劉仙洲復(fù)原走馬燈(圖源《中國(guó)古代科學(xué)史綱》)
走馬燈與燃?xì)鉁u輪原理關(guān)系示意圖
清代袁江所繪《醉歸圖》中的走馬燈(遼寧旅順博物館藏品)
走馬燈——
“映光魚隱見(jiàn),轉(zhuǎn)影騎縱橫”
高科技原理:利用熱對(duì)流作用帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)
走馬燈與孔明燈,都利用了熱學(xué)原理,不同之處是,孔明燈是往上升騰,走馬燈是在地上旋轉(zhuǎn)。走馬燈利用熱對(duì)流作用,通過(guò)下部熱空氣上升,帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),與現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)是一個(gè)原理。
宋吳潛《走馬燈賡張樞副韻》一詩(shī)描述道:“半勺蘭膏暖焰生,恍疑赤壁夜鏖兵。騎乘猛燎奔馳疾,人運(yùn)長(zhǎng)鎗轉(zhuǎn)戰(zhàn)輕。旗影靜移云母帳,劍铓微掣水晶營(yíng)。何人幻此圓機(jī)妙,獨(dú)向元宵策美名。”元朝謝宗可也有同樣的走馬燈詩(shī):“飆輪擁騎駕炎精,飛繞人間不夜城,風(fēng)鬣追星來(lái)有影,霜蹄逐電去無(wú)聲。”
宋人似乎更喜歡“走馬燈”,南宋詩(shī)人范成大詩(shī)中寫的“映光魚隱見(jiàn),轉(zhuǎn)影騎縱橫。”即是一種走馬燈。民間傳孔明燈是諸葛亮發(fā)明的,走馬燈也與一個(gè)古代名人有關(guān),他就是北宋名相王安石。
傳王安石當(dāng)年到汴京趕考,路過(guò)京郊一個(gè)叫馬家鎮(zhèn)的地方時(shí),見(jiàn)一大戶人家懸聯(lián)招婿,門前高懸一只走馬燈,上有一聯(lián):“走馬燈,燈走馬,燈熄馬停步。”只要能對(duì)出下聯(lián),即招為東床。王安石急于趕考,一時(shí)未能對(duì)出。考場(chǎng)上王安石交了頭卷,主考官有意試一下其才,遂出了一聯(lián):“飛虎旗,旗飛虎,旗卷虎身藏”。王安石想到馬家鎮(zhèn)招婿聯(lián),隨口對(duì)出。王安石中榜后榮歸故里,經(jīng)過(guò)馬家鎮(zhèn)時(shí)見(jiàn)那聯(lián)還在應(yīng)征,遂用主考官的“飛虎旗”聯(lián)應(yīng)對(duì),抱得美人歸。顯然,王安石與走馬燈的故事無(wú)從查證,但結(jié)合當(dāng)時(shí)人所留下的詩(shī)文來(lái)看,宋朝人玩走馬燈確實(shí)是不爭(zhēng)的事實(shí)。而且,與火藥一樣,走馬燈也是在宋朝時(shí)傳入了西亞。
宋朝走馬燈以“蘇燈”的品質(zhì)、造型最佳,外形多為宮燈狀,內(nèi)以剪紙粘一轉(zhuǎn)輪,將繪好的圖案粘貼其上。燃燈以后,熱氣上熏,紙輪便轉(zhuǎn)了起來(lái),燈屏上預(yù)先畫好的人、馬、物便動(dòng)了起來(lái),出現(xiàn)人馬追逐、移步換景的奇效,即所謂“走馬”。
已故中國(guó)科學(xué)院院士、機(jī)械學(xué)家劉仙洲曾仿制出古代的走馬燈:在半透明的紙糊的燈籠里面,豎立一條可旋轉(zhuǎn)的立軸;立軸上部橫裝一個(gè)葉輪,立軸中部橫裝幾根細(xì)鐵絲,每根鐵絲的兩端粘上厚紙剪成的人馬形象,點(diǎn)燃里面的燈燭后,即開始走馬,黑影不斷地旋轉(zhuǎn)。
到清朝時(shí),走馬燈工藝已完全民間化,普通藝人都會(huì)做。清富察敦崇《燕京歲時(shí)記》“走馬燈”條是這樣說(shuō)的:“走馬燈者,剪紙為輪,以燭噓之,則車馳馬驟,團(tuán)團(tuán)不休,燭滅則頓止矣。”
蟠螭燈——
“蟠螭,以口銜燈,燈燃鱗甲皆動(dòng)”
高科技原理:利用熱動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)
宋朝時(shí),各地逢年過(guò)節(jié)舉行的燈節(jié)總少不了走馬燈,但宋人多將走馬燈叫“馬騎燈”。南宋周密《武林舊事》“燈品”記載:有一種燈,“有五色蠟紙,菩提葉,若沙戲影燈,馬騎、人物旋轉(zhuǎn)如飛。”宋朝時(shí)走馬燈有多種圖案,制作材料也極為豐富,因此叫法也不少:有“無(wú)骨燈”、“珠子燈”、“羊皮燈”等。其中“無(wú)骨燈”最獨(dú)特:“其法用絹囊貯粟為胎,因之燒綴,及成去粟,則混然玻璃球也。景物奇巧,前無(wú)其比;又為大屏,灌水轉(zhuǎn)機(jī),百物活動(dòng)。”
有人認(rèn)為走馬燈是宋朝出現(xiàn)的,這是一種誤會(huì)。唐代時(shí)這種原理的燈就已出現(xiàn),唐代稱其為“影燈”。唐馮贄 《云仙雜記》引《影燈記》:“洛陽(yáng)人家,上元以影燈多者為上,其相勝之辭曰‘千影萬(wàn)影’。”
影燈是通用名稱,唐朝最有名的影燈有“黃龍吐水”燈、“轉(zhuǎn)鷺燈”、“仙音燭”等。唐太宗李世民《詠燭詩(shī)》中稱:“九龍翻焰轉(zhuǎn),四照迎花生。”皇宮里的影像不再用馬圖案,而是流行用龍作裝飾,技術(shù)含量很高,可以讓九龍翻轉(zhuǎn)。唐朝皇家舉行大型宴會(huì)時(shí),各種造型的走馬燈光彩奪目,故稱“臨光宴”。
這種可動(dòng)的燈不僅有影像,有的還有聲響。宋陶谷《清異錄·器具門》中提到的“仙音燭”,就是一種能夠奏出音樂(lè)的燈具:“其狀如高層露臺(tái),雜寶為之,花鳥皆玲瓏。臺(tái)上安燭,既燃點(diǎn),則玲瓏者皆動(dòng),丁當(dāng)清妙。燭盡絕響,莫測(cè)其理。”唐懿宗李漼的愛(ài)女同昌公主去世后,他曾把這燈賜給長(zhǎng)安的安國(guó)寺,用于給同昌公主祈求冥福。
那么,走馬燈是唐朝人的發(fā)明嗎?也不是,在秦漢時(shí)就有利用熱氣流作動(dòng)力、以渦輪裝置帶動(dòng)燈上畫面轉(zhuǎn)動(dòng)的燈了。當(dāng)年,漢高祖劉邦打進(jìn)秦都咸陽(yáng),在秦宮中便曾看到一種圖案可動(dòng)的燈?!段骶╇s記》記載:“高祖初入咸陽(yáng)宮,周行府庫(kù),金玉珍寶,不可稱言。尤異者,有青玉五枝燈,高七尺五寸,作蟠螭,以口銜燈,燈燃鱗甲皆動(dòng),煥炳若列星而盈室焉。”
這種“蟠螭燈”,從工藝上看,比唐朝的“轉(zhuǎn)鷺燈”、宋朝的“馬騎燈”還要精致,是中國(guó)最早的高科技燈具之一。據(jù)《西京雜記》,長(zhǎng)安一位叫丁緩的工藝大師能造“九層博山爐”,這是一種熏爐上飾層層山巒,山巒中藏有種種奇禽怪獸,當(dāng)爐內(nèi)點(diǎn)燃薰香,爐上的鳥獸就圍繞山巒轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),出出沒(méi)沒(méi)……此熏爐與走馬燈雖非一物,但原理完全一樣,都是利用熱動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的,可見(jiàn)西漢時(shí)制作走馬燈的水平已經(jīng)很高!