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其材质构成更暗藏玄机。经科学检测，铜牛主体由青铜铸造，含铜69.4%、锡15.6%、铅11.2%，这种配比使器物兼具硬度与韧性，适合铸造大型雕塑。而表面的鎏金层，则揭示了西夏工匠对中原技术的吸收与改良。鎏金工艺需先将金与汞按比例熔成“金汞齐”，涂抹于铜器表面，再以炭火烘烤使汞蒸发，金层便牢固附着。但铜牛的鎏金面积极大，且历经千年未大面积脱落，说明工匠在鎏金前对铜胎的打磨、鎏金时的火候控制都达到了极高水准。考古人员发现，牛背与牛腹的鎏金厚度略有差异，背部因长期受压磨损，金层较薄，而腹部内侧仍保留着初成时的璀璨，这种细节处理印证了工匠对器物使用场景的预判。
值得注意的是，铜牛的底板与牛身并非一次铸成，而是通过榫卯结构连接，底板边缘留有四个小圆孔，可能曾用于固定在木质底座上。这种分体铸造法在西夏金属器中颇为罕见，却与同期宋辽的铸造工艺一脉相承，暗示着当时跨地域的技术交流。此外，牛嘴微张，口腔内留有铸造时的排气孔，说明工匠在造型设计时已考虑到金属冷却收缩的物理特性，这种对工程学的掌握，远超人们对西夏“游牧王朝”的刻板印象。
三、考古地层中的文明拼图：鎏金铜牛背后的西夏社会
鎏金铜牛的出土，为破解西夏冶金史提供了关键物证。在它之前，西夏文物中以金银器、铜器为主，但大型鎏金铜器极为少见。101号陪葬墓同时出土的鎏金铜马，形制与铜牛相似，二者构成“牛耕马战”的象征体系——牛代表农业根基，马象征军事力量，这种组合出现在贵族墓葬中，暗示着西夏王朝“农牧并重”的立国之本。
考古人员在墓室淤土中发现了零星的丝织品残片和漆器痕迹，结合铜牛表面的鎏金工艺，推测其可能原置于棺椁附近的祭祀台上，作为“明器”供墓主在另一个世界驱使。而同一墓葬出土的石质经幢残件、鎏金铜饰件等，与铜牛共同构成了一个完整的陪葬体系：佛教元素（经幢）体现西夏全民信佛的宗教氛围，鎏金工艺彰显中原文化影响，动物造型则延续了北方民族的图腾传统。这种多元文化的杂糅，在铜牛身上体现得淋漓尽致。
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