人类掌握了炼铜技术以后，为冶铁打下了基础。虽然，今天我们知道，铁是自然界中分布很广的一种金属，也是组成地壳的重要元素之一，但是，人类并没有在早期就使用铁，因为在自然界中几乎不存在天然的纯铁，而且铁矿石熔点较高，不容易还原出来。
 
    也许你不相信，人类最早发现的铁，还是从天上掉下来的呢！我们称这种铁为“陨铁”，它除了含有一点点镍以外，其余几乎全是铁。在各个文明古国中发现的最早铁器，都是用陨铁制成的，例如，古埃及人就曾把铁叫做“天石”或“天降之火”。
当然，天上掉下来的陨铁很少，并没有给人类生活带来什么进展，但是，它却给人们打开了一扇认识铁的大门。
 
“    嗬，这铁可要比铜坚硬锋利得多了，用它做刀做斧一定十分合适。”人们是这样想的，也是这样做的。
    于是，人们借用炼铜的方法来炼铁，经过了几千年的艰苦探索，终于突破了炼铁所需的高温以及其他许许多多的技术难关，发明了炼铁的“固体还原法”。
    这种方法是先将铁矿石和木炭一层间一层地放在炼炉中，然后点火焙烧，利用木炭在1000℃高温下的不完全燃烧，产生一氧化碳，使矿石中的氧化铁还原成铁。由这种方法产生的铁夹杂的渣滓很多，看上去有很多孔洞，像海绵一样，显不出明显的金属特性，甚至还不如钢坚硬呢。
   大约在春秋战国时期，中国开始了炼铁，不仅仅使用“固体还原法”，还发明了“生铁铸铁法”。这一新的方法可使炉温高达1200℃，比“固体还原法”进了一步，距离纯铁的熔点1534℃也近了一点，从而炼出了液态生铁，使中国比欧洲国家早1000多年跨入了“生铁时代”。后来，欧洲人冶炼生铁，用的是把铁矿石、焦炭和石灰石混合后加热冶炼。
 
    今天，我们使用的炒菜铁锅用的就是生铁，又称铸铁，虽然它质地坚硬、却生性脆弱。为了克服生铁的这一弱点，人们又将它和铁矿石混合加热熔炼，使铁矿石中的氧和生铁中的碳化石，生成一     氧化碳气泡释放出来烧掉，从而炼出了纯度高、强度大、质地软的熟铁，日常生活中的铁勺就是用熟铁制成的。
 
    生铁和熟铁各有其缺点，在性能上都比不上钢。中国早在汉代，就在世界上最先用“百炼钢法”炼出了钢。这种方法是在熟铁中再加进适量的碳，经过反复加热冶炼，尽量减少杂质，从而炼出具有更高强度和硬度的钢来。但是，这种方法的冶炼过程很复杂，一直未能发展起来。一直到19世纪前半期，人类始终生活在旧的“铸铁时代”。
 
    为人类带来崭新的钢铁时代的是贝西默。他于1813年1月19日出生在英国，但他酷爱法国，所以加入了法国国籍，他是一位对科学发明如痴如醉的著名学者，18岁的时候，贝西默经过努力，发明了一台自动印邮票的机器，接着又发明了一台制造金属粉的机器。
    19世纪50年代初，俄国和土耳其之间爆发了俄土战争，战事很快扩大到整个克里米亚，史称“克里米亚战争”。在此期间，贝西默根据科学原理发明、研制了一种新式步枪，这种步枪的枪膛中有 来福螺旋线，子弹沿枪膛射出时旋转着飞出，更加稳定地沿着弹道前进。这种新式来福枪，射击距离增大了，命中率也明显提高了。
    “能不能运用同样的道理来制造新式大炮呢？”贝西默这样想着也就动手做了起来。
    不久，新式大炮问世了。起初，炮兵们反映新式大炮非常准确；然而，实战以后，问题便接二连三地传到了贝西默耳朵里：新式大炮很容易发生炸膛事故，炮手发炮时得冒着死亡的危险。有些军政要员说贝西默是个科学骗子，也有人怀疑他是隐藏在法国的间谍，秘密为英国服务。贝西默面临着巨大的精神压力，要求军方对事故进行仔细的调查。
    在贝西默和另一位法国大炮专家的共同努力下，问题找到了：原来，当时的大炮都是用铸铁制造的，但来福线对炮膛要求很高，如果炮弹与炮膛之间间隙过大，火药爆炸气体泄漏，炮弹旋转力量不足；如果炮弹与炮膛之间间隙过小，火药瀑炸使炮膛内压力骤然增大，结果炮膛内外温度不匀，造成炸膛。
    但是，大多数人不相信贝西默的解释，当局一声令下，新式大炮被打入了冷宫。贝西默花了多年心血研制的大炮，顷刻之间成了毫无用处的一堆废铁。
 
    怎么办？贝西默心想，只有突破材料难关，新式大炮才能起死回生。他决心冶炼出适合新式大炮的新材料来。从此，贝西默一头钻进了图书馆，广泛收集材料；又到冶铁厂，与工人们一同劳动；他还请冶炼工程技术人员为他讲课；……他简直成了一个“炼铁迷”。
    经过反复探索，在一位化学技师的帮助下，贝西默终于找到了铸铁不坚硬的原因——其中的含碳量太高。要减少含碳量，就必须设法在熔化了的铁水中加氧，燃烧掉这些碳！
    用什么办法加氧才能达到成本最低而又简便易行呢？贝西默看到，当一炉铁水熔化时，炉前工人往往就排渣出铁了，能不能在出铁前向铁水吹入空气呢？
    他就试着这样做了，顿时，通红的铁水沸腾了，钢花四溅，映红了夜空。贝西默炼出了铁匠们一致称赞的钢材。这种方法被称为“空气吹入法”。
    1856年，贝西默在铁匠业主行会上，报告了他的炼钢法，并将论文送到钢铁业十分发达的英国发表。
 
    “我认为，吹入空气除碳法是完全可行的，空气不仅能燃烧掉铁水中所含的碳，而且能够燃烧掉其他几乎所有不纯的物质，同时，燃烧释放出来的热量，又可以升高铁水的温度，这样，炼出的钢不仅质量高，而且成本也低。”贝西默对此信心倍增。
 
    经过贝西默的深思熟虑，他为他的“空气吹入法”设计出了一个特殊的转炉——样子像个梨，肚子大大的，口子斜斜的。开始，这种转炉是固定式的，4年以后，贝西默又发明了移动式转炉。
贝西默的发明，引起了众多钢铁公司的极大兴趣，他们纷纷投资建起了一座座“高炉”，并且很快也出了钢。然而遗憾的是，他们发现炼出的钢都是劣等钢，不堪使用。人们群起而攻之，骂他是一个吹牛皮的人。有人联想起大炮事故，更加怨恨贝西默了。
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