侵前的熔炉不同。冶炼中心的考古发掘显示出效率提高和炉渣变化的根源：大型高炉，配备了大得多的喷嘴，可将空气输送到炉中。

根据本·约瑟夫(Ben-Yosef)和他的同事的说法，埃及入侵者行进以东(Edom)时就带了更新，效率更高的熔炉知识。经过数个世纪的铜生产并尝试使用现有技术改进工艺的Edomite冶炼厂都乐于利用新工具包。(因此俗话说：生活给你柠檬时，冶炼更多的铜。)

随着创新的爆发，以东王国继续使用更大喷嘴的炉子生产铜，这已经持续了一个世纪。换句话说，平衡已经恢复。Ben-Yosef和他的同事说，尽管以东王国及其铜业很好地说明了该模型，但考古学家需要研究其他时间和地点的长期技术变化的详细记录。

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