長城、火藥、弓弩、孔明燈……在張藝謀新片《長城》運用的這些“中國元素”中,“孔明燈”給觀眾印象深刻。從史料來看,孔明燈與走馬燈、蟠螭燈一樣,都是中國人最早發明的“高科技燈”……
孔明燈升騰原理示意圖
古代軍用孔明燈標準圖(圖源《武備志》)
孔明燈——
“擲燭騰空穩,推球滾地輕”
高科技原理:利用熱浮力飛揚于空中
說到“孔明燈”,可能很多人會以為是三國時諸葛亮發明的,其實至今沒有發現諸葛亮發明孔明燈的史料。從字面來理解,“孔明”二字也非由其字而來,而是因為這種燈的透光和使用方式特別,四周要圍擋起來,從孔洞泄光。
孔明燈古稱“飏燈”,因為升揚在空中又稱“天燈”;燃料后來多用松脂,也叫“松脂燈”。早期多用于夜間軍事活動傳遞信息,又是“信號燈”。在現代,人們則把這種燈視為“許愿燈”,多用其來祈愿。
孔明燈是中國古代的重要發明之一,具體是何人何時發明的,目前很難說清楚。如果從孔明燈原理的發現上來說,早在秦漢時已可以做出孔明燈。據《太平御覽·羽族部十五·鳥卵》引《淮南萬畢術》:“艾火令雞子飛。”這句話的意思是,將燃燒的艾火放進雞蛋殼里,可以讓雞蛋殼飛起來。東漢高誘就此作了進一步解釋:“取雞子,去其汁,燃艾火,內空卵中,疾風因舉之,飛。”
雞蛋殼為什么能飛?現代熱學的解釋是:受熱氣體膨脹向下排出,推動物體上升,孔明燈就是利用了熱動力中的浮升力(一說反沖力)。這對現代人來說很簡單,現代載人“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原理,稱之為“術”。在古代,“雞子飛”術一直作為一種秘術流行,如北宋蘇軾《物類相感志》 便記載了一種“雞子飛”新玩法: “雞子開小竅,去黃白了,入露水,又以油紙糊了,日中曬之,可以開起,離地三四尺。”
《淮南萬畢術》由西漢時淮南王劉安主編,可見西漢時人們已知道了“孔明燈原理”。但當時是否真的出現了孔明燈?目前并無明確記載,也沒有考古發現。但從當時做孔明燈必須的材料——紙、固體照明燃料(蠟)均已出現的情況來分析,不能排除在漢朝已出現孔明燈的可能。后來三國時期的蜀國丞相諸葛亮是否利用孔明燈從事軍事活動,其可能性也不能排除。
孔明燈發明以后,最早并非民用,而是軍用。唐宋時已被成熟運用到軍事領域,一直到晚清,孔明燈都是指揮作戰和傳遞情報的重要工具。如明將戚繼光,便用孔明燈(燈籠)來指揮抗倭,其《紀效新書》記載:“夜營應備中軍大將旗鼓,上各黃油紙、鐵絲燈一盞,俱粗四寸、長一尺五寸;五方旗十面,十盞……”除黃色燈,還有白、藍、黑、紅等顏色,可組合出不同的指揮信號,“為莫測之巧也”,敵人根本搞不清楚什么意思。
由于造紙術的進一步發現,人們開始使用蠟紙來制作孔明燈,這種紙可阻燃、防雨淋,還聚氣。詩人陸游《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代差不多,一般是用竹篾扎成一個球形燈架,上方不留出口,糊上紙勿令漏氣。燈下點燃松脂,燈內充滿熱空氣,即可冉冉升空。南宋詩人范成大有一年看到蘇州(吳中)人在元宵節放孔明燈的情況,遂在《上元紀吳中節物俳諧體三十二韻》詩中寫道:“擲燭騰空穩,推球滾地輕。”