在远古时代，第一块落到人类手中的铁可能不是来自于地球，而是来自宇宙空间。埃及人把铁叫做“天石”。
中国的冶铁技术，是循着与西方截然不同的道路发展的。如果说西方早期的铁器文化是一种以锻铁为主的文化，那么中国早期的铁器文化是一种以铸铁为主的文化，后来才在锻铁工艺上有了一定的发展。
公元前６世纪前后，中国就发明了生铁冶炼技术。尤其是在春秋战国时期，块炼铁和生铁冶炼两种工艺，几乎是同时产生，这两种方法在我国历史上曾长期平行发展，在不同情况下发挥各自的作用。生铁的早期发明，是中国对世界冶金技术的杰出贡献。欧洲一些国家虽很早出现块炼铁但出现生铁则是公元十三世纪末到十四世纪初。
在战国早期，我国就创造了白口铁柔化术。即通过长时间加热，将白口铁中的碳化铁分解为铁和石墨，消除大块的渗碳体，这对提高铁的柔性起了良好作用，而欧洲的铸铁柔化术是在１７世纪下期才出现的。战国中期以后，铁器已取代铜器成为主要的生产工具。《管子•海王篇》说：“一女必有一针、一刀……耕者必有一耒、一耜、一铫”。这正是铁器的普遍应用。西汉,在块炼渗碳的基础上兴起了“百炼钢”技术。它的特点是增加了反复加热锻打的次数,这样既可加工成型，又使夹杂物减少、细化和均匀化，大大提高了钢的质量。“百炼成钢……千锤百炼”等成语由此而来。西汉中期，又出现了炒钢，即将生铁炒到成为半液体半固体状态，并进行搅拌，利用铁矿物或空气中的氧进行脱碳，借以达到需要的含碳量，再反复热锻，打成钢制品。炒钢的发明，也打破了先前生铁不能转为熟铁的界限，使原先各行其是的两个工艺系统得以沟通，成为统一的钢铁冶炼技术体系。这是继生铁冶铸之后，中国古代钢铁技术史上又一重大事件。
从古铁器分析中，中国科学工作者，陆续发现了汉魏时期的球状石墨的铸铁工具多件，引起了国内外学术界的重视。球墨铸铁是现代科技的产物，是1949年由英美学者发明的。经测定，西汉时期的石墨性状铸铁不逊于现代球墨铸铁的同类材料，这是冶铸史上一件很有意义的事。
在汉代，钢铁业的发展通过多方面展现。如炉型有了扩大，用石灰石作熔剂，风口也从一个发展到了多个，鼓风设备从以前的人力鼓风，畜力鼓风到创造了水力鼓风的“水排”。这项发明比欧洲早一千二百多年。从唐代到明代，是古代钢铁技术全面发展和定型的时期。唐宋时期实现了农具从铸制改为锻制这一具有重大意义的历史性转变。明代中叶到清末，生铁年产量达数十万吨。
三国时期蜀汉著名的兵器制造家蒲元在斜谷口（今陕西周至县西南），“镕金造器，特异常法”，为诸葛亮铸刀三千口。刀铸成以后，为了检验质量，蒲元让士兵用竹筒灌满铁珠，举刀猛砍，如截刍草，竹筒断而铁珠裂，人们交口称赞蒲元铸造的钢刀是能够“斩金断玉，削铁如泥”的“神刀”。
“神刀”是怎样炼成的呢？这要从中国古代先进的炼钢工艺谈起。
中国是世界上最早生产钢的国家之一。考古工作者曾经在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”，通过金相检验，结果证明是钢制的。这是迄今为止我们见到的中国最早的钢制实物。它说明从春秋晚期起中国就有炼钢生产了，炼钢生产在中国已有2500多年的历史。
春秋战国时期，楚国制造的兵器闻名天下。《史记•礼书》和《苟子•议兵篇》中都谈到楚国的宛（今河南省南阳）出产的兵器刃锋象蜂刺三样厉害，这肯定是钢制的。因为铁制的刀剑过于柔软，不可能达到象蜂刺一样的锐利程度。当时西方古罗马士兵使用的刀剑是熟铁的，在战场上交锋时一刺便弯，再刺之前非要放在地上用脚踩直不可 (在discovery的节目中有介绍)。公元1世纪时欧洲人普利尼曾经说过：“虽然铁的种类多而又多，但是没有一种能和中国的钢比美。”当时，铁器唯一比青铜好的地方是便宜。可是春秋战国时期，中国人究竟是采取什么方法进行炼钢生产的呢？人们在文献资料中还没有找到记载，而考古工作者在对河北易县燕下都出土的部分钢兵器进行科学检验的时候却揭示出中国最古老的炼钢法。
我们知道，生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上，含碳量超过2％的铁，叫生铁；含碳量低于0.05％的铁，叫熟铁；含碳量在0．05％－2％当中的铁，称为钢。中国古代最早的炼钢工艺流程是：先采用木炭作燃料，在炉中将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块，待炉子冷后取出，叫块炼铁。块炼铁含碳量低，质地软，杂质多，是人类早期炼得的熟铁。再用块炼铁作原料，在碳火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。这种钢，叫块炼铁渗碳钢。河北易县燕下都出土的钢兵器，都是用块炼铁渗碳钢制造的。
用块炼铁透碳钢制造的刀，虽然比较锋利，但仍然达不到能够“斩金断玉，削铁如泥”的程度。因为这种钢的质量还不够好，炼这种钢碳渗进的多少，分布的是否均匀，杂质除掉的程度，都非常难掌握，而且生产效率极低。为了提高钢的质量，中国古代工匠从西汉中期起发明了“百炼钢”的新工艺。
所谓“百炼钢”，就是将块炼铁反复加热折叠锻打，使钢的组织致密、成份均匀，杂质减少，从而提高钢的质量。用百炼钢制成的刀剑质量很高。1974年，山东省临沂地区苍山汉墓中，出土了一把东汉永初六年（公元112年）制造的钢刀，全长111．5厘米，刀背有错金铭文：“永初六年五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙”。“湅”，即是炼的意思。这是迄今为止发掘出的最早的百炼钢类型的产品。科学检验表明，这把钢刀含碳量比较均匀，刃部经过淬水，所含杂质与现代熟铁相似。百炼钢的品种繁多，见于记载的有：“五炼”、“九炼”、“卅炼”、“五十炼”、“七十二炼”及“百炼”。炼字前面这些具体数字的特定含义，研究者一般认为是指加热的次数，即炼了多少火。北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》里叙述磁州百炼钢的过程，就是连续烧锻百余次，至斤两不减为止。曹操曾命有司造“百辟刀”五把，在《内诫令》中称它们为“百炼利器”。孙权有三口宝刀，其中一口名“百炼”。蒲元为刘备造的宝刀，上刻“七十二炼”。由此可见，在三国时期，百炼钢已经相当普遍了。 百炼钢的需要越来越大，由于它的原料块炼铁的生产效率很低，冶炼出来以后必须经过“冷化”，才能得到，所以，百炼钢的发展受到限制。为了突破这种限制，中国古代工匠又发明了一种新的生铁炼钢技术——炒钢。
炒钢，就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后，在熔炉中加以搅拌，借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉，从而得到钢。这种炼钢新工艺，可以在东汉末年的史籍中找到间接的描述。《太平经》卷七十二中记载：“使工师击冶石，求其铁烧冶之，使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫邪（古代的利剑）耶。”这段话虽然没有明确提出炒钢二字，却把炒钢工艺包含进去了。因为把铁矿炼成液体，当然只能是生铁水，而在“乃后万锻”之前一定要炒成钢或熟铁才行（实际上熟铁就是含碳极低的炒钢），否则生铁是不能锻的，更甭说“万锻”了。这是一个从铁矿石炼成生铁水，再炒出钢，最后锻造成优质兵器的全过程。炒钢的发明，是炼钢史上的一次技术革命。在欧洲，炒钢始于18世纪的英国，比中国要晚1600多年。
在三国时期，炒钢还是一种新技术，大多数的冶铁匠还没有掌握它。从《诸葛亮别传》关于蒲元在斜谷口为诸葛亮铸刀，“镕金造器，特异常法”的记载中，我们可以判断：蒲元这次铸刀使用的一定是炒钢技术。另外，要想锻制出能够“斩金断玉，削铁如泥”的“神刀”，最后一道工序淬火也至关重要。所谓“淬火”’，就是先把打好的钢刀放在炉火上烧红，然后立刻放入冷水中适当蘸浸，让它骤然冷却。这样反复几次，钢刀就会变得坚韧而富有弹性了。淬火工序看起来容易，但操作起来极难掌握得恰到好处，烧热的火候、冷却的程度、水质的优劣，都有很大关系。淬火淬得不够，则刀锋不硬，容易卷刃；淬火淬过头，刀锋会变脆，容易折断；淬火淬得合适，非有极其丰富的经验不可。据《诸葛亮别传》上讲，蒲元对淬火用的水质很有研究。他认为“蜀江爽烈”，适宜于淬刀，而“汉水钝弱”，不能用来淬力，涪水也不可用。他在斜谷口为诸葛亮造刀，专门派士兵到成都去取江水。由于山路崎岖，坎坷难行，所取的江水打翻了一大半，士兵们就掺入了一些活水。水运到以后，当即就被蒲元识破了，“于是咸其惊服，称为神妙。”在1700年前，蒲元就发现了水质的优劣会影响淬火的效果，这实在是了不起的成就。而在欧洲，到近代才开始研究这个问题。
综上所述，蒲元的“神刀”是运用当时先进的炒钢冶炼技术，综合丰富的淬火经验炼成的
1972年，在河北藁城县出土了一件商代的铁刃铜铖。铁刃以陨铁为原料，刃部经科学鉴定，证明为经过锻打的铁。这说明中国古代用铁的历史始于商代。中国人工炼铁技术可能发明于春秋之前。
近年考古发现在三门峡虢国墓地出土一铜柄铁剑，学者们认为这是西周晚期我国发现最早的铁器真品。西周末春秋初，秦襄公(前777年—前766年在位)时代的诗《诗•秦风•驷》有“驷孔阜”之句，说驾车的四马，色黑如铁，特别肥硕。以铁形容马的颜色，说明铁已经使用并为人们所熟悉。那时候的铁是熟铁，通常叫“块炼铁”，是矿石在800～1 000 °C的条件下，由木炭还原得到的，出炉时是含有大量杂质的固体块。这种铁有几个缺点：一是炼完一炉后，不能从炉里流出，取出铁块时，炉膛要受到破坏，不能连续生产，生产率低，产量小。二是需要反复锻打，才能制造一些形状简单的器物。三是含碳量很低，质地很软。由于上述缺点，这种铁不可能普遍应用。从目前出土的铁器看，至迟在春秋后期，我国已发明了生铁冶炼技术。生铁是在1 150～1 300 °C的条件下冶炼出来的，出炉时呈液态，可以连续生产，可以浇铸成型，含碳量高，质地比较硬。这就使冶炼和成型效率以及产品的产量和质量都大为提高。所以由块炼铁到生铁，是炼铁技术史上一次飞跃。欧洲直到公元14世纪才炼出了生铁，比我国晚了1 900年。
吴墓出土的铁丸和铁条（前者是白中铁铸件，后者是用块炼铁锻成的）。经科学分析，铁丸是白口生铁。这是到目前为止我国考古工作者发掘的关于生铁冶铸器物的最早的生铁实物见证，也是世界上最早的生铁实物。在冶金史上是一个划时代的进步。
铁制工具的推广，从文字记载看，《国语•齐语》有这样的内容：“美金以铸剑戟，试诸狗马；恶金以铸(ｃｈú，锄)。”“美金”指青铜，“恶金”指铁，是用来铸造生产工具的。可见，春秋中期齐国已使用了铁制农具。《左传》昭公二十九年(前513年) 记载：晋国用铁铸刑鼎，鼎上铸有范宣子所作的刑书。铸鼎的铁是作为军赋向民间征收的。可见当时晋国民间铁已不少。要把刑书铸在铁鼎上，不是件简单的事，即使这部刑书文字不多，总该有一些条文，这个鼎不会太小，所需流动状态的铸铁也不会太少，否则，就不可能铸成功。可见至少到春秋晚期，中原地区铸铁冶炼技术已经比较成熟。
1976年在湖南长沙出土了一口春秋末期的钢剑。炼钢新技术给人们提供了比铁更锐利、坚韧的材料。钢对于农具、手工工具和兵器质量的提高有深远意义。对洛阳水泥厂战国早期灰坑出土的铁锛等的考察表明，它们都是生铸铁件经柔化处理后的产物。铸铁柔化术（即热处理脱碳技术）改善了白口铁性脆、易断裂等弱点，增强了强度和韧性。这在冶金史上又是一个划时代的事件。它加快了铁器代替铜器为生产工具的历史过程。中国在战国时期已能生产高强度铸铁，比欧美早了2000多年。河北易县燕下都出土的战国晚期兵器，有一些经鉴定是块炼渗碳钢件，其中多数经过淬火处理。这证明淬火技术已广泛应用。河北省兴隆燕国遗址发现了一批战国时期的铁范，其中有复合范和双型腔，这些铁范都是精美的白口铸铁件。用铁范甚至可以铸出壁厚仅三毫米不到的薄壁铸铁件。
从出土文物看，江苏六合程桥春秋晚期吴国墓、湖南常德德山楚国墓、长沙楚墓，还有山西侯马北西庄遗址等出土的铁器，都是春秋晚期的遗物。计有铁块、铁条、铁削、铁( ｑｉāｎｇ，古代的一种斧子)、铁(ｂó，锄田去草的农具) 、铁、铁铧、钢剑等。这些铁器，有的是用块炼法炼出的熟铁锻造的，有的是用生铁铸造的。根据地下发掘，结合文献记载，春秋时期铁农具已在相当范围内得到使用。当时一些铜制工具(如铜锄、铜铲等)和大量用木石骨蚌等原料所制农具都还在生产领域中起着一定的作用。虽然铁器的使用在春秋时期还处于初期阶段，但它却标志着农业生产力的发展水平已进入一个新的阶段。铁器作为一种新的生产力因素，为开发山林，扩大耕地，发展水利交通，促进社会生产创造了条件。解放以来，北起辽宁，南至广东，东至山东半岛，西到陕西四川，包括齐、楚、燕、韩、赵、魏、秦七国的广大地区的战国中期遗址，都有铁器出土，而且种类多，数量大。在河南辉县战国魏墓中，出土58件铁农具，有犁铧、、锄、锸、镰、斧等，其中两个“∨”形的犁铧，虽还没有翻土镜面的装置，但已能起破土划沟的作用。课本上的《战国时代的铁制农具》即为辉县出土的铁器。铁农具的广泛使用，排斥木、石农具而取得主导地位。这就便利了砍伐树林、兴修水利、开垦荒地和深耕细作，促进了农业生产的发展。
春秋战国时期的一系列考古发现，是中国历史上这个社会经济大变革时期的实证材料，现已从考古学上明确，中国至迟在春秋晚期已掌握了冶铁技术，并且是生铁铸件和块炼铁锻件同时出现。战国时期钢铁生产达到相当高的水平，出现以块炼铁为原料的渗碳钢制品。冶炼业已普遍推广，其生产规模也大为扩大。如山东临淄齐国故都冶铁遗址表明当时的冶铁业占地面积达40余万平方米。河北易县燕下都城址内有冶铁遗址三处，总占地面积也达30万平方米。这时期还出现了许多著名的冶铁手工业中心，如宛（今河南南阳）、邓（今河南孟县东南）和河北的邯郸等。还出现了一大批靠冶铁致富的大铁商。如魏国的孔氏，赵国的单氏，齐国的程郑等。铁器已推广到社会的各个方面。河北省石家庄市赵国遗址出土的铁农具已占全部农具的65%；辽宁抚顺莲花堡的燕国遗址出土的铁农具，在全部农具中已占85%以上。铁农具在农业生产中已中主导地位。铁制的兵器、工具和生活用具种类繁多，数量大增，质量良好。铁器已成为战国时期各行各业的主要工具。在社会生产和社会生活中发挥着重要作用。
由于西方锡比较缺乏，要从非洲腹地运来，因此他们比较早就使用铁器了，尽管这时的铁性能并不比青铜有优势。兵马俑中出土的秦剑检测数据是106HRB，约296HV。（《秦俑坑出土的兵器》《丝绸之路》 1999年01期）。 鄂州博物馆的董亚巍研究员复制的战国青铜剑，用18％锡含量，5％铅含量（这个铅含量用高了，秦剑含铅量平均在1%以下，因此硬度和韧性更高一些） 实验结果证实，这种青铜剑内韧外坚，外部硬度约290HV，可以印证兵马俑秦剑的检测结果
古代西方一直没有开发出铸铁柔化技术和炒钢技术，兵器一直使用块炼铁，块炼铁是铁矿石在较低温度下还原而成，形成比较纯的铁颗粒和矿渣，呈海绵状，虽然铁颗粒的纯度比较高，但杂质聚合成大量的矿渣分布期间，需要大量锻打将矿渣排出，但锻打也有极限，不能超过二三十次，这里还有金属疲劳问题，所以块炼铁制品整体来说还是含有比较多的杂质，如古希腊块炼铁制作的钢里面的矿渣比较多，有的矿渣达上百微米。矿渣的存在严重影响了铁器性能，对韧性和强度都大大不利。
著名的罗马短剑Gladius和公元2世纪后出现的长剑Spatha都是没有经过热处理的， 德国地区出土的Gladius虽然内外含碳量不同，但硬度都没有超过200HV的。居然还没有到秦剑的水平。 罗马的金属热处理技术其实很差。居然铁剑都不经过淬火， 战国时期燕下都出土的普通士兵用的铁剑都经过淬火，注意到了公元4世纪，罗马的大多数铁刃硬度还是没有达到秦剑的水平公元前4世纪战国燕下都遗址的普通士兵用的钢剑，由含碳量0.5～0.6％的高碳层和0.15～0.2％的低碳层多层相间组成，其制作方法是不同含碳量的块炼铁薄片对折叠合在一起锻打成型，经900度淬火，得到刚柔相济的效果。剑芯部索氏体较多，刃部马氏体较多，内韧外坚。 刃部硬度达到530HV，远比六百年后的罗马剑高的多。
公元前2世纪西汉刘胜墓的错金书刀，也是低碳钢渗碳叠打而成，经过表面渗碳，最后局部淬火，刃部硬度570HV，刀背表面硬度260HV,芯部硬度HV140。也是内韧外坚。
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刘胜的佩剑刃长达86.5厘米，宽3.4厘米，也是叠合锻打渗碳和局部淬火，每层钢层厚度仅为0.05～0.1CM,已经是花纹钢了，刃部硬度达900～1170HV，比日本刀还硬，芯部硬度220～300HV，韧性是相当好的。
（《中国古代块炼铁技术》《粉末冶金材料科学与工程》 1999年01期）
那么公元4世纪后是什么情况呢？这以后欧洲已经进入了中世纪，它的兵器性能如何呢？现在我来回答这个问题：
罗马帝国灭亡后，梅罗文加王朝是欧洲中世纪统治最长的朝代，从公元4世纪中叶到8世纪中叶，占据了欧洲中世纪的一半时间，其最大版图包括今天的法国、比利时、德国Rhineland地区以及瑞士的大部分。
在2005年SCI收录的美国学术期刊JOM杂志（矿物、金属与材料学会会刊）上有一篇文章，Far from Barbaric: Re-assessing the Sophistication of Merovingian Metalworking，JOM，2005，Vol. 57, No.8, pp. 51-55。
几名研究者对数十件梅罗文加王朝的铁兵器进行了分析。结果如下：
一， 10件矛头，其中七件长13~28厘米，三件长38~51厘米，含碳量都在0.3%以下，其中7件矛的含碳量几乎为0，是标准的熟铁。只有一件矛的测量表明刃部比芯部含碳量高，刃部高达0.7%，有内韧外坚的效果。
金相研究表明，这些矛经过热锻，但全都没有经过淬火处理硬度在93.5~248HV之间，最高的当然是那个0.7%含碳量的刃，比其他矛高得多。
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而对比同时分析的一个罗马铁矛，硬度为120.8 Hv，这个时期的矛头质量并没有太大改善。
"The carbon content of the spearheads ranged from none to 0.3%, with only one of the large spearheads revealing patches of up to 0.7% carbon.Seven spearheads were almost pure ferrite "
"The hardnesses for the Merovingian artifacts ranged from 93.5 Hv to 248 Hv. "
二， 两把铁剑含碳量0~0.3%，也是熟铁剑，也没有经过淬火。
一把匕首含碳量高达0.7%，是经过淬火的，但技术很失败，硬度仅能达到288.9HV。
"Unfortunately, it had been subjected to such severe tempering that the martensite had broken down and the hardness reduced to 288.9 Hv."
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另外还分析了三把中世纪但非梅罗文加王朝统治地区的匕首:
其中两把，还是熟铁，硬度在100~200HV之间。还有一把，含碳量0.7%，并不是用夹钢或包钢法制作，内外含碳量一致，没有内韧外坚的效果，但它经过淬火，硬度达到597.5HV。
“Two were almost pure ferrite—one of which revealed considerable cold-working— and both had hardnesses in the 100–200 Hv range. The remaining blade possessed a carbon concentration of 0.7%; a martensitic grain structure, again indicative of quenching; and a hardness of 597.5 Hv.No evidence of piling was visible in any of the artifacts.”
匕首很短，受力力矩小，所以脆的问题不是很明显，所以并没有内韧外坚的效果也能用用。
三、七把工具斧头，虽然并非兵器，但也可以说一说。这些斧头含碳量在0.7%以下。
两把硬度在300~400HV之间，一把在200~300HV，四把在100~200HV之间。
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"two of the woodworking axes in the 300-400 Hv range ,one belt axe in the 200–300 Hv range, and four (i.e., two belt axes and two woodworking types) in the 100–200 Hv range"
四，中世纪的锁子甲是链环结构，分析的一件锁子甲的链环含碳量硬度196HV。但它的磷含量高达0.13％，所以这件甲衣必定比较脆。
“Its hardness measured 196 Hv, and it could have been made from drawn iron wire. Its phosphorus concentration was 0.130%”
还有一个现象是所有的这些兵器的磷含量都超标，磷含量达到0.071%~0.186%，有的铁箭头甚至高达0.555％，这样的箭头应该是比较脆的。
“The average phosphorus contents were 0.071% for the more intricate artifacts and 0.186% for the less complex artifacts. ”
磷含量的超标，造成钢铁脆性大韧性差，影响碳含量分布，严重影响了铁器性能。
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但磷也并不是一无是处，磷含量的增高确实能一定程度地提高铁的硬度，这对韧性要求不高的工具用铁来说，反倒非常受益，如农具类，铁犁铁锄，硬度的提高增加了耐磨性。
而中国公元前的铁兵器都能做到把杂质降到最低，如扶风出土的西汉钢剑，其芯部硫磷等有害物质的含量低到检测不出，
西汉铁生沟遗址出土的炒钢料含碳1.288%、硅0.231%、锰0.017%、磷0.024%、硫0.022%，硫磷的含量降低到现代高级优质钢的标准（含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%）。
这是因为虽然中国的铁矿石质量远差于欧洲，但战国时期国人就已经知道在冶炼过程中添加石灰等碱性溶剂，可以去除硫磷等杂质。
因此，从以上分析结果来看，公元4世纪到8世纪中叶，西欧的铁兵器技术与罗马时代相比基本上没有什么提高，大部分铁兵器还是熟铁做的，多数都没有使用过Piling技术（就是用不同含碳量的铁叠合到一起锻打的技术，可以达到钢柔相济、内韧外坚的效果）。
这些兵器还是普遍没有经过热处理，偶尔一两件热处理的兵器只是短匕首，有一把还淬火很失败，马氏体崩解而硬度低，而且没有内韧外坚的性能，估计是因为匕首很短，脆性大的问题并不严重。
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这个时期，中国已经到了隋唐，我大唐的兵器之利，我想我不必多说了，比较也没有意义。
还是拿整整一千年前的战国铁兵器比比吧，
燕下都遗址的44号丛葬墓，有二十二个战死的士卒尸体和许多兵器。有剑十五件、矛十九件、戟十二件，小刀一件和匕首四件，只有戈、剑、弩机各一件是青铜制作的，其余全是钢铁制品。
普通士兵的墓不同于贵族，后者的陪葬品以显示身份为住，不一定能代表实战。而燕国普通士兵的陪葬品就是其生前的用品，最能体现战争原貌。
“战国燕下都遗址的普通士兵用的钢剑，由含碳量0.5～0.6％的高碳层和0.15～0.2％的低碳层多层相间组成，其制作方法是不同含碳量的块炼铁薄片对折叠合在一起锻打成型，经900度淬火，得到刚柔相济的效果。剑芯部索氏体较多，刃部马氏体较多，内韧外坚。刃部硬度达到530HV”
（《中国古代块炼铁技术》《粉末冶金材料科学与工程》 1999年01期）
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所以，燕国普通士兵用的铁剑都已经是使用piling技术的，而且还经过局部淬火，内韧外坚，相比千年后的西欧只能对短匕首进行淬火处理，显然是要高超太多了。
而西汉的铁兵器就更不用说了，还是在上面这个论文里提到，显微硬度的测量结果：公元前2世纪西汉刘胜墓的错金书刀，也是低碳钢渗碳叠打而成，经过表面渗碳，最后局部淬火，刃部硬度570HV，刀背表面硬度260HV,芯部硬度HV140。也是内韧外坚。 刘胜的佩剑刃长达86.5厘米，宽3.4厘米，也是叠合锻打渗碳和局部淬火，刃部硬度达900～1170HV，芯部硬度220～300HV，韧性是非常好的。 再提一下春秋战国时期的青铜：
兵马俑秦剑的296HV检测结果，被鄂州博物馆的董亚巍研究员复制的战国青铜剑所印证，他用18％锡含量，5％铅含量（这个铅含量用高了，秦剑含铅量平均在1%以下，因此硬度和韧性更高一些）实验结果证实，这种青铜剑内韧外坚，外部硬度约290HV。（《战国青铜剑的铸制技术及“削杀矢之齐”研究 》《全国第六届科技考古论文集》2003年8月） 青铜剑的硬度与其铸造技术直接有关：云南师大的论文证实（ 《云南楚雄出土春秋时期青铜戈的理化分析》《云南师范大学学报(自然科学版)》 2003年03期）：铸造时因凝固速度不同锡含量重新分配，18%锡含量的戈，内部锡含量低到8%，使内部拥有33%的高塑性，而表面凝固速度快，锡含量高而赋予外部最佳的强度和很高的硬度。 田长浒先生在《中国古代典型青铜铸件的分析》（《特种铸造及有色合金》 1985年 01期）中分析过一把战国青铜剑，锡含量18%，铅含量3.15%（也高了），外部硬度201HV，过渡层硬度186HV，芯部硬度145HV，可见确实是内韧外坚固。这个外部硬度是脊部的测量结果，如果是刃部，因为薄而冷却更快，硬度还要高一些。 看来秦剑的铸造技术是比前代有大幅度提高，平均铅含量减低到1%以下，硬度和韧性都会提高不少。 根据秦剑296HV的硬度，比较上面梅罗文加王朝的各种铁兵器，我们可以发现，只有那把短匕首可以超过它的硬度，但对付这种匕首，根本不可能发生碰撞，就象秦王手持三尺长剑对付拿短匕首的荆柯一样，而且这把西方匕首本身也不象秦剑一样内韧外坚。
而其他的矛、剑，硬度比秦剑差不少，根本不在话下。 而且秦剑是对付拿530HV铁剑的燕国士兵的，而且在燕下都的大型冶铁遗址出土了大量的铁甲片还有完整的铁兜鍪，说明当时的燕军已经装备铁甲了，而对付硬度只有196HV的中世纪锁子甲，估计也不在话下。
世界已知最早的弩机出土于公元前6世纪的山东曲阜鲁国故城遗址，证明最早的弩确实在中国。
