摘 要：物理學(xué)既是科學(xué)，同時(shí)又是高層次、高品位的文化。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“科學(xué)對(duì)人類事物的影響有兩種方式，第一種是大家所熟知的，科學(xué)直接地、并且在更大程度上間接地產(chǎn)生完全改變?nèi)祟惿畹墓ぞ?；第二種方式是教育的性質(zhì)——它作用于人的心靈。”光學(xué)知識(shí)起源于古代人民對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和生產(chǎn)勞動(dòng)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并逐步發(fā)展為生產(chǎn)技術(shù)和初步的自然哲理。中國(guó)古典文化歷史悠久、博大精深，遺留下來(lái)無(wú)數(shù)的書(shū)籍中，或多或少的含有中國(guó)光學(xué)史的信息。在古代，無(wú)論是古希臘還是中國(guó)，都談不上有“物理學(xué)”。自夏、商、西周起，隨著手工技術(shù)的發(fā)展，物理知識(shí)開(kāi)始積累。我國(guó)古代光學(xué)以其輝煌成就震驚了世界科學(xué)界，為世界光學(xué)研究的發(fā)展奠定了初步的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也給我們留下了深刻的啟迪。

關(guān)鍵詞：古典文學(xué)著作；光學(xué)應(yīng)用；科學(xué)滲透

光學(xué)主要研究光的本質(zhì)、光的發(fā)射和吸收、光的傳播以及光與其他物質(zhì)相互作用的規(guī)律。自古以來(lái)，神奇的光一直吸引著人們。我國(guó)古代人民很早就開(kāi)始制作和應(yīng)用光源于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

生活中，他們用竹、松脂等制成火炬，作為照明和聯(lián)絡(luò)信號(hào)用的人造光源。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的《周禮》中就記載著有關(guān)司烜氏的官吏名稱，負(fù)責(zé)掌管火禁以及墳燭庭燎的工作?！皹?shù)于門(mén)外（火炬）曰大燭，于門(mén)內(nèi)曰聽(tīng)燎；皆所以照眾為明?！本褪钦f(shuō)，樹(shù)立于大門(mén)之外的火炬稱為大燭；在大門(mén)之內(nèi)的火炬稱為庭燎。宋朝學(xué)者陸游在《老學(xué)庵筆記》中，曾比較詳細(xì)的描述了當(dāng)時(shí)漢嘉地區(qū)（今四川雅安）流傳已久的“省油燈”：“一端小竅注清冷水于其中，每久一易之。尋常（燈）盞為大灼而燥，姑速干，此獨(dú)不然，其省油幾半?！避娛律?，“周王烽火戲諸侯”為了防御敵人入侵，常利用烽燧兩種火炬作為邊防高級(jí)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。另外，我國(guó)古代人民對(duì)磷火、熒光等光現(xiàn)象也有很多記述。例如沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載有鴨蛋腐爛而發(fā)熒光的現(xiàn)象：“予昔年在海州曾夜煮鴨卵，其間一卵，爛然通明如玉，熒熒然屋中晝明。置之器中十余日，臭腐幾盡，愈明不已。蘇州錢(qián)僧儒煮一鴨卵，亦如是，物有相似者，必自是一類?！睂⑽灮鹣x(chóng)置于透明的薄羊皮容器內(nèi)，或置于用絲紗縫制成的小袋內(nèi)，就成了“蠶囊”，古人用它作為照明的光源。對(duì)此現(xiàn)象，沈括同樣有記載：“丁未崖（人名）敗，有司籍貫，其家有絳紗籠數(shù)十。大率如燭籠而無(wú)火也，不知何用。其家曰：“聚蠶囊也”，有火之用，無(wú)火之熱，亦已巧矣。”窮苦書(shū)生聚螢為燈，發(fā)奮巧讀而功成名就的故事，在古代也舉不勝舉。例如，《晉書(shū)》中記載的晉國(guó)子博士車(chē)胤年幼時(shí)”家貧不常得油，夏月則練囊，盛數(shù)十螢火蟲(chóng)以照書(shū)，以夜繼日焉。此外，古人用不同的熒光材料繪畫(huà)，使晝夜產(chǎn)生不同的畫(huà)景。這樣，熒光材料在藝術(shù)品上產(chǎn)生了奇特效果。據(jù)記載，我國(guó)人民從六朝時(shí)代開(kāi)始，或者最晚從唐朝開(kāi)始，就知道用熒光或磷光物質(zhì)作畫(huà)。在歐洲，類似的圖畫(huà)是由英國(guó)畫(huà)家約翰·坎頓在1768年發(fā)明的，比我國(guó)人民的發(fā)明晚了1000年左右。在周禮中還有關(guān)于陽(yáng)燧取火的記載：“司烜氏掌以夫燧，取明火于日?！彼^夫燧，又稱陽(yáng)燧、金燧，是用磨光的金屬所制成的凹面鏡，將金燧對(duì)著太陽(yáng)，就可以將物體點(diǎn)燃。古代有金燧取火于日，木燧取火于木的說(shuō)法。所以古時(shí)候人們行軍打仗，總是“左配金燧”、”右配木燧“，隨身攜帶著取火器。晴天用凹面鏡取火于日，陰天則鉆木取火。陽(yáng)燧取火，既是人造光源、火源，又是人類利用光學(xué)儀器會(huì)聚太陽(yáng)能的先驅(qū)，不得不說(shuō)這是我國(guó)古代灮史上的一個(gè)突出成就。利用平面鏡反射原理，我國(guó)人民在公元前2世紀(jì)就制成了世界上最早的潛望鏡。漢朝初年淮南王劉安所著的《淮南萬(wàn)學(xué)術(shù)》一書(shū)中，有“取大鏡高懸，置水盆予下，則見(jiàn)四鄰矣”的記載。這個(gè)裝置雖然比較粗糙，但意義深遠(yuǎn)。唐朝高僧法藏在講佛經(jīng)時(shí)，常數(shù)十面鏡子，上下各置一鏡，四面八方共置八鏡，使它們相對(duì)排列，中間放置佛像，用火炬照明，佛像在鏡面間來(lái)回反射，形成眾多的像以及光怪陸離的影像，以此來(lái)闡述通往神奇無(wú)限的彼岸世界的佛經(jīng)理論。這種利用平面鏡組合而形成眾多影像的方法，可以說(shuō)是萬(wàn)花筒構(gòu)造的鼻祖。我國(guó)古代人民利用由平面鏡反射所成的像與原來(lái)的實(shí)物是對(duì)稱的原理，對(duì)于這一點(diǎn)，南北朝時(shí)的王孝禮在《詠鏡詩(shī)》中寫(xiě)得惟妙惟肖：“分眉一等翠，對(duì)面兩邊紅。轉(zhuǎn)身先見(jiàn)動(dòng)，含笑逆相同?！敝齑酱涿嫉淖笥页霈F(xiàn)以及左右的轉(zhuǎn)身運(yùn)動(dòng)，甚至哭笑的左右情態(tài)，在鏡子兩邊的人和像正好形成鏡面反射對(duì)稱。王孝禮的詩(shī)中恰到好處的以“逆相同”三個(gè)字加以描述，指出了鏡面對(duì)稱的實(shí)質(zhì)。這種鏡面對(duì)稱和日常生活中的對(duì)稱一樣，不證自明。利用光的直線傳播，具有世界性科學(xué)文化和藝術(shù)財(cái)富之稱的皮影戲誕生于中國(guó)，據(jù)《漢書(shū)》記載，漢武帝因思念其已故夫人情緒低落，方士齊少翁為其設(shè)法表演李夫人的活動(dòng)容貌：”上思念李夫人不已，方士齊少翁言能致其神。乃夜張燈燭火，設(shè)帷帳，陳酒內(nèi)，而令上居他帳，遙望見(jiàn)好女如李夫人之貌，還帷坐而步。又不得就視。上愈益相思悲感，為作詩(shī)曰：“是邪，非邪！偏何姍姍其來(lái)遲！”令樂(lè)府諸音家弦歌之。上又自為作賦，以傷悼夫人?！痹谶@段記載中，“燈燭”就是光源，“帷帳”就是屏幕，又令樂(lè)府為其外配音樂(lè)，這可謂是有聲有色的影戲。唐宋年間，影戲大發(fā)展。成影的人或物，起先不過(guò)是剪紙，其后才發(fā)展成以羊皮雕刻形體，并用彩色裝飾，又發(fā)展為縫制皮革，使其四肢、頭部皆可活動(dòng)。另外，我國(guó)古代人民很早就發(fā)明了放大鏡。宋朝的刑訊官吏曾用放大鏡閱讀案件，“暗者以水精承日照之?！薄八本褪怯盟е瞥傻姆糯箸R，后來(lái)放大鏡制作技術(shù)不斷提高，又向復(fù)合放大鏡的方向發(fā)展，依此又制成了有奇異效果的器具?！墩媛使P記》一書(shū)中：“關(guān)關(guān)贈(zèng)俞本明以青華就被，酌杯輒有異香在體內(nèi)，或有桂花或梅或蘭，視之宛然，取之若影。酒干亦不見(jiàn)矣。俞寶之。”這種酒杯，實(shí)際上，在制造時(shí)，在杯的內(nèi)底上裝有凸透鏡，凸透鏡下嵌一細(xì)小的魚(yú)形或花形物，當(dāng)杯內(nèi)不盛酒水時(shí)，魚(yú)、花所形成的像是在人眼一側(cè)的實(shí)像，人眼不易看清；盛酒水后，透明的白酒與凸透鏡形成一個(gè)凹凸相接的復(fù)合透鏡，魚(yú)、花等物質(zhì)所成的像是在杯底一側(cè)放大的虛像?？茖W(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，既增加藝術(shù)的跌宕起伏，又表明我國(guó)古代人民對(duì)科學(xué)知識(shí)的深刻理解。

新課程理念強(qiáng)調(diào)“注重學(xué)科滲透”思想，任何事物的發(fā)展都有一個(gè)積累的過(guò)程。我們所學(xué)習(xí)的光學(xué)知識(shí)，都是在前人基礎(chǔ)上取得的。在浩如煙海的中國(guó)古代文學(xué)著作中，包含著許多物理知識(shí)，科學(xué)與文學(xué)交融，閃爍著智慧之光。建立跨學(xué)科研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)物理光學(xué)深刻微妙之美，就能勇攀高峰。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王福山.近代物理學(xué)史研究[M].復(fù)旦大學(xué)出版社，1984.

作者簡(jiǎn)介：

吳偉峰，福建省泉州市，福建省惠安第三中學(xué)。