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古代日用器物

2019年05月      《中国机械史-图志卷》

一、透光铜镜

中国古代造镜技术非常发达,并且对各种镜子成像原理有深入的研究。早在公元前11世纪前(商代末期),中国就己经使用铜镜。到了秦汉以后,铜镜更是得到进一步发展。中国古代铜镜至今仍旧被人们看作世界文明史上的珍品,特别是其中有2000多年历史的西汉透光镜,更引起人们极大兴趣。这种青铜制镜,它的镜面与普通铜镜一样可以照,但若将镜面置于日光下反射日光时,镜背面的图案文字悉映于墙壁,就像光线能够透过金属镜面,把背面的图案文字反射出来一样,故称“透光镜”。因为这一奇特现象,又被称为“汉代魔镜”。为了解开“透光镜”之谜,国内外花了几百年的时间进行研究探索,直到近代才发现,这是在铜镜铸造冷却与镜面研磨加工过程中所产生的铸造应力和弹性应变,使镜面发生肉眼不易察觉的和镜面纹饰相对应的变形,通过光程放大作用,产生了应对于镜背图案的明暗透光效应。这充分说明了中国古代高超的制镜技术和对光的反射特性的深刻认识。

西汉透光铜镜  镜背铭文“见日之光,天下大明”。现藏上海博物倌。


二、长信宫灯

河北满城刘胜墓出土的西汉长信宫灯,以宫女执灯造型,其右臂高举过灯,巧妙地起到烟道的作用。宫女形象生动真实,设计整体精巧,通体鎏金更为之增色,是一大特色。这种鎏金技术至迟始于战国时代,它是把液态汞金齐涂布于铜银等器物的表面。再经加热烘烤,令汞挥发而使金均匀地附着其上的工艺。长信宫灯至今仍金光耀目,足见西汉时鎏金技术之精湛。


三、被中香炉

 《西京杂记》卷一记载,西汉末年(公元1世纪)长安巧工丁缓制造“被中香炉”(银熏球),并说“被中香炉本出房风,其法后绝”。可知丁缓不是最初的发明人,房风何许人,已不可考,但据此可知,最晚汉代己有被中香炉。陕西西安唐代遗址曾出土制作精美的被中香炉实物。


被中香炉  是中国能工巧匠充分运用重心及平衡等物理学知识创制的。


被中香炉打开图


被中香炉利用回转仪原理制成,是世界上已知最早的常平支架装置。其构造精巧,无论球体香炉如何滚动,其中心位置的半球炉体都能始终保持水平状态。被中香炉镂空球内有两个环互相垂直,而可灵活转动,炉体可绕三个互相垂直的轴线转动。它是现代航天、航空、航海广泛应用的陀罗仪,是这些行业不可或缺的重要仪器。《西京杂记》的记载,表明陀罗仪在2000年前的汉代已在中国出现。而在欧洲直到16世纪才出现常平支架装置,相距1500年。


四、走马灯

 走马灯利用热气流上升来推动叶轮转动,与现代的燃气轮机相比较,其基本原理是相同的。显然,走马灯已具有燃气轮机雏形。

据宋代的记载推断,走马灯的发明不晚于公元1000年左右的唐代。在《乾淳岁时记》和《武林旧事》中,以“马骑人物,旋转如飞”来形容“影灯”,影灯是走马灯的原名,《明皇杂录》记载“上在东都遇正月望夜,移仗上阳宫,大陈影灯”。

走马灯  这是根据热学原理制造的极具观赏性的灯饰。它的上部有平装的叶轮,叶片沿一个转向斜置,立轴上挂装压纸剪成的骑马人物等。底板上的蜡烛点燃后,上升的热气流推动叶轮旋转,剪纸的影子映射在灯笼上,“奔驰马骤,团团不休”,颇具情趣。



五、喷水鱼洗

 古代称“洗”的东西,形状颇似今天的洗脸盆,有木洗、陶洗和铜洗。盆里刻鱼的称鱼洗,刻龙的称龙洗。这种器物在先秦时期已在人们生活中普遍使用。然而,在唐宋年间出现一种能喷水的铜质鱼洗,一般称它为喷水鱼洗。

喷水鱼洗,内底饰四条鱼纹,鳞尾毕具。洗里盛水后,用手沾水摩擦它外廓上的雨弦(双耳),立即发出响亮的嗡嗡声,继而盆里出现浪花,盆内底部所刻四条鱼的口沟处水珠四溅达尺余。摩擦越快,声音越响,波浪翻腾。这种奇妙的鱼洗曾多次在国内外展出,引人注目。这种器物的振动实为板振动,振动过程类似圆形钟的空气振动。表现中国古代人聪明才智的是,鱼洗中四条鱼的口须(又称喷水沟)总是刻在鱼洗基频推动(四节线)的波腹位置。这证明,古代工艺师了解掌握圆柱形壳体的基频振动,它的效果是能引起鱼在跳跃的错觉。这样一个小小的器皿,却能把科学技术、艺术欣赏和思辨推测三者结合在一起,不能不令人惊叹中国古代劳动人民深邃的智慧和精湛的技艺。

喷水鱼洗  当用手掌沾水摩檫鱼洗的双耳时,盆内水面会出现振动花纹,盆内底部所刻的四条鱼的口沟处水花喷溅达尺余。鱼洗亦发出震耳的嗡嗡声。