小议阳燧镜

阳燧,是中国古代利用太阳光取火的器具,又称“隧”、“夫遂”、“金燧”、“火遂”、“火镜”等,为一种利用反射并聚焦太阳光而起火的青铜质凹面镜。阳燧对准太阳,反射光源后具有聚光性,可将光辐射转变为热能,用以取火。

广东大观博物馆藏
阳燧的起始年代,目前尚不得而知,史书中阳燧的记载却甚多。《考工记》:“金锡半,谓之鉴、燧之齐。”郑注:“鉴、燧取水火于日月之器也,鉴亦镜也。”《周礼·秋官》载:“掌以夫遂取明火于日。”郑注:“夫遂,阳遂也者,以其日者太阳之精取火于日,故名阳遂,取火于木为木遂者也。”《礼记·内则》:“子事父母,……左右佩用,左佩……金燧;右佩……木燧。”孔颖达疏“皇氏云:晴则以金燧取火于日,阴则以木燧钻火也。”《论衡》《淮南子》《续汉书》《抱扑子》《旧唐书》等都有关于阳燧的记载。早在战国初期,墨家著作《墨经》中已正确地记述了平面镜、凹面镜、凸面镜的成像观察。这是世界上几何光学最早的有系统的记载。沈括在《梦溪笔谈》中,对这一原理做了更为详细的记载。“古人铸鉴,鉴大则平,鉴小则凸。凡鉴洼则照人面大,凸则照人面小。小鉴不能全观人面,故令微凸,收人面令小,则鉴虽小而能全纳人面。”
01阳燧的铸造
关于阳隧的铸造情况,东汉王充的《论衡》有所论述。其《率性篇》中说:“阳遂取火于天,五月丙午日中之时,消炼五石,铸以为器,磨砺生光,仰以向日,则火来至。”明确地记述了阳隧的铸造情况,即将铜锡等矿石冶炼成青铜,铸造出阳缝以后,还要“磨砺生光”,把器物的表面打磨得光滑明亮,使其对光的反射性能良好,方能“仰以向日,则火来至”。
02阳燧取火的原理
《淮南子·天文训》阳隧取火的过程叙述十分具体:“阳隧见日则然而为火”,高诱注:“阳遂金也,取金杯无缘者,执日高三四丈时,以向,持燥艾承之寸余,有顷焦之,吹之则然,得火。”《淮南子·说林训》又云:“若以隧取火,疏之则弗得,数之则弗中,正在疏数之间。”意思是说用阳隧取火时,引发火的艾绒放得离阳隧过远过近都不能得火,必须放在适中的地方方能发火。这段话更强调了焦距这个取火中的关键问题。晋人崔豹在《古今注·杂注》里指明“阳燧以铜为之,形如镜。”
到了北宋时代,沈括对阳燧取火的原理论述更加清晰明豁,他在《梦溪笔谈》中说:“阳隧面洼,向日照之,光皆聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻寂,著物则火发,此则腰鼓最细处也。”沈括在这里明确地指出了两点:一是阳隧不仅是形如镜,而且是凹面镜,只有凹面镜才能聚光;二是凹面镜向日照之,太阳光照到镜面上,反射回来的多束光线皆聚向凹面镜内,在离镜一、二寸的地方形成了焦点,在焦点处才能引发火。可见沈括对凹面镜的聚光作用、取火原理讲得颇详实。

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03考古中的阳燧
阳燧与铜镜质量相同,不易损坏,但阳燧作为左右佩用之物,在田野考古工作中却鲜有发现,西周至春秋战国的早期阳燧多出土于墓葬,且主要集中在北方地区。较早期的阳隧有1975年北京昌平白浮村西周木椁墓出土两件,直径分别为95毫米及99毫米,为西周早期。1972年陕西扶风王太川村出土一件,直径80毫米,为西周中晚期。
50年代中期,河南陕县上村岭虢国墓出土一件,直径75毫米,同出有一件蟠螭纹扁圆形小铜罐,口沿和器盖两侧有穿孔,可以系绳,可能是随携带用以盛艾绒,以备阳隧取火之用,断代为春秋早期。至春秋战国时期,阳燧作为取火工具得以普遍应用,这一方面理由是此期出土阳燧数量有所增加,另一方面在侯马铸铜遗址中阳燧范和模的发现。以出土情况判断,阳燧可能专用于祭祀仪式,也可能属于日常生活用品,或两种功用并存。出土的大部分阳燧直径在70毫米到110毫米之间,这说明最初阳燧直径的选取应是受铜镜的影响。
阳隧是我国古代人们利用太阳能的一种生活用具,它虽然仅仅是一面简单的凹面铜镜,然而能够用它来从日中取火,这其中却包含了许多科学原理,如能量转化原理;在同一种物质中光的直线传播原理;光线的反射规律;焦距与焦点问题等。因此,阳隧的发明创造反映了古代劳动人民的聪明和智慧,是我国古代人民在科学技术方面对世界文明的重要贡献。







