長(zhǎng)城、火藥、弓弩、孔明燈……在張藝謀新片《長(zhǎng)城》運(yùn)用的這些“中國(guó)元素”中,“孔明燈”給觀眾印象深刻。從史料來(lái)看,孔明燈與走馬燈、蟠螭燈一樣,都是中國(guó)人最早發(fā)明的“高科技燈”……
孔明燈升騰原理示意圖
古代軍用孔明燈標(biāo)準(zhǔn)圖(圖源《武備志》)
孔明燈——
“擲燭騰空穩(wěn),推球滾地輕”
高科技原理:利用熱浮力飛揚(yáng)于空中
說(shuō)到“孔明燈”,可能很多人會(huì)以為是三國(guó)時(shí)諸葛亮發(fā)明的,其實(shí)至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)諸葛亮發(fā)明孔明燈的史料。從字面來(lái)理解,“孔明”二字也非由其字而來(lái),而是因?yàn)檫@種燈的透光和使用方式特別,四周要圍擋起來(lái),從孔洞泄光。
孔明燈古稱“飏燈”,因?yàn)樯龘P(yáng)在空中又稱“天燈”;燃料后來(lái)多用松脂,也叫“松脂燈”。早期多用于夜間軍事活動(dòng)傳遞信息,又是“信號(hào)燈”。在現(xiàn)代,人們則把這種燈視為“許愿燈”,多用其來(lái)祈愿。
孔明燈是中國(guó)古代的重要發(fā)明之一,具體是何人何時(shí)發(fā)明的,目前很難說(shuō)清楚。如果從孔明燈原理的發(fā)現(xiàn)上來(lái)說(shuō),早在秦漢時(shí)已可以做出孔明燈。據(jù)《太平御覽·羽族部十五·鳥卵》引《淮南萬(wàn)畢術(shù)》:“艾火令雞子飛。”這句話的意思是,將燃燒的艾火放進(jìn)雞蛋殼里,可以讓雞蛋殼飛起來(lái)。東漢高誘就此作了進(jìn)一步解釋:“取雞子,去其汁,燃艾火,內(nèi)空卵中,疾風(fēng)因舉之,飛。”
雞蛋殼為什么能飛?現(xiàn)代熱學(xué)的解釋是:受熱氣體膨脹向下排出,推動(dòng)物體上升,孔明燈就是利用了熱動(dòng)力中的浮升力(一說(shuō)反沖力)。這對(duì)現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)很簡(jiǎn)單,現(xiàn)代載人“熱氣球”就是這一原理。但2000多年前的古人并不清楚其中的熱學(xué)原理,稱之為“術(shù)”。在古代,“雞子飛”術(shù)一直作為一種秘術(shù)流行,如北宋蘇軾《物類相感志》 便記載了一種“雞子飛”新玩法: “雞子開(kāi)小竅,去黃白了,入露水,又以油紙糊了,日中曬之,可以開(kāi)起,離地三四尺。”
《淮南萬(wàn)畢術(shù)》由西漢時(shí)淮南王劉安主編,可見(jiàn)西漢時(shí)人們已知道了“孔明燈原理”。但當(dāng)時(shí)是否真的出現(xiàn)了孔明燈?目前并無(wú)明確記載,也沒(méi)有考古發(fā)現(xiàn)。但從當(dāng)時(shí)做孔明燈必須的材料——紙、固體照明燃料(蠟)均已出現(xiàn)的情況來(lái)分析,不能排除在漢朝已出現(xiàn)孔明燈的可能。后來(lái)三國(guó)時(shí)期的蜀國(guó)丞相諸葛亮是否利用孔明燈從事軍事活動(dòng),其可能性也不能排除。
孔明燈發(fā)明以后,最早并非民用,而是軍用。唐宋時(shí)已被成熟運(yùn)用到軍事領(lǐng)域,一直到晚清,孔明燈都是指揮作戰(zhàn)和傳遞情報(bào)的重要工具。如明將戚繼光,便用孔明燈(燈籠)來(lái)指揮抗倭,其《紀(jì)效新書》記載:“夜?fàn)I應(yīng)備中軍大將旗鼓,上各黃油紙、鐵絲燈一盞,俱粗四寸、長(zhǎng)一尺五寸;五方旗十面,十盞……”除黃色燈,還有白、藍(lán)、黑、紅等顏色,可組合出不同的指揮信號(hào),“為莫測(cè)之巧也”,敵人根本搞不清楚什么意思。
由于造紙術(shù)的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),人們開(kāi)始使用蠟紙來(lái)制作孔明燈,這種紙可阻燃、防雨淋,還聚氣。詩(shī)人陸游《燈籠》即稱:“燈籠一樣薄蠟紙,瑩如云母含清光。”古代孔明燈的制作方法與現(xiàn)代差不多,一般是用竹篾扎成一個(gè)球形燈架,上方不留出口,糊上紙勿令漏氣。燈下點(diǎn)燃松脂,燈內(nèi)充滿熱空氣,即可冉冉升空。南宋詩(shī)人范成大有一年看到蘇州(吳中)人在元宵節(jié)放孔明燈的情況,遂在《上元紀(jì)吳中節(jié)物俳諧體三十二韻》詩(shī)中寫道:“擲燭騰空穩(wěn),推球滾地輕。”