早期铜镜的“孪生兄弟”

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  阳燧,又称“燧”、“阳遂”、“火镜”,这是一种古代的取火用具,亦有人认为,这是古代利用日光取火的一类特殊的“凹面铜镜”。
  2000余年来,历朝历代的文献著作,给我们留下了诸多关于阳燧的文字记录。
  《周礼·秋官·司烜氏》:“司烜氏掌以夫遂取明火於日,以鉴。”汉郑玄注:“夫遂,阳遂也。”贾公彦疏:“以其日者,太阳之精,取火於日,故名阳遂。”孙诒让正义:“古阳遂蓋用窐镜,故《鳧氏》注云:‘隧在鼓中,窐而生光,有似夫隧’”。《周礼·考工记·輈人》:“金有六齐……金锡半,谓之鉴燧之齐。”郑玄注:“鉴燧,取水火於日月之器也。”
  《礼记·内则》:“子事父母……左佩纷帨、刀、砺、小觿、金燧、右佩玦、捍管、遰、大觿、木燧;妇事舅姑,如事父母……左佩纷帨、刀、砺、小觿、金燧,右佩……大觿、木燧。”
  《论衡·率性》:“阳遂取火於天,五月丙午日中之时,消鍊五石,铸以为器,磨砺生光,仰以向日,则火来至。”
  《淮南子·天文训》:“阳燧见日则燃而为火,方诸见月则津而为水。”
  《抱朴子·对俗》:“抱朴子曰:……余数见人以方诸求水于夕月,阳燧引火于朝日。”同书“黄白篇”:“水火在天,而取之以诸燧。”
  《魏志》卷二九“管辂传”裴松之注:“辂言,君不见阴阳燧在掌握之中,形不出于手,乃上引太阳之火,下引太阴之水。”《晋书·天文志》:“今火出于阳燧,阳燧圆而火不圆也。水出于方诸,方诸方而水不方也。”晋干宝《搜神记》卷十三:“夫金锡之性一也,以五月丙午日中铸,为阳燧;以十一月壬子夜半铸,为阴燧。”
  《旧唐书》卷二二“礼仪志”:“今司宰有阳燧,形如圆镜,以取明火;阴鉴形如方镜,以取明水。但比年祠祭皆用阳燧,取火应时得,以阴鉴取水未有得者。”同书又云:“旧仪:光禄欲为祭馔,将阳燧望日取火,谓之明火。”
  北宋沈括《梦溪笔谈》卷三:“阳燧面窪,向日照之,光皆聚向内,离镜一二寸,光聚为一点,大如麻菽,著物则火发,此则腰鼓最细处也。”
  高去寻先生认为:“我国古镜之起源问题尚属一谜。”何堂坤先生提出:“我国的古镜起源于什么,它是怎样发展和演变来的,这是学术界甚为关心的事,也有不少学者作过研究,但我感到问题仍是没有解决。”
  在玻璃镜问世以前,中国的“镜”或“鉴”在宏观形态上,可统称其为“青铜具钮平板”。一般而言,将符合“金锡半”标准的青铜表面打磨并抛光后,才能成为镜或鉴的日常生活用品。依据目前的共识,由于“青铜具钮平板”表面曲率的不同,它们的功能、命名各不相同。详见表一。
  何堂坤先生提出:“阳燧者,取火于太阳之器也。”笔者认为,这个提法既科学又简明。在我国的考古发掘(1997年统计数字)中,计有10余件出土阳燧,何堂坤《中国古代铜镜的技术研究》第280页:“今见之凹面镜最早属西周时,计约5枚……。春秋战国阳燧大家提到过的计约7枚……。汉代的阳燧亦报导过多枚,西汉南越王墓出土2枚……。”何先生统计了其中2例有曲率半径的数据。详见表二。
  什么尺度才合适
  阳燧承接太阳光线后,会反射并集聚至焦点(详见图A),以达到取火之目的。物理学原理告诉我们:焦距正是曲率半径的一半。阳燧表面越凹,表示其曲率半径越小。如果燧面过凹,曲率半径太小,会失去取火的目的;若是燧面的凹度不够,曲率半径太大,也会失去取火之功能。究竟怎样一个尺度才是合适?有没有一个大致符合科学规律的成俗约定?因为需要实测与分析,我们在收藏家的支持下,归纳了包括1面凹面镜在内的18个阳燧资料,并对此18件实物逐一进行了测量、计算。详见表三。
  通过图B,可以了解阳燧曲率半径的计算过程:
  已知:按照阳燧曲率半径符号关系图(图B),可知阳燧弦长2B,阳燧凹面(即向日取火面)高度H。
  求证:阳燧曲率半径R。
  证明:由图B设定斜边为R,长直边为R-H,短直边为B,依据勾股弦定律。
  因为:R=(R-H)+B= R-2RH+H+B
  所以:R= (H+B )/2H
  通过计算,我们就可以得到表一中曲率半径的数据。其中,图1之曲率半径为307毫米(焦距15.4厘米),似不可能作为阳燧之用。会不会是“凹面镜”呢?如是,迄今为止,仅知这一例与北京昌平白浮出土器相近而无从考证。今天,我们从商场买一面可以放大面容的凹面镜,在近距离照容时有作用,一旦远至约90厘米(即焦点)时,影像就模糊了,再远一些看又清晰了,然而呈现的却是“倒像”。凹面镜成像的这个现象,早在《墨经》中就曾提及。《梦溪笔谈》说得更为清楚:“阳燧面洼,以一指迫而照之则正,渐远则无所见,过此(按:即焦点)遂倒;其无所见处,正如窗隙,艣臬腰鼓碍之。”
  根据表三,除了不计图1外,再排除1个最大值(图9)与1个最小值(图13),我们将所余之15个焦距,分成小焦、中焦、大焦等3个级别,并可得到表四。
  在《梦溪笔谈》书中,沈括说:“离镜(按:应为燧)一二寸,光聚一点,大如麻菽,著物则火发……”沈括(1031年至1095年)是北宋嘉佑进士,时尺度标准为31.4厘米,其谓“离镜一二寸”即今3.14厘米至6.28厘米。我们计算15个阳燧焦距,将其分为小焦、中焦、大焦3类,并再折合成两宋尺度的0.91-1.28-1.66寸,正合沈括所言“一二寸”之数。
  这里强调说明三点:其一,表三中的18件实物全非出土器物,不可能具备准确的问世年代,笔者只能是根据考古常识进行判别,大致认为:这些器物早在周代,晚至汉代,多在春秋战国。其二,焦距越大,取火时间越长,焦距太大,就失去了取火的意义。其三,测量阳燧的凹面高度时,一定会有误差,只能是尽力而为之。
  凹面镜两种情况
  “青铜具钮平板”之磨光面是平面或凸面时,当谓之镜。“青铜具钮平板”之磨光面是凹面时,有两种情况可供讨论:   一、其焦距符合沈括“一二寸”之数,即3厘米至6厘米者,当称阳燧。
  二、其焦距大于沈括“一二寸”,甚至超过了10厘米之数时,不宜再作为阳燧之用,正如本文表二1(出土器物)与表三1(传世器物)。在理论上,它们应该可以照容并有放大面容的功能;而事实上,这种例子过于稀少,只能当作“偶然形成”。这类大曲率半径的中国早期凹面镜还会有什么功能?高西省《中国早期铜镜的发现与研究》:“刘学堂先生通过对……出土情况梳理,进一步认为,早期铜镜是巫师进行宗教活动的巫具。”此外,会不会是具有古代“方诸”的功能呢?有待进一步研讨。
  大体符合“金锡半”
  为了进一步的研究更加扎实,作为基础工作之一,我们还对部分阳燧的金属成分进行了测试,并汇总成表五。
  由表五可知,所有阳燧基体部分的金属成分,皆大体符合《周礼·考工记》中关于“金锡半”的说法。也有一小部分早期阳燧之合金成分不符合要求,甚至有红铜、黄铜的情况出现。
  仍有待深入研讨
  由上文所述可知:
  一、中国早期阳燧是与中国早期铜镜处于相同时代的“孪生兄弟”。
  二、阳燧正面是内凹的向日取火面;反面是装饰系钮面。作为日常生活用品,依据存世实物可知,阳燧形制主要有5个类别:单钮蟠螭阳燧(图2)、架钮素背阳燧(图3至图7)、双钮素背阳燧(图8至图11)、侧钮素背阳燧(图12)、单钮素背阳燧(图13至图18)。
  三、偶见2件“凹面镜”(本文图1与表二1),其曲率半径皆在30厘米以上,应该都不是取火用的阳燧。理论上:在20厘米左右时,可以照容并放大;在30厘米左右(即焦点附近)时,影像模糊;在40厘米左右时,虽可照容,然成像颠倒。
  四、沈括《梦溪笔谈》:“离镜一二寸,光聚一点。”北宋2寸为3.14厘米至6.28厘米。根据焦距的不同,本文将中国早期阳燧分成3个级别:小焦矩约为3厘米,中焦距约为4厘米,大焦距约为5厘米,这个尺寸范围正合沈括所言之数。
  五、凡曲率半径在20厘米以上(即焦距大于10厘米)之凹面“具钮青铜平板”,一般不再具有阳燧的功能,或为“凹面镜”作放大照容之用?或为巫师之巫具?有待深入研讨。
  六、中国早期阳燧之金属成分,皆大体符合《周礼·考工记》关于“金锡半”的说法。
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