当前位置:首页 > 生活百科 > 正文

火的利用纵横谈

火的利用,从纵向来说,是最早影响人类历史进程的一个伟大的事件。远古时代自然界的大火,既给人类始祖带来毁灭性的灾难,也使人类始祖从灾难中认识了火和利用火,进而人工造火,标志着人类首次驾驭了一种伟大的自然力并替自己服务。从横向去看,由于人类始祖发现了火,因而不断认识和掌握了火,进一步发挥火的威力,有力地促进了人类对于热与冷现象的本质的追求。

用火探源

1994年7月9日黄昏,一架波音747客机飞往美国国境上空,目的地是华盛顿。

坐在机舱靠窗地方的是中国一位对考古颇感兴趣的中学教师。此刻,他那张黝黑的面孔贴近窗玻璃,一双炯炯有神的眼睛望着色彩斑谰的晚霞,不时俯视着机下美国的大地,陷入沉思之中。

这是他第二次出国。下午,他刚刚离开云南,在云南,他对已发现的元谋人化石的相应地层进行了考察。根据所发现的灰烬以及炭层,他作了这样判断:由于元谋猿人的绝对年代距今有170万年,如果这些发现确实是古人类用火的遗址,那么我们的祖先在170万年前已开始进入了人类的用火时期。

根据一些学者研究,人类和火的关系,大体上经历了“无火时期”、“用火时期”、以及“造火时期”。

在无火时期,古人类吃着生冷的食物,忍受着寒冷的侵袭。在没有月光和星夜的黑夜,被黑幕包围而充满着恐惧。然而,即使在无火时期,大自然也总是给地球送来火种――诸如由于火山、雷电等作用而引起大火。这种大火往往是毁灭性的,古人类在大火中,不是被烧死,就是被烧伤,也有一些幸运者惊恐万状,死里逃生。

但是,在大火过后,却使古人类寻到了更好的食物,那就是被烧死、烧焦的动植物变得很好吃。尽管那时,根本还没有词汇,可是这些古人类已有愉悦的感受,也使他们萌生了对大火的一种十分惊异的喜爱之情,因为正是大火赐给他们最美好的食物。所以,与其说大火给古人类惨痛的灾难,倒不如说正是这种灾难使古人类受到了磨炼,获得了新生的力量,从而进入尝试着去引取和保存火种,用火来改善自己的生活的这样一个新时期。

根据古人类遗址中发现的被烧过的灰烬和兽骨,可以判明亚洲、欧洲和非洲的古人类很早就进入了用火时期。

现有的考古资料表明,北京周口店北京猿人居住的洞穴中发现的灰烬,是确凿无疑的人类用火的最早遗迹之一。在这里,考古学家发现有很厚的灰层,其中还有被火烧过的兽骨和石块,燃烧后的兽骨呈现不规则的裂纹和黑、灰、绿、蓝等不同的颜色,那些燃烧过的石块被火烧裂或被烟熏黑。用现代方法对几十万年前留下的灰土进行化学分析,结果证实有单质炭存在。特别令人惊讶的是,考古学家在名叫鸽子堂的洞穴的底部灰层中,还发现过一块木炭。这些都说明,在50万年前的北京猿人时期,我们的祖先已学会了用火。……

“飞机已抵达华盛顿,请各位旅客作好下机准备。”机上空中小姐这一清脆悦耳的声音,打断了中学教师的沉思。他一下飞机,前来接他的一位朋友领他到自己的家里。不料这位中学教师却驻足不前,又引起他的沉思。原来,就在这位华盛顿朋友家附近的一个大建筑物前面,刻着下面几行字:

火:一切发现中的最伟大的发现使人类能够生存于不同气候之中造出很多的食品并迫使自然的力量为他们工作

钻木取火

人类从用火时期进入造火时期,其间又隔了几十万年。据我国古籍记载,《路史》注引的《拾遗记》中就写道:“遂明国不识四时昼夜,有火树名遂木,屈盘万顷。有鸟名枭,啄树则灿然火出,圣人感焉,因取其枝以钻火,号燧人。”在《庄子》的“外物篇”中也有“燧人氏钻木出火,造火者燧人也,因以为名”的说法。

这则带有神话色彩的故事告诉人们,在太阳和月亮都照不到的西方荒远之地,有一个遂明国,不见天日,不识昼夜。那里有一棵根干枝叶屈盘达万顷的大树名叫“遂木”。一个圣人来到这里,看到一些名叫枭的鸟,用它们短而硬的尖嘴去啄那树干,引发出灿烂的火光。圣人受这种景象的启示,领悟到取火的方法,就从遂木上折一根树枝,对它钻搓,从而引出火花。这位圣人就被后人称为“燧人氏”,燧人就是“取火者”的意思。

我国的文化源远流长,如果从原始人――元谋猿人算起,已有170万年的历史。就是从北京猿人、山顶洞人开始,后来进入仰韶文化时期和龙山文化时期也经历了几十万年漫长的与自然界搏斗的艰难生活。直到新石器时期,我们的祖先进行人工造火开始普遍起来,因为已发现的新石器时期的地下或半地下居址中,几乎无一没有一个小小的灶坑,这在利用天然火的时期是决不可能出现的。

那么人类究竟用什么具体的操作方法来人工造火呢?看来,直接从考古发掘中一时还难以找到解决这个问题的充分可靠的证据,所以目前公认的科学方法之一,就是根据近代社会中还处于较原始状态的民族的生活方式,结合文化较高的民族中的文献记载,探求出比较合理的答案。

我国是一个多民族的历史悠久的国家,也就具有解决这个问题的优越条件。根据《文物》1960年第6期“海南岛黎族人民古代的取火工具”一文的记载,黎族人民在解放前有些地区就使用钻木取火这种非常古老的方法。它的操作大体上是这样的:用一根木头(如山麻木)弄成扁平形,在上面挖一小的凹穴,把它放在地上固定好(如用双脚压住);再用一根一端稍尖的木棒,插在小穴上,手掌用力把木棒来回搓摩,棒端与凹穴接触处就会由于剧烈磨擦而生热,并在周围产生一些木屑粉末。在不断磨擦的作用下,最后就会因热而产生烟火,点燃了木屑粉末。把冒烟的木屑粉末放到事先备好的干茅草等引火物里,并用嘴吹气,就会燃起火焰。这种方法不断改进,就可用绳索或皮条缠绕木棒,绳索的两端系在弓的两端,把弓往返拉动来转动木棒。于是,从黎族人民的取火方法中就可以对古代钻木取火的操作过程略知一二。这样古老的方法,就连资本主义发展最早的英国,直到19世纪还被人采用来为家畜治玻

阳遂取火

钻木取火是一种费力的原始方法。随着生产的发展,在铁器出现后,大约在春秋战国时期,一种利用火镰石的取火方法随之生。它是利用铁制火镰敲击坚硬的燧石,铁屑剥落时因磨擦、敲击而变热,表面因氧化而生成火星,火星落到易燃的纤维(如艾绒)上,即可取火。

丰富的历史记载表明,我国古代人民早就开始利用凹面镜对着太阳取火了。史籍中常见的“夫燧”或“阳燧”,就是古人对凹面镜的称谓。如《周礼・秋官司寇》:“司煊氏,掌以夫燧,取明火于日。”

由于当时大部分阳燧是用金属制成的,所以又称做“金燧”,如《礼记》中就有“左佩金燧”、“右佩木燧”的记载。就是说,古时人们行军、打猎,总是随身带着取火器,晴天用凹面镜取火于日,阴天则钻木取火,可见我国古代阳燧的制作和使用还是比较早的。

《庄子》中进一步指出:“阳燧见日,则燃而为火。”《淮南子》注中则详细介绍了阳燧的使用方法,“阳燧金也,取金杯无缘者,熟摩令热,日中时以当日下,以艾承之则燃得火也。”即取去掉边缘的金属杯,用力擦亮,中午对着太阳,艾绒放在光线聚合的地方,可燃烧取火。王充在《论衡》中的“率性”、“定贤”、“乱龙”诸篇中都提到阳燧,如“率性”篇中写道:“阳燧取火于天,五月丙午日中之时,消炼五石,铸以为器,磨砺生光,仰以向日,则火来至,此真取火之道也。”有人认为,这可能中国典籍中第一次对玻璃透镜取火的描述。阳燧取火,即导致人工造火和人造光源,又是人类利用光学仪器会聚太阳能的先驱,是我国古代科技史上的突出成就之一。

观察“火候”

我国古代火的利用,除了满足生活需要外,还相当早地应用到生产中去,如将粘土烧制成陶器在五千多年前的仰韶文化时期已有彩陶(陕西省西安半坡村出土)。与此同时,利用火来冶炼金属,制成金属工具、武器及各种器皿,在河北省唐山大城龙山文化遗址中发现了红铜制造的铜器,说明四千多年前的冶炼技术(包括火候的观察、控制、淬火、退火等),已达到了一定水平。

我们知道,金属加热时,由于蒸发、分解、化合等作用会生成有不同焰色的气体。黑浊之气主要是初炼时掺在矿石中的炭粉不完全燃烧所致。锡焰白,铜焰青,黄白之气是温度不够的象征。至于青白之气说明铜未全部溶化。直到全部青气时(铜含量远大于锡,全部溶化后铜焰掩却锡焰,就显得只有青气了)青铜炼成。

以火灭火

火的发现和利用,使人类认识到火能替自身服务,也能带来祸害,特别是火灾。如何与火灾作斗争,人类又创造了许多方法。其中,你也许听到过,最好的、有时也是唯一的跟森林或草原上的火灾作斗争的方法,是迎着大火的来向放火。

美洲草原发生大火的时候,人们就曾经使用过这种方法来扑灭大火。关于这件事在库帕斯所写的长篇小说《草原》中有如下专门的描述:

老猎人突然采取了断然的措施。

“是行动的时刻了,”他说。

“你想行动已经太迟了,可怜的老头子1米德里顿叫道,“大火离开我们只有四分之五英里了,风又是用这样可怕的速度向我们这里吹1

“是吗?火,我也不怎么怕它。好,孩子们,别尽站着!现在马上动手割掉这一片干草,清出一块地面来。”

在很短的时间里就清出了一块直径大约20英尺的地面。老猎人吩咐妇女们,说她们可以用被褥把自己那些容易着火的衣服盖起来,然后就领她们走到这块不大的空地的另一边去,做了这些预防措施以后,老猎人走就走到这块空地的另一边,那里大火已经像个高而危险的环墙,把旅客们包围了。他拿了一束非常干的草放在枪架上点起来。容易燃烧的干草立刻融融地烧着了。老猎人把烧着的干草扔到高树丛里,然后走到圈子中央,耐心地等待着自己行动的结果。

他放的这一把火贪婪地扑向新的燃料,一会儿功夫草地烧着了。

“现在你们可以看火怎样跟火作战了,”老猎人说。

“这不是更危险了吗?”吃惊的米德里顿大声叫道,“你不但没有把敌人赶走,反而把它引到身边来了。”

老猎人放的这把火越烧越大,同时向三方面蔓延开来。但是在第四方向却因缺少燃料,熄灭了。随着火势的越来越大,在火前面出现的空地也越来越大。这片刚出现的黑色发烟的空地,要比用镰刀割的草地光得多。他们刚才清除出来的这块地方就随着从其他几面包围着它的火焰而扩大开去,要不是这样的话,那避难者的处境是会变得很危险的。几分钟后,各方面的火焰都后退了,只有烟还包围着人们,但是这对于人已经没有危险了,大火已经疯狂地向前面奔去了。

但是这种跟草原和森林大火作斗争的方法,并不像初看的时候那样简单。只有极有经验的人才能利用迎火燃烧的方法来扑灭火,否则就会引起更大的灾祸。那么这位老猎人到底有没有什么秘诀呢?

秘诀就在普通的物理知识里。因为不管什么时候,火焰总是顺着风的方向的。以蜡烛的火焰为例来说吧。火焰中的空气受了热(参与燃烧),体积膨胀,比重减小,于是上升;别处的空气立刻来补充。这样就形成了向上的微弱的风,火焰自然也就向上晃动。

在草原上的大火燃烧时,风虽然是从燃烧着的草原那边向旅客吹来,但在火焰前离火很近的地方,是有相反气流向火焰吹的。正像蜡烛燃烧时,空气即从左边吹来,又从右边吹来(实际是从四面吹来)一样。这种情况使得老猎人巧妙地挽救了自己和其他人。老猎人的具体作法是:他先仔细地观察和考虑,等到发现有相反的气流向大火流去时,才动手顺风放火,使自己放的火顺风向大火扑去。这种作法成败的关键在于:掌握好时机。放火太早了,相反气流没再现,放的火自然是烧向自己,就会造成更大的灾祸。放火太晚了,放的火还没有扑向火墙去,火墙就已经烧着了自己。放火必须不早不迟。

发表评论