这面汉代"魔镜",被誉为古代"黑科技"最高巅峰,至今无法复制
早在两千多年前,中国的青铜冶炼技术就已达到登峰造极的境界,尤其是先秦战国这一青铜文明的滥觞时代,工艺精湛的青铜制品层出不穷,鬼斧神工的先进技艺令人匪夷所思,考古发掘中常常有"穿越之物"的惊艳问世,更有现代科学所无法解释的神奇现象。然而随着秦后礼乐的日渐崩坏,青铜器逐渐退出历史舞台,而小巧、实用的铜镜异军突起,成为此后两千余年青铜制品的中流砥柱。
魏征死后,唐太宗说过一句名言:"以铜为镜,可以正衣冠;以人为镜,可以明得失;以史为镜,可以知兴替。"有人可能疑惑:从来使用的都是玻璃镜子,古人是怎么以铜为镜的?
古人铸造出形状圆滑、厚度均匀的铜块,然后将其中一面打磨成光可照人的镜面,还原金属本色,从而达到照面的目的。从最开始的原始部落一直到明代引进玻璃镜之前,数千年来国人始终以青铜镜修容上妆、正衣束发。到了汉代以后,人们对于生活的要求提高了,便在铜镜的另一面修饰精美的图案或吉祥的文字。
由于铜镜是生活必需用品,因此考古史上出土的铜镜数不胜数,非常之多。所以每当一座墓葬中出土了铜镜,考古人员大多已见怪不怪。然而这一面汉代铜镜的神奇亮相,却让在场的每个人都跳了起来,因为它就是传说中的稀世珍奇"透光镜"!
直径7.4厘米,净重约50克,我们现在看它平平无奇,只是一面轻质的小手镜,背部有一行"见日之光天下大明"的铭文,这种铭文在汉镜中十分常见。但是,当你将光源对准它的正面,毫无疑问会有所反射,神奇的就是它反射出的映像竟然是铜镜背部的样子,包括铭文和纹饰!
大家需要注意,光源是打在铜镜正面,而从未接触过背部,然而反射影像呈现出的却是背部的图案,好像是光源从背部径直穿过去一般,铜镜仿佛变成了"镂空"状态,极具神秘色彩,所以它才被誉为"透光镜"。那么它的原理是什么呢?
这种具有幻象能力的铜镜被古人长期奉为"神物",然而遗憾的是,这一技术传到宋代就已失传。至今在全国各地博物馆收藏的数十万枚铜镜中,具备透光效应的不过半百,而且大多出于汉代,因此汉代的透光镜也被誉为古代"黑科技"的最高巅峰!
透光镜不止在国内是明星款,在国外同样受到热烈追捧,西方国家称之为"魔镜",然而即便是世界范围内的高科技,都无法复制出一面相同的汉代透光镜。为了探寻这一千古谜题,专家们潜心研究了数年,终于发现了"魔镜"的秘密。
原来铜镜透光的原因是由于厚度分布不均造成的,但是这种不均的差异非常之小,仅有几微米,凭肉眼无法识别。而且形成这种特殊弹性形变,还与当时工匠如何打磨镜面有关。用科学语言解释为:厚的地方曲率小,反射光比较分散,投影略暗淡;薄的地方曲率大,反射光较为集中,投影就会比较亮。
很明显,有铭文和图案的地方厚,其余地方薄,所以两种不同的厚度就会反射出不同亮度的投影,看起来就像是背部的图案穿透了过去一样。当然,并非每一面铜镜都会获得透光效果,这还与打磨工艺有很大关系,所以可以说,"透光镜"的出现带有很大的幸运,可谓可遇不可求!看完这面汉代"魔镜"。不知大家是否被惊艳到了呢?
汉朝黑科技之青铜透光镜到底有什么神奇之处,被外国人称之为“魔镜”?
科学技术就是第一生产力,古人的智慧出乎我们的想象,特别是在汉朝更是闪闪发光,亮瞎你的眼睛。我们今天说的这件汉朝的黑科技,简直就是只能用“逆天”二字来形容,他更是被外国人称为“魔镜”。今天,我们就一起来探究“魔镜”的那些秘密。
它就是汉朝的青铜透光镜,又名“见日之光”透光镜,这种镜子是西汉中晚期制作的具有特殊效果的青铜镜,被称为“魔镜”的铜镜。它之所以被称为”魔镜“,是因为它真的可以”透光“。铜镜本是古人照面容用的器物,但是西汉的透光镜却具有特殊的效应。它的镜面不仅能照人,在阳光或者平行光照射在镜面时,镜背的花纹还可以会映现在镜面对面的墙上,效果恰似光线从铜镜透过一般,堪称奇迹。
古人一直将这种具有幻术般效应的“透光镜”视为“神物”。然而遗憾的是,透光镜的技艺到了宋朝就失传了。透光镜也从此披上了一层神秘的色彩,被外国人称为“魔镜”。一千多年来,这种神奇的现象吸引了古今中外的众多学者,从我国宋代的沈括到清朝的郑复光,从中国到大洋彼岸,无数学者试图揭开这困扰了世界千年的古镜之谜。
后来,直到上世纪八十年代,在上海博物馆和上海交通大学等机构的共同努力,专家门才揭开了青铜透光镜的秘密。据有关专家研究,认为这种铜镜在铸造过程中,镜背的花纹图案凹凸处由于厚薄不同,经凝固收缩而产生铸造应力,铸造后经研磨又产生压应力,因而形成物理性质上的弹性形变。当研磨到一定程度时,这种弹性形变迭加地发生作用而使镜面与镜背花纹之间产生相应的曲率。
听来是不是很烧脑,总之一句话就是这个青铜透光镜很厉害,能发明它的汉朝人更厉害。汉朝的青铜镜透光镜是古代铸镜工艺上的一项杰出创造,表明汉朝在铜合金的冶炼、铸造和加工等方面已达到较高的技术水平。汉朝的青铜透光镜现藏于上海博物馆,在其馆藏的上万枚铜镜中,只有区区四枚这种透光镜,并且全都是汉朝的,异常珍贵。虽然我们费了九牛二虎之力发现了汉朝青铜透光镜的秘密,然并卵用,我们现在依然无法掌握这种高超的制作技艺。
透光镜:失传1000多年的“黑科技”,制造技术现代人也无法复制
文·段宏刚
中国是世界上唯一没有中断过文明的国家,在5000年 历史 里,中华先民创造了灿烂辉煌的文化,发明了琳琅满目的东西,除了人们耳熟能详的“四大发明”之外,还有许多其它的 科技 成果,有些发明, 科技 含量之高,工艺之先进,做工之优良,完全可以看作是 “黑 科技 ”。
国际考古界有一个公认的观点,认为人类诞生文明的三大标志是: 金属工具的出现,文字的发明,国家的形成。
青铜是人类 社会 最早使用的金属工具,由80%左右的红铜加上20%左右的锡或铅制作而成。
青铜具有熔点低(800 C),强度高,韧性好等特点,被古人广泛用在制造兵器、炊具、酒具、乐器、容器、礼器、工具,以及其它生活用品领域。
古人在生活中离不开青铜器皿,铜镜便是古人每天都要用的一种生活用品。铜镜的制作材料恰恰就是青铜,跟制作炊具和兵器的青铜在成分上相差不大。
在铜镜没有被正式创造出来之前,古人通常把清水倒在铜盆里当作镜子来使用,称作“鉴”,像人们常说的“日月可鉴”、“光可鉴人”等成语,渊源都来自这里。
实际上,铜镜早在商朝时期就被制作出来,不过,人们在当时把铜镜仅仅当作祭祀的一种礼器。
大约在东周末年,铜镜才脱离祭祀用品的范畴,开始进入贵族的生活。直到西汉末年,铜镜大量走向民间,成为普通大众不可或缺的生活用品。
古人制作铜镜时非常讲究,在造型上,将其塑造成圆形、椭圆形或者方形,背面雕饰出许多精美的花纹和图案,正面以铅、锡等软金属慢慢磨砺,直到磨得光滑平整,能清晰地照出影子,才算制作完成。
铜镜毕竟是在西汉时期盛行起来的,因此,目前传世的铜镜绝大部分出自西汉。
西汉铜镜以圆形为主,非常重视装饰效果,镜子背面流行的图案装饰多达几十种,有些铜镜在背面还会铸上几个具有美好寓意的篆字,如,常富贵、长相思、乐未央,等等。
在众多出土的西汉铜镜里边,有一款西汉中期的铜镜十分引人注目,因其具有神奇效果,被现代人称作 “透光镜”, 是中国古代名副其实的“黑 科技 ”。
“透光镜”的工作原理和制作工艺都很复杂,现代人很难想象出2200多年前的西汉人有能力把它们发明创造出来,因此,民间许多人把透光镜称作“照妖镜”。
到目前为止,透光镜在国内已经出土了好多块,出土的普通铜镜更是不计其数,它们因为常年深埋在地下,其镜面和花纹都保存得相当完好,大部分到现在依然能当镜子用。
1991年从徐州东洞山“汉楚王陵墓群”3号墓出土的透光镜,是同类文物里最有代表性的一个,现珍藏在上海博物馆,是国家一级文物。
东洞山透光镜为圆形,直径为17.5厘米,重量为130克,镜面平整光滑,略微凸起,背面刻有铭文为: 见日之光,天下大明,乐未央,千秋万世勿相忘,时来何伤,宜王。
透光镜除了能当镜子用之外,还能产生神奇的效果。如果将阳光对准镜面,镜子背面对着墙壁,就能把铜镜背面的花纹与文字完整地映射到墙上,如同光线从镜子背面穿透了镜体,再映射到了墙面,看起来极具有神秘色彩,把光学原理和力学原理体现得淋漓尽致。
正因为如此,透光镜一直被古人奉为“神物”,外国考古学家看到透光镜的神奇效果后,惊得目瞪口呆,直接把它称作 “魔镜” 。
上海博物馆除了东洞山透光镜之外,还珍藏了一块上世纪60年代末出土的透光镜,直径为7.5厘米,重量为50克,其工作原理跟东洞山透光镜完全一样。
透光镜为何会产生这种现象?
在长达几十年里,都没有人能搞清楚。
1969年,周总理来到上海博物馆视察,看到这面透光镜时感到很惊奇,就向博物馆工作人员询问它的工作原理。
当时,我们的 科技 落后,研究透光镜的时间也比较短,并没有解开其中的原理。于是,周总理就下令让科学家们好好研究,一定要找到答案。
北宋著名科学家沈括,在他的著作的《梦溪笔谈·器用》一文里,关于透光镜的原理有这样一句描述: 以谓铸时薄处先冷,唯背文上差厚,后冷而铜缩多。
20世纪80年代,上海博物馆的工作人员和一些科学家,根据沈括的这句话,再加上大量实验,总算给世人解开了这个千古之谜,并给出如下解释:
透光镜在制作时,镜子背面的花纹和图案,由于厚薄分布不同,能工巧匠在研磨过程中,让其产生了力学形变,力学变形又促使曲率的发生,曲率最终导致镜子出现了这种神奇的透光效果。
遗憾的是,透光镜的制造技术不知因为什么缘故,从北宋后失传了。自《梦溪笔谈·器用》提过透光镜之后,再也没有见过透光镜在文本资料里出现过。
铜镜走出 历史 舞台,大约在明朝中叶,此时,玻璃制品不断传入中国,笨重的铜镜在轻巧的玻璃镜子面前没有任何优势,只能被替代。
现代专家虽然研究出了透光镜的工作原理,但透光镜究竟是怎样制造出来的,专家到现在也是一筹莫展,无奈地表示: 西汉透光镜的制造技术之难,即使在现在也无法复制。
可见,古人的智慧和动手能力不见得比现代人差,古人发明的有些东西,现代人也难以望其项背。