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春秋末期，中国就已经发明生铁冶铸技术，随后便逐渐形成了一项技术——炒钢。
这个可厉害了，能将生铁加热成半**或**状，然后加入铁矿粉，同时不断搅拌，利用铁矿粉和空气中的氧去掉生铁中的一部分碳，使生铁中的碳含量降低，去渣，直接获得钢——老实说，我真不知道那个时代的中国人何以如此聪明。
难道是大一统尚未到来，儒家思想和科举制度还未能控制一切的缘故？
炒钢技术的出现，意味着进一步优化成为可能。
在生铁冶铸技术的基础上，以炒钢为原料，反复加热、折叠、锻打，而一块钢不断重复烧烧打打、打打烧烧，达到上百次之多时，便出现了含碳量更高、组织更细密、成分更均匀的优质钢，古人称之为“百炼钢”
。
汉代还有一种技术叫作局部淬火，用这一技术铸造出来的刀，不同部位的硬度是不同的。
一把环首刀，往往中段的硬度最高，前段次之，后段则最低，这便符合长刀的最佳硬度规律，即砍人往往是用刀的中段最为有效，没有人会拿刀的后段去干这个事。
再往后，又出现了嵌钢技术，即刀身上有一道平行于刃部的锻接线，其刃部由高碳优质炒钢锻接在熟铁刀脊上。
这样一来，刀除了坚硬的刃部，还有了坚韧的刀背，更不容易折断。
刀铸出来之后，要怎样检验它的质量呢？有人说拿副盔甲来砍不就行了吗？显然这个回答有点不经大脑，刀是用来砍人不是砍甲的。
当时的刀匠，有一种比较特殊的试刀法，那就是将若干根稻草捆成一束，然后用头发丝将这束稻草挂在木杖上，以刀斩之，稻草断而头发丝不断，就是好刀。
你可以想象一下这是怎样的情景，而记载中当时的最高纪录，是一刀砍断了十五根一束的稻草。
有兴趣的读者，可以去试一试你的成绩是多少。
刀铸成这样，在战场上又意味着什么呢？原来汉军骑兵和匈奴人厮杀之际用剑，剑是双面开刃的，是不是更有优势，意味着左右都能砍人呢？其实并非如此，马上作战，最重要的一个动作是劈砍，双面开刃意味着力量分散，反而降低了杀伤力。
而且，剑身过于单薄，用力过猛甚至会折断。
你可以想象一下战场上如果出现此等场景，作为一名士兵你会怎么选择？
由于上述原因，单面开刃、厚脊的环首刀，就此成为汉军骑兵的劈砍武器。
加上强弩、长矛，在当时而言几乎就是无敌的存在。
而对于当时的战场长柄兵器，汉军可以采取一手持环首刀、一手钩镶的组合，对战之际以钩镶钩住敌人的戟，随即挥刀或剑取敌首，如下图汉代画像石所描绘的场景。
◎汉代画像石上的钩镶者
当然，不是说环首刀有多么完美，完美是不存在的。
环首刀多为内弧刀，也就是刀尖向前弯，这又有什么道理呢？司马也收藏了几把环首刀，拿这种内弧刀劈砍，砍那些粗树枝甚至是树干，都颇为顺畅，因为可以把刀和身体旋转的动能完全发挥出来，所以劈砍出去的力量很大；缺点可能就在于如果没有一刀解决，回抽有点小问题。
这是指骑兵在运动的状态下，巨大的冲力，恐怕会造成脱手。
也就是说，这刀重心靠前，并不很好掌控，尤其长刀最好是双手握持——历史上的外弧弯刀，一般认为来自突厥人，然后西传阿拉伯，东传入中原。
大家看这传承也就懂了，马上民族用这把刀，一是更方便拔刀；二是更方便砍人，拖割划拉过去造成的伤口更大；三是砍完了回收时做下一个动作也顺溜。
环首刀也有加长版。
南朝刘宋的开国皇帝刘裕，就是个使加长版环首刀的好手。
《宋书》记载他和东晋军阀桓玄的部将吴甫之在江乘遭遇，当时敌众我寡，刘裕提起环首长刀，大喝一声就冲了上去，结果敌军崩溃，吴甫之被杀。
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