文/圖:劉星辰
遠古燧人氏的鉆木取火,“燎燎乎如星辰之錯行”,讓人類擺脫了地球自轉(zhuǎn)帶來的長夜幽暗。為了固定光源,燈具應(yīng)運而生,看似簡單的燈具中卻包含了精妙的設(shè)計構(gòu)思。尤其是古人將中華民族節(jié)儉的傳統(tǒng)美德運用到古代燈具的設(shè)計中,讓燈具這一承載光明的容器成為了國家文化史的重要組成部分。這也從一定程度上說明設(shè)計作為“不可毀滅的第三種智慧”,連接著科學(xué)與藝術(shù),讓古代科技以藝術(shù)的形式長存。
西漢青銅雁魚燈,海昏侯劉賀墓出土
在光明消逝的夜晚,原始人類只有將火種保留才能得到短暫的光明。據(jù)最新的考古材料,人類最早人工用火的歷史可追溯到公元前79萬年前后的死海北部裂谷Gesher Benot Ya’aqov遺址,中國境內(nèi)最早的用火證據(jù)是在北京周口店遺址里,但目前還不能確定當(dāng)時使用的是自然火還是人工火。在青銅時代,我國先民開始鑄造銅錫合金的凹面圓鏡聚光生火,即“陽燧”。目前我國發(fā)現(xiàn)最早的陽燧是西周時期的,如1995年陜西扶風(fēng)縣黃堆村周原出土的陽燧。
隨著人類取火技術(shù)的提高,人們不再用笨拙耗時的方法獲得光明,而是采取更加先進的燃燒技術(shù)來產(chǎn)生光,火焰光源誕生了?!坝椭比剂献鳛樵缙跓艟叩闹饕剂?,可分為“動物油脂”和“植物油脂”,動物油常溫下呈固體狀,戰(zhàn)漢時期的燈具多用動物油脂,如河北滿城漢墓出土的卮燈中就有動物油脂的殘留物;而植物油常溫下呈液態(tài),據(jù)《齊民要術(shù)》等文獻記載多為桐油、麻籽油、烏桕油等。
除“油脂”燃料外,為人熟知的“蠟燭”在我國也有漫長的發(fā)展史。1983年在廣州南越王墓出土的插燭銅燈表明,我國至遲在西漢時期已開始燃蠟燭,這與《西京雜記》中“閩越王獻高帝……蜜燭二百支”的記載兩相印證。但直到晉代后,蠟燭才逐漸普及,考古遺跡中出土的燭臺燈增多。因為使用燃料種類的不同,古代燈具的形態(tài)初步可分為油燈和燭燈,所以燈具的型制和設(shè)計演變的動因之一便是不同種類火焰光源的產(chǎn)生與發(fā)展。
回歸燃料本身,不論是動植物油脂燃料還是蠟燭都不是簡單易得的。其中古代蠟燭制作工藝繁復(fù),一度作為貢品身份,漢晉時期更是貴族才使用的奢侈品,即使在經(jīng)濟高度發(fā)達的唐宋時期,它是貴重品?!端螘嫺濉分杏涊d:“秉燭每條四百文,常料燭每條一百五十文,茶每斤五百文?!彼园嘿F的燃料導(dǎo)致燈具設(shè)計中需要采用節(jié)能裝置,從今日角度看,這是我國工藝科技史的巨大領(lǐng)先和進步。
南越王墓朱雀燭燈,廣州南越王墓博物館藏
滿城漢墓銅卮燈,河北博物館藏
了解燈具歷史,首先可從“燈”字說起,商周時期,文獻和甲骨文中都沒有“燈”字或其通假字。到了戰(zhàn)國時期,《楚辭》中才寫道:“蘭膏明燭,華鐙錯些”,所以最早的“燈”由“鐙”通假而來。在漢代,銅燈又稱為“鐙”或“錠”,《說文解字》中這兩個字也是互通的,原文載“鐙,錠也;錠,鐙也”,就如漢代的青銅“行鐙”有時也作“行錠”。直至三國時期,嵇康《雜詩》“光燈吐輝,華幔長舒”中將“鐙”字變?yōu)椤盁簟弊?,“金”字旁改成了“火”字旁,這可能表明了古代燈具的多種材質(zhì),例如陶燈、玉燈等。到現(xiàn)代,“燈”字才簡化成“燈”字。
身處電光源時代的我們,或許無法想象在火焰光源時代,我國輝煌燦爛的古代燈具是如何引領(lǐng)世界科技史的?當(dāng)時型制多樣、功能完備、審美高超的燈具是中國先進生產(chǎn)力的代表,它與相關(guān)科技工藝相結(jié)合,產(chǎn)生了我國古代青銅燈具和陶瓷燈具兩大體系,這是藝術(shù)與科技完美融合的物質(zhì)文化產(chǎn)物。
戰(zhàn)漢時期青銅燈具占據(jù)主要地位,青銅燈具在結(jié)構(gòu)、制作工藝等各方面上都取得了極高成就。在漢代,青銅燈具上率先出現(xiàn)了擋風(fēng)調(diào)光的燈罩和消除煙塵的導(dǎo)管,這說明我國是世界上最先發(fā)明和使用燈罩并解決燈煙污染的國家。而陶瓷燈具是我國古代使用時間最長、使用范圍最廣的燈具,它與陶瓷史的發(fā)展亦步亦趨,滿足社會各階層的使用需求,并且形態(tài)裝飾更加多樣化。
但令人惋惜的是,“李約瑟難題”同樣籠罩著燈具這一領(lǐng)域,我國古代先進的燈具設(shè)計與工藝技術(shù)并沒有在現(xiàn)代繼續(xù)引領(lǐng)世界潮流。
古代燈具的構(gòu)成要素主要有光源、燈罩和燈架,整體功能是為了提高防風(fēng)性能和調(diào)節(jié)光源明暗,所以在每個部分進行節(jié)能設(shè)計都可達到這些目的。通過對歷史上各種類型的燈具設(shè)計的梳理,筆者將古代節(jié)能燈具分為四大類,減損耗型、充分燃燒型、燈芯調(diào)控型和冷卻型燈具。
我國燈具設(shè)計的六個大發(fā)展階段
西漢鎏金羊形銅燈,西安博物院藏
我國古代燈具的最初形態(tài)大多是從青銅器中的盛用器皿(如鼎、盤、盂等)演變而來的,即器皿中盛放油脂,配上引火裝置,形成“盛油點火的燈”,充作燈具使用。多數(shù)的原始燈具是沒有燈蓋的,不使用時會造成油脂揮發(fā)等損耗問題。為了避免普通的生活器皿用作燈具浪費燃油,古人開始在油燈上加蓋,減少油料損耗,于是誕生了不再他用的專業(yè)燈具,如鼎形蓋燈、簋形蓋燈、耳杯形蓋燈等。
如中國財稅博物館收藏的東周時期青銅簋形燈,燈形是一只帶蓋青銅簋,底部有圈足,器身和蓋上均飾以溝紋。器蓋與器身以活軸連接,器蓋打開后自然倒翻,作為燈盞使用。蓋頂有一支柱,器蓋倒翻時,支柱正好用于支撐燈盞。器身可盛放燈油,器身一側(cè)有一環(huán)形耳。銅燈不用時,燈油倒出,器蓋相合,將蓋頂?shù)闹е诺梗藭r,支柱頂端的圓環(huán)與器身上的圓環(huán)位置正好一致,穿入繩索可將此器側(cè)掛起來。
這種兼具儲油和減損功能的節(jié)能燈常見于戰(zhàn)漢時期,同時期的鼎形蓋燈、耳杯形蓋燈和動物、人物形蓋燈都運用了此種原理。
漢代青銅耳杯形折疊蓋燈,深圳望野博物館藏
東周青銅簋形燈,中國財稅博物館藏
除了減少燃料損耗,提高燃料的燃燒效率也是節(jié)能燈的另一大特點。漢代創(chuàng)制的釭燈就是充分燃燒型燈具的典型器,釭是指導(dǎo)煙管,釭燈就是帶導(dǎo)煙管的燈,通常被做成人形、動物形和器物形等,導(dǎo)煙管有單管和雙管兩種,將煙氣導(dǎo)入燈腹內(nèi),使室內(nèi)減少煙塵保持清潔。燈盤一般帶有燈罩,燈罩由兩片弧形屏板構(gòu)成,其作用除配合導(dǎo)煙管控制燈煙污染外,還可調(diào)節(jié)開合方向和開啟程度,達到擋風(fēng)、調(diào)光、促燃燒的目的。
這一類型節(jié)能燈的典型代表有著名的長信宮燈、?;韬钅钩鐾恋难泗~燈等,它們在漢代屬于高級燈具類型。以雁魚燈為例,除?;韬钅雇?,山西、陜西等漢代遺址多有出土,雁魚燈不僅調(diào)節(jié)光亮度,還能充分利用燃料。雁魚燈整體造型為鴻雁回首銜魚佇立狀,由雁首頸(連魚)、雁體、燈盤、燈罩四部分套合而成,可拆裝清潔。燈火點燃時,由于虹吸原理,煙霧通過導(dǎo)煙管溶入體腔內(nèi)的清水,這樣又加速了空氣循環(huán),讓外部空氣不斷進入燈罩內(nèi)部與燃料充分燃燒,加之燈罩良好的擋風(fēng)和調(diào)風(fēng)性能都有利于提高燃料的使用效率。
所以這是漢代青銅燈具在功能方面最先進的創(chuàng)造,在歐洲,直到15世紀(jì)達·芬奇才發(fā)明出鐵皮導(dǎo)煙燈罩,當(dāng)時我國燈具設(shè)計的科學(xué)性和先進性及其在世界燈具史上的地位可見一斑。
我國古代燈具將燃料放入燈盤,利用插入燃油中的燈芯進行燃燒,最簡易的操作是把燈芯放在盤沿口上,任其燃燒產(chǎn)生光源。但講究的燈具,一般在燈盤的中間做出一個乳凸?fàn)铙w,叫做燭釬,這樣便于安放燈芯,并且燈芯點燃后發(fā)出的火焰集中向上,光照范圍增大。
燈芯調(diào)控型節(jié)能燈,顧名思義就是調(diào)節(jié)燈芯的長度、位置、形狀等因素來控制火焰大小和燃燒速度,延長照明時間,讓光源更加穩(wěn)定和明亮。在我國古代燈具中有軟硬兩種燈芯,軟燈芯為植物纖維,將燈芯放置或纏繞在燈盤的燭釬上;而硬燈芯為剝?nèi)ケ砥ず蟮闹参锴o桿,將其直接插在燭釬上固定,在唐代以前,燈具大多采用這種放置在燭盤中央的硬質(zhì)燈芯。
唐宋之后,由于我國的植物油燃料逐漸取代動物油燃料,且伴隨著海陸貿(mào)易的大發(fā)展,地中海地區(qū)的羅馬壺形燈開始傳入我國,并對我國燈具產(chǎn)生影響。這種地中海壺形燈燈芯掛在流部,所以“流掛燈捻(芯)”的形制特征頻頻出現(xiàn)在我國古代陶瓷燈具中。例如福建博物館收藏的宋代薄胎醬釉壁掛油燈,其口沿上壓印出了一流槽,用以放置燈芯,具有壺形燈的鮮明特征,并且油燈一側(cè)的掛壁,可以使油燈懸掛在高處,這樣的光照范圍更大,也是另一層面意義上的節(jié)能了。
戰(zhàn)國跽坐人漆繪燈,河南博物院藏
戰(zhàn)國錯金銀幾何紋兩頭豆燈,深圳望野博物館藏
在中國古代節(jié)能燈具中,這種利用冷凝原理的節(jié)能燈是最為獨特的,連英國著名科技史學(xué)者李約瑟都贊嘆道:“唐宋時期的省油瓷燈,預(yù)示了蒸餾冷凝水與蒸汽循環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)代技術(shù)誕生?!?/p>
冷卻型節(jié)能燈是指唐宋時期的“省油燈”或稱“夾燈盞”,其節(jié)能原理,就是降低燈具使用時整個燈體的溫度,減少燃油的損耗和揮發(fā),相比昂貴的銅燈,這種簡單廉價的瓷燈大受歡迎。一經(jīng)發(fā)明,首先在用燈時間最多的文人學(xué)士間流行開來。陸游在《老學(xué)庵筆記》中寫道:“宋文安公集中,有《省油燈盞》詩。今漢嘉有之,蓋夾燈盞也……注清冰水于其中,每夕一易之。尋常盞為火所灼而燥,故速干。此獨不然,其省油幾半?!?/p>
目前學(xué)界大多數(shù)觀點認為“夾燈盞”創(chuàng)燒于唐代,其中以四川邛窯燒制的青釉夾燈盞為代表,四川重慶地區(qū)的博物館多有收藏,除此之外湖南、天津也有出土,可以見得當(dāng)時這類節(jié)能燈具的流傳范圍非常廣泛。
今天我們反觀古代燈具中的節(jié)能巧思,是為了總結(jié)我國燈具的文化特質(zhì)與工藝內(nèi)涵,以啟迪未來設(shè)計出具有時代風(fēng)格和中華特色的先進燈具。