书城自然科学科技发明的历史长河
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第3章 走马灯

在我国众多的传统节日里,除了春节,最热闹的恐怕要算元宵节了,每当正月十五,各式彩灯奇巧纷呈,竞相争艳。所以诗人有“东风夜放花千树”、“火树银花不夜天”等诗句。在灯会上,通常会看到一种不停旋转的彩灯,它的当中是蜡烛,四周有彩纸剪成的各种人和动物的造型。这就是所谓的走马灯。

相传在宋代,有人制作了一个花灯,上面画满了各种姿态的骏马。当把灯点亮时,骏马便旋转起来,形成众马奔腾的景象,十分逼真,从此,这种花灯便被称为“走马灯”。走马灯作为观赏灯的一种,至今仍为人们所喜爱。

中国的走马灯起源很早,最晚在北宋时期已经有走马灯。北宋有位作者叫金盈之写了一本书叫《醉翁谈录》,这本书里讲到北宋的京城汴京,就是现在的开封,在上元夜,也就是我们说的元宵节夜的时候,汴京到处都挂灯笼,灯笼当中就有走马灯,他当时把它叫做影骑灯。这说明北宋时就有走马灯了,那么更早会不会就有呢?走马灯结构的相似原理是由热空气推动叶轮转动的,也是灯火造成了热气流这样的东西。实际上,这在汉代就已经有了,在汉武帝的后宫里应用,在《西京杂记》里曾经记载过。

汉高祖刘邦进入咸阳宫时,最让他感到惊奇的是宫中的“青玉灯”,这盏灯很高,灯体上有蟠螭(chi)用口含着灯,当把灯点燃后,灯体周围的鳞甲便会动起来,那景象好像夜里的星星一样。这恐怕就是学者们眼中走马灯的雏形了。那么在灯彩艺人的眼里,走马灯又能追溯到何时呢?

走马灯的起源应该在南北朝左右,因为中国古代的灯彩起源在汉代,从汉代由于历史的不断更迭,能工巧匠在一起做一些各式各样的灯彩,在灯彩上做出了一些新的发明,创造出了走马灯这样一种灯的形式。

由此看来,无论是专家还是灯彩艺人都不能完全准确地推测走马灯起源于何时,这可能是因为制造走马灯的材料不易保存,所以也就很难从出土文物中考证它确切的年代了。但是走马灯因元宵灯节而诞生这一点,却是人们一致的看法。如今元宵节赏灯已成为人们的一种习俗。它开始于汉朝,相传汉高祖刘邦死后,吕后独揽朝政,朝中老臣因为惧怕吕后的残暴而敢怒不敢言。吕后死后,吕家为了彻底夺取江山,准备谋反。齐王知道了这件事,决定起兵并最终平定了“诸吕之乱”。当汉文帝登基后,深感太平盛世来之不易,便把平息“诸吕之乱”的正月十五,定为与民同乐的日子,从此正月十五便成了一个普天同庆的民间节日。那么在众多的彩灯之中人们又是如何发明出了走马灯的呢?

这可能是一种偶然,但实际上,历史上每一个发明和创造,都是历史的积淀。

或许你还记得小时候曾经玩过的风车,当气流吹向风车时,如果气流的方向与风车的叶片所形成的角度合适,那么风便给了风车一个动力,从而使风车旋转起来。这个原理和走马灯中风轮转动的原理很相似。只不过走马灯不是依赖自然风作动力,而正好利用了那根蜡烛。热空气比冷空气轻,当蜡烛点燃后,由于烛火加热了四周的空气,于是变热的气体便会上升,形成一股微弱的人造气流,正是这股气流带动了走马灯上叶轮的转动,从而也就使走马灯上的人和动物等画面旋转起来。

如此看来,叶轮的制作是制作走马灯的关键。首先找一张轻而结实的纸,在上面剪出一个圆作为转轮的转芯,边缘的小锯齿是为了与下边的挂片作连接,剪好后把它折下来。先画转轮的叶片,画好后将长方形的三面用刀子划开并将它折起。取一根秫秸秆做轴,然后将一枚普通的缝衣针固定在它的中央,同样在另一端也固定一枚,两枚针与轴要注意在同一轴线上。然后将轴穿过转轮的中央与转轮连接起来。挂上事先做好的画片。将装置固定在灯架上。两枚针有效地起到了减小摩擦力的作用,而折起的叶片充分利用了来自烛光的气流。一盏走马灯就这样做好了。

走马灯可以将人物、故事等,循环往复地展现在人们的眼前,非常生动有趣。英国著名学者李约瑟,在《中国科技史》一书中认为,走马灯是中国古代人民的一项重要发明,因为它最早利用了热空气上升所产生的气流来推动机械运动。因此虽然走马灯在我国古代始终是一件玩物,但从原理上看,它与现代的核电站与火电站所用的汽轮机原理非常相似,而与飞机上所用的燃气轮机的原理几乎相同,可以说它是近代燃气轮机的始祖。

(秦雪竹 姜丹)