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陜西古墓出土一件國寶,專家做了實驗:這是3000年前的太陽能工具
2024/01/06

陜西西周墓葬出土「太陽能工具」,距今3000年,專家稱古人智慧偉大。

西周時期,古人只需3秒鐘便能取火,令人難以置信。這種快速取火方式似乎離不開科技支持,但實際上,它依賴的是一種在現代看來非常先進的「太陽能」。

那麼,這種古老技術究竟是如何實現的呢?

1995年,陜西省的考古隊接到了一份報告,稱扶風郡的一座古墓被盜墓賊洗劫一空,希望他們能進行搶救性發掘。

然而,當考古隊到達現場時,他們都大吃一驚。因為通常的「搶救性發掘」是為保護被盜墓賊遺漏或來不及帶走的文物,但這次的情況卻相當嚴重。

這座西周大墓只剩下了少量的陪葬牛羊骨頭和一些零散的飾品。

在眾多散亂的文物中,有一個特殊的擺件引起了人們的注意。它看起來像一面銅鏡,然而這面銅鏡雖然鏡面凹陷,但卻有獨特的角度,不像被破壞的樣子,更像是制作者有意設計的。

考古隊員們開始對這面銅鏡的獨特形狀感到好奇,不禁想要探尋它的背后故事。而當周原博物館館長、知名考古學家羅西章看到這面銅鏡時,他陷入了深深的沉思。

原來,這面銅鏡對他來說并不稀奇。

在1972年,羅西章首次加入考古隊,當時省里正在進行劉家溝水庫的建設,恰巧在此過程中發現了一座西周時期的墓葬,墓葬中出土了一面與之相似的銅鏡。

然而,由于當時大家工作繁忙,對于這面銅鏡的考據便擱置下來了。現在二十年過去了,羅西章已經成為了周原博物館的館長,他決定要弄清楚這面銅鏡的身份。

周原作為西周王朝的「龍興之地」,在此處發現的西周墓葬和文化非常豐富。而羅西章對于西周時期的物件非常熟悉,作為博物館的館長,他對于這座墓葬的研究有著深厚的興趣和獨到的見解。

西周時期的青銅器,以其尊貴的身份被廣泛用于禮敬天地。這些用于禮儀的青銅器在西周的許多禮樂著作中都有詳細的記錄。

經過在腦海中回憶這些著作,他很快將猜測的范圍縮小到一件名為「陽燧」的器物上。陽燧又是什麼樣的物品呢?根據記載,陽燧是一種古代利用太陽能取火的工具。

《周禮》中提到,在周朝時期,專門的官員會隨身攜帶陽燧,從太陽中取火,這表明在三千年前,人們就已經基本掌握了將日光熱能轉化為火的方法。

在宋代科學家沈括的著作《夢溪筆談》中,他明確指出陽燧實際上是一種凹面鏡,并揭示了其科學的生火原理——利用凹面鏡聚集光線,連焦點和焦距都描述得詳盡無遺。

然而,沈括的觀點并未得到所有人的認可,有人認為這只是古人對生火的想象和模仿,因為在北宋時期,人們已經發明了火鐮,只需輕輕一刮即可產生火星,顯然比需長時間暴露在陽光下的陽燧更為便捷。

因此,對于許多人來說,陽燧似乎是一種過時而陳舊的工具,并不常被使用或了解。

原來北宋時期已經掌握了玻璃、眼鏡和放大鏡的制造技術,所以做曲面鏡并不是什麼難事。用玻璃制作的凹面鏡在取火方面顯然比不透明的銅鏡更為方便。

這也意味著,當時的人們對銅鏡陽燧的理解并未達到沈括在《夢溪筆談》中的描述。

那麼,沈括如何證明他的記載不是基于現有陽燧的想象,而是古代真有將銅鏡制成陽燧的技術呢?

即使《夢溪筆談》提供了支持,史學界仍然對西周時期陽燧的形態有所質疑。

羅西章手中的這面古老凹面銅鏡,如果證實是《周禮》中所描述的陽燧,那麼它將揭示古代人們3000年前就已經掌握了高效利用太陽能取火的技術,對我們了解古代智慧有著深遠的意義。

要驗證這個假設并不困難,只需要復制這面陽燧并進行試驗。于是羅西章立即聯系了光學廠,要求他們測量這面陽燧的制作方法,并復制出來。

令人欣喜的是,光學廠發回的消息傳遞了重要的信息。首先,這面銅鏡的弧度經過了精心設計,完全能滿足聚光的要求。

其次,這面銅鏡的內部結構清晰易懂,可以輕松仿制。光學廠對此信心滿滿,原因在于這銅鏡的制作材料,古人的記載非常詳細。

在《周禮·考工記》中,對于陽燧的制作方法有明確的說明:「金、錫各半,謂鑒燧之齊。」也就是說,制作銅鏡類器物時,銅錫比例應當各占一半。

而光學廠經過分析,發現這銅鏡的鑄造材料比例,與《考工記》的記載完全一致。

1995年8月,羅西章從光學廠手中接過了這面閃耀著銀白色光澤的銅鏡仿制品。與其他青銅器仿制品相比,這個凹面銅鏡呈現出不同于金黃的表面。

原因是錫的比例過高,但這并沒有減弱其金屬光澤。

實際上,正是這種光澤大大增強了太陽光的反射能力。在現場的專家見證下,羅西章將仿制品對準了陽光,然后他拿起了一團宣紙,放在距離銅鏡10厘米的地方,這是光學廠測算出的焦點所在的位置。

過了僅僅3-5秒鐘,只聽到了一聲輕微的爆裂聲,宣紙被成功引燃了。在熊熊火焰下,考古隊員們無不歡欣鼓舞,慶祝我們古代先人的智慧又一次得到了證明。

首先,雖然陽燧取火極為方便,但在天氣不佳的情況下,其效率會大打折扣。因此,為了適應各種天氣情況,我國後來發明了更方便快捷的火鐮和火石。

第二點,陽燧在古代并不只是普通的日用品,它具有極強的禮樂意義,類似于「鼎」既能烹飪又能祭祀。因為陽燧是取日之精華,所以打造一尊上好的陽燧需要在至陽之日的極陽之時,這使得陽燧的流通性受到上層的干擾。

陽燧,這個古老的取火工具,在漢代起隨著鐵器文化的普及和青銅器禮樂功能的減弱,開始悄悄地走入尋常百姓家。

然而,隨著火柴的引入,陽燧最終淡出了歷史的舞台。然而,陽燧的影子在歷朝歷代中都可以找到,甚至在宋代,還出現了雙面陽燧鏡,一面用于照容,一面用于取火,充分體現了其在社會和生產生活的雙重作用。

這些遺留下來的陽燧,不僅是實用的工具和禮器,其上的裝飾圖案,更是反映了中國人對于自然和科學的獨特理解,具有極高的科學價值。

而西周陽燧的發現,進一步證實了《周禮》中凹面鏡取火的記載,將我國利用幾何光學的歷史追溯到了三千年前,這一成就在全世界范圍內都處于領先地位。

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