万物有科学

    在影视作品中，我们经常看到人们称赞一把宝刀：“削铁如泥，吹毛断发。”古代名刀制造技术真有这么神乎其技吗？

    答案不得而知。从公元前6世纪开始，一直到大约1750年，大马士革刀都是顶级刀剑的代表。然而如今，我们也难一睹它的风采。

    如今我们可能无法百分之百复刻一把大马士革刀，但要制造出达到古代“至高标准”的刀具，现代技术是完全可以实现的。以削铁如泥为例，工业机床上用来加工其他金属零件的各种刀具，切削起铁来轻松程度堪比砍瓜切菜。

    打造一把锋利的刀，需要分几步

    首先，硬度是决定锋利程度的首要因素。从微观角度来看，硬度的含义是材料内部原子发生移动的难易程度。当两种材料相遇，相互发生摩擦时，加工与被加工关系的决定因素就是材料的硬度，硬度越高越耐磨，硬度越低则越容易被划伤。

    以较为常见的切削工具钢——高速钢为例，它的洛氏硬度（HRC硬度）可以达到62甚至更高，而普通钢材的出厂硬度大约只有25—35，在高速钢刀具面前完全就是小巫见大巫。当然，如果需要加工的材料本身硬度就达到了高速钢级别，那就只能采用硬度更高的刀具材质，例如粉末冶金烧结材料、金刚石以及陶瓷刀头等。

    其次，光有硬度还不够，韧性同样重要。因为硬度和材料的脆性是息息相关的，正常情况下，硬度越大脆性越大，韧性越低。想提高钢材的硬度其实很容易，钢材冶炼过程中，往往离不开淬火这道工序。经过淬火的钢材硬度都会有显著提升，但同时脆性也会极大增加，如不经处理直接使用，很可能硬度虽高，但稍微受到冲击就会出现豁口。

    解决这个问题的办法就是在淬火后加上一个叫做“回火”的工序，大致可以理解为把加热后经过极速冷却的钢材，再重新加热到适当温度并保持一定时间。通过这样的操作，就可以让刀具本身尤其是刃口处既有耐磨性，又不至于在切到硬物时立即崩裂。

    最后，刃口的几何形状同样是刀具，尤其是厨用刀具锋利程度的关键因素。较长的刃口，侧面呈现锐角，不仅在切削时拥有更小的接触面积（拥有更大的压强就会更锋利），还有着打磨方便等特点。

    总体来说，硬度、韧性、刃口几何形状共同决定了刀刃的锋利度，其中韧性又决定了刀刃抗豁、抗弯的能力，刃口形状决定了维护的难易程度。

    好刀不应只求锋利，综合性能很关键

    锋利当然是刀的核心要素，但一味追求锋利并不明智。与刀的使用场合相应的综合性能更为重要。

    比如，剔骨时所用的剔骨刀，为了使用方便经常会设计为非常细窄的形状。这是因为剔骨时往往会把肉吊在高处，过重的刀身会造成作业疲劳，另外刀在肉内部划动时细小的刀身也可以降低阻力。由于在剔骨时要根据骨骼与肉类的连接情况不断转换进刀方向，刀身经常会受到扭转作用力。而在进行长度很大的切割时（比如从颈部一直切到臀部），刀身又会受到很大的侧向弯折作用力，如果材质过硬，就容易发生折断。所以，剔骨刀一般都会采用材质相对较软、韧性好的钢材。

    又如闻名世界的越王勾践剑，被埋藏于地下2000年后仍然能有非常高的锋利度，可以一次切开十几张叠着的白纸。不过越王勾践剑材质属于青铜，综合力学性能比钢要低很多，尤其是韧性比较差，所以越王勾践剑在出国展出的时候出现过刃口人为损坏的事故。而类似的青铜剑在掉落地面时也发生过断裂为很多截的情况。

    因此，硬度和韧性的恰当组合对于一把好刀而言是非常重要的。（据科普中国）