環首刀中國歷史從夏帶代至秦始皇一統天下，這將近2000年的時光，所使用的主流兵器都是為青銅材質所打造。然後到了漢代，漢朝人掌握了先進的冶鐵鍛造技術。青銅兵器因為它所使用的材質特點，致使它不足夠的鋒利，劍身不能夠做的很長，而且很脆，容易折斷，故而青銅劍它要做的很寬厚。而鐵質兵器不一樣，因為它使用的是鋼鐵技術，它可以鍛造的足夠鋒利，足夠堅硬，故而能把劍做的很長，做的很窄，輕盈但又不失鋒利感。也就是從漢代開始，中國古代兵器歷史從青銅時代跨越到鋼鐵時代，這也是中國歷史上的一次科學技術偉大跨越。
說到漢代鐵製兵器，那就不得不提到大名鼎鼎的漢代“環首刀”。漢環首刀可以說是中國第一把大規模批次裝備部隊，並且經歷過實戰的制式軍刀。環首刀因其刀柄端帶有一個金屬的小圓環，故曰名“環首刀”。
環首刀最早出現在商代，周，春秋戰國時期都有環首刀的存在，只不過那個時期的環首刀被作為祭祀用的禮器，以及當做金錢使用的刀幣。雖然在春秋戰國時期，中國人就已經發明瞭冶鐵技術，但因其那個時候的冶鐵技術還不夠成熟，鐵製兵器只是被少數運用，並未大規模全面裝備部隊。到了漢代，漢人掌握了先進的冶鐵煅造技術，並且大規模的推廣。所以在漢代時期一場華麗的鐵質兵器大變革拉開了序幕。
在漢武帝劉徹登基繼位的時候，此時的漢帝國已經建國六十多年，經過了他的祖父三十多年的文景之治，漢帝國已經國富民強。根據史書記載，到漢武帝繼位的時候，國庫裡用於穿錢的繩子都腐爛，糧食多到溢位倉外不能食用。但漢帝國的北方有一個強大了草原帝國“匈奴”正在虎視眈眈看著漢朝。它就像一把懸掛在漢朝頭頂上的一把利劍，稍有不慎就要刺向漢帝國。這也讓年輕心中又充滿雄心壯志的漢武帝劉徹明白，如果漢朝不能除去匈奴這個肘腋之患，那麼整個漢朝就不能安定平穩。然後在漢武帝的領導下，整個漢帝國上下同心，正在積蓄力量，醞釀一場對北方強大匈奴進行大規模的反擊戰爭。一個科技得到運用，尤其是作為武器來講，它往往都是伴隨戰爭而來。正是因為漢武帝使用強腕的手段對匈奴進行大規模反擊。因此環首刀也得到了大規模的運用，也展示出了它的強大威力。漢朝對匈奴主要是騎兵作戰。因為劍是雙面開刃不利於馬上作戰、不利於劈砍、而且易折斷，這在對匈奴騎兵的近身戰鬥中也是非常不利。而環首刀單面開刃、厚脊，是非常利於騎兵馬上作戰砍殺的兵器，加上漢朝的強弩鐵戟的長短兵器配合，大大加強了漢軍騎兵對匈奴的強大作戰力。
漢軍所使用的環首刀都是採用當時最為先進的百鍊鋼鍛造技術。所謂的百鍊鋼技術就是將煉好的鐵塊或高碳炒鋼經過不斷的加熱，摺疊，鍛打，去掉氧化物雜質，最終得到的刀條。除此之外，漢代的刀已經有了鋼鐵複合工藝，把含碳不同的鋼鐵按不同的層次鍛打為一體，讓刀剛柔相濟，在劇烈的格鬥中不會變形斷裂。透過熱處理和淬火工藝來讓刀刃更得變得更加堅韌，甚至還出現了覆土燒刃技術還有精細的研磨工序，讓刀在保持鋒利的同時也更具有獨特的美感。
在1974年7月，在山東臨沂蒼山地區出土一把東漢的環首刀，刀身上還刻有隸書銘文十八字：“永初六年（112年）五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孫”。“卅湅”就是三十煉，也就是這把刀曾經使用"百鍊鋼”技術將鋼材折迭鍛打達三十次之多，而在這把刀的刃部還發現經過“淬火”。“淬火”是將刀刃加熱到某一高溫，再用水、油或空氣使其急速冷卻，並讓其表面硬化。漢代的環首刀，因為它是採用的百鍊鋼技術，環首刀其形為“窄身，直背，刀長挺直，刀尖內弧彎行，刀柄柱有一個金屬環行”。因此漢代的環首刀普遍的長度在一米至一米一，有的甚至還出現過1米二，乃至自1米四誇張的長度。如此長的長度，加之環首刀又堅硬又鋒利，在漢朝對匈奴作戰中，發揮出了巨大威力。也讓匈奴人看到漢軍所使用的利器，讓其聞風喪膽。
在漢朝與匈奴兩百餘年的戰爭中，漢軍最終將匈奴打的元氣大傷，南匈奴歸附，北匈奴西遷消失在中國人的視線中。某種程度上來講，漢軍最終擊敗匈奴，一定程度上也可以說是漢軍手中使用的環首刀擊敗匈奴。在漢代人見識到由鋼鐵製造的環首刀巨大無比的威力時候，同時作為一種榮譽，漢代的文官武將和一些貴族由開始的配劍該由開始佩戴製作精工的環首刀做為一種尚武尊崇。從漢代開始環首刀開始普遍使用，也就逐漸的鐵質兵器替代了青銅兵器，同時也有漢代之前士兵普遍配劍的傳統，漸漸改為了士兵佩刀。
根據《太平御覽蒲元傳》中提到，三國時的諸葛亮曾命“蒲元”這個人造刀，蒲元在斜谷開工，為了造出好刀，還特地指定要使用蜀江江水來為刀刃淬火，所造的三千口刀非常精良，被稱為“神刀”。南朝梁陶弘景在《刀劍錄》中描述，孫權在黃武五年（226年）造劍十口、刀萬口，從這可看出，東漢末年至三國時期，這個時候計程車兵幾乎已經是人手一把環首鋼刀，劍只是作為一種禮儀兵器，或者是將軍指揮所用。至此就徹底取代了士兵配劍的傳統。這在中國古代兵器歷史上也看翻開了歷史新的篇章。從漢代裝備和普遍使用鋼製的環首刀之後，在華夏武功燦爛輝煌的之後的一千多年時間都扮演的絕對近身格鬥武器主角。到了唐朝之後，在漢環首刀的基礎上發展出了唐刀。唐刀除了刀莖的結構比環首刀更加成熟以外，還更加註重外表裝飾，所以後來的唐刀比環首刀也越來越發奢華精美。
根據《唐六典》卷十六曰刀之制有四：一曰儀刀，二曰障刀，三曰橫刀，四曰陌刀。《釋名疏證補》曰：“刀末曰‘鋒’，其本曰‘環’。”今儀刀蓋古班劍之類，晉、宋以來謂之御刀，後魏曰長刀，皆施龍鳳環；至隋，謂之儀刀，裝以金銀，羽儀所執。鄣刀蓋用鄣身以禦敵。橫刀，佩刀也，兵士所佩，名亦起於隋。陌刀，長刀也，步兵所持，蓋古之斷馬劍。在唐高宗龍朔三年663年，唐軍和日軍在朝鮮白江口一戰爆發戰爭。最終唐軍一舉殲滅三萬餘日軍。當時日軍所用的刀就是仿製漢代環首刀。也就是從這一戰開始日本見識到了與中國的差距，這也就開始了長達數百年十多次的遣唐使開始，學習模仿唐朝。漢代環首鋼刀這一套自刀技術從漢代傳承至唐代，然後日本也開始進口唐朝的大刀，並開始仿製出唐刀的樣子，然後繼續摸索實踐，最終制作出瞭如今馳名天下的日本刀。日本刀的鍛造流程和工藝，基本上都是模仿和學習唐刀的工藝，且加以改進。而唐刀又是繼承學習漢代環首刀。
漢代的環首刀作為中國第一把大規模裝備部隊，並運用於實戰的制式鋼鐵軍刀，在中國的冷兵器史上有著舉足輕重的影響。鋼鐵製造的環首刀出現也讓兩千多年前的中國人擁有了世界上第一把鋼鐵製作的軍刀，也可以說是引領當時世界的潮流和科技。環首刀也為後來中國鋼鐵刀劍的發展和鍛造技術奠定了強大的基礎。
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