刀的鋼結構類型——四方詰、本三枚、甲伏揭示的皮鐵與心鐵層積設計

Kumihada是什麼？——通過多種鋼鐵組合的日本刀結構設計

日本刀既要「堅硬又不易破裂」這個看似矛盾的要求，其技術答案就是一種稱為kumihada（造り込み）的方法。由於單一種鋼材難以同時具備硬度和韌性，日本刀匠巧妙地將不同含碳量的多種鋼鐵組合在一起，創造出一種複合結構，將各種功能分配到整個刀身中。

Kumihada的基本概念很簡單。高碳硬鋼被放置在刀刃（hasaki）處以確保銳度和耐磨性，而低碳軟鋼則沿著刀脊和刀背（mune）位置放置，以提供抗衝擊性和靈活性。這種結構創造了理想的刀身——既能抗斷裂，又能保持鋒利的刀刃。Kumihada的形式在不同的流派和時代中多樣發展。主要類型包括shihozume、honsammai、koubuse和sanmaiawase。

Koubuse——最簡單的雙層結構

Koubuse代表了kumihada最基本的形式，由兩層組成，其中硬質外鋼（kawagane）從上方包覆軟質內鋼（shingane）。從橫截面來看，它就像一根鐵芯上頂著折成U形的外鋼。刀的刃部和前後表面由外鋼（高碳）承載，而兩側和內部則暴露著內鋼（低碳）。

Koubuse的優點在於製造簡單。由於材料焊接點較少，相對焊接難度較低，它被認為是適合學徒刀匠的kumihada形式。古代和中世的簡單tachi刀也呈現koubuse結構，通常被視為kumihada技術的原型。然而，由於刀身兩側的內鋼容易暴露，相比下文討論的shihozume，這種結構的抗斷裂強度較差。

Honsammai——邊、芯和脊三種獨立鋼材

Honsammai採用三種鋼材——外鋼、內鋼和脊鋼（munegane）——將刀的橫截面分為三個垂直層。典型的配置在刀刃（hagane）處放置最硬的高碳鋼，在中心（shingane）放置中碳鋼，沿著刀脊放置低碳軟鐵（munegane）。

Honsammai的特點是能夠通過在脊部放置獨立的軟鐵片來精確控制刀身的重量分配和彎曲特性。由於邊鋼、芯鋼和脊鋼可以各自獨立設計，刀匠能根據預期用途調整每個部分的含碳量——例如優先考慮斬擊還是戳刺。在江戶時代之後，隨著新刀和新新刀時代技術的完善，越來越多的刀匠採用了honsammai。

Shihozume——最高階的結構，脊鋼從四面包覆內鋼

Shihozume是最先進的kumihada形式，外鋼從四面（上、下、左、右）包覆內鋼。從任何橫截面方向來看，外鋼（硬質）形成外周，內鋼完全包含其內。

實現這種結構需要相當高的技術水準。刀匠不能僅僅將外鋼覆蓋在芯部上，而必須將外鋼均勻焊接到內鋼的全部四個面上，然後鍛造焊接，使邊界即使在拋光後仍保持厚度均勻。焊接接合處的任何間隙或缺陷都會成為裂紋傳播的薄弱點，因此焊接精度對性能至關重要。

Shihozume因其耐久性而被選擇。無論衝擊來自何方向，硬質外鋼吸收第一波衝擊，而軟質內鋼則韌性地吸收能量。其優勢在側面打擊和與盔甲對手的對抗中尤為明顯——即刀身受到強側向衝擊的情況。從鎌倉後期到室町時代的shihozume廣泛採用，恰好對應了這一戰爭激烈時期。

Sanmaiawase——內鋼被夾在兩側的裝甲結構

Sanmaiawase的特點是內鋼被夾在左右兩塊外鋼板之間，在鍛刀圈有時被稱為「warikomi」（割り込み）。雖然這種配置可以被視為honsammai的變體，但它的區別在於不清晰區分邊和脊，而是在兩側均勻放置外鋼。

Sanmaiawase在較大型武器（如naginata槍和odachi大刀）中特別常見，這類武器需要近似雙刃的功能。橫截面呈左右對稱，與標準單刃刀相比具有不同的美學和功能特點。此外，外鋼和內鋼之間更大的焊接表面積在製造方面提供了穩定鍛造焊接強度的優勢。

解讀Kumihada——拋光師和鑑定家的視角

熟練的拋光師（togishi）和刀劍鑑定家能從拋光後的刀身表面辨別kumihada的類型。外鋼和內鋼之間的邊界表現為脊肉（muneniku）厚度的變化，以及地鐵（jigane）紋理圖案的變化。特別是在shihozume中，從脊線（shinogi）到脊本身的鋼材質量過渡在拋光後仍清晰可見。

在鑑定中，kumihada類型為識別刀匠和估計時代提供了寶貴信息。例如，據說山城流刀匠（京都傳統）偏好honsammai，而相州流刀匠（鎌倉傳統）則頻繁採用shihozume。然而，僅根據kumihada類型來判斷刀匠的流派很危險；適當的鑑定需要綜合考慮地鐵、hamon（刃紋）、尺寸和刀身側面等因素進行全面判斷。

Kumihada提供了清晰的證據，證明日本刀超越了單純的武器，將材料科學和結構工程與精細工藝相結合。從現代材料科學的角度來看，kumihada的複合鋼結構——採用tatara鋼——是前現代鐵工技術的最高成就之一。