徐藝乙
關(guān)于風(fēng)箏的起源
如今,人們的閑暇時間逐漸多了起來,玩風(fēng)箏的人也變得多了起來。有些人在玩的同時會問:風(fēng)箏究竟起源于何時?長期以來,這一直是個懸而未解的問題。自宋代以來,不斷有人對此問題進(jìn)行探討,也得出過數(shù)種結(jié)論。然而,無論哪一種說法都不能被視為定論。至今,仍有不少人對此進(jìn)行研究和探討。
近年來,一些研究、介紿風(fēng)箏的著作或文章,多認(rèn)為風(fēng)箏是由春秋戰(zhàn)國時期的“木鳶”演變而來。此說的依據(jù)是先秦古籍中關(guān)于公輸子、墨子制“竹鵲”“木鳶”的記載?!赌印攩枴菲d:“公輸子削竹木以為鵲,成而飛之,三日不下,公輸子自以為至巧。子墨子謂公輸子曰:‘子之為鵲也,不如匠之為車轄。須臾劉三寸之木,而任五十石之重。故所為功,利于人謂之巧,不利人謂之拙。[1]”《韓非子·外儲說左上》云:“墨子為木鳶,三年而成,蜚一日而敗。弟子曰:‘先生之巧,至能使木鳶飛。墨子曰:‘吾不如為車輗者巧也,用咫尺之木,不費(fèi)一朝之事,而引三十石之任,致遠(yuǎn)力多,久于歲數(shù)。今我為鳶三年成,蜚一日而敗。[2]”從文中所述來看,“竹鵲”“木鳶”當(dāng)為用竹、木制成的類似飛禽的模型,可能是自有動力的飛行器具,可以上天飛行。
“竹鵲”“木鳶”是何時轉(zhuǎn)為“紙鳶”的,因文獻(xiàn)匱乏不得而知。但長期以來,在人們的認(rèn)知中,“竹鵲”“木鳶”與“紙鳶”似乎是屬于相同性質(zhì)的事物,即現(xiàn)在所說的風(fēng)箏。從字面上看,“竹鵲”“木鳶”與“紙鳶”倒有可能是不同材料制作的同一事物。后來,隨著造紙工藝的日益成熟,紙在各個領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用,用紙代替木材制作風(fēng)箏則成了順理成章的事情。再聯(lián)系到其造型、結(jié)構(gòu)、飛行原理等多種因素,故可推理出“竹鵲”“木鳶”是“紙鳶”的前身,進(jìn)而可以認(rèn)定風(fēng)箏起源于春秋展國時期,距今已有2 400年左右的歷史。
現(xiàn)在,人們多將風(fēng)箏視為文化娛樂用品。然而,在其發(fā)展史上,風(fēng)箏的用途有過多次轉(zhuǎn)換。其最初的用途,據(jù)說是用于軍事。一些史料記錄了古人將風(fēng)箏用于軍事的故事:漢將韓信利用風(fēng)箏飛臨楚營高空,唱楚歌而大敗楚軍;韓信將風(fēng)箏放到空中,根據(jù)引繩長度計算到未央宮的距離;梁武帝被叛臣困于臺城,用風(fēng)箏傳遞救援信等。
北齊天保十年(559年),齊文宣帝高洋大規(guī)模屠殺前朝拓跋氏皇族,并將一批拓跋氏皇族囚禁在金風(fēng)臺上。他下令讓囚犯乘坐風(fēng)箏,從八文(約26米,今殘臺高12米)高的金風(fēng)臺上向下飛行,能夠飛出城的便可赦其死罪。被囚禁者急欲求生,“各乘紙鴟以飛,黃頭獨(dú)能至紫陌乃墜,仍付御史獄,畢義云餓殺之。[3]”這個傳說雖然有些殘忍,倘若屬實(shí),應(yīng)視為航空史上最早以風(fēng)箏載人飛行成功的例證。
風(fēng)箏與民間風(fēng)俗
起源于2 400年前的風(fēng)箏,從誕生之日起至今,與民間風(fēng)俗有著緊密的聯(lián)系。風(fēng)箏作為民間文化的研究對象,應(yīng)屬于民間工藝美術(shù)的范疇。風(fēng)箏的放飛儀式和放飛游戲是民俗學(xué)研究的重要內(nèi)容。
在我國大部分地區(qū),放風(fēng)箏是在春天進(jìn)行的。歌謠云:“楊柳生,放風(fēng)箏;楊柳死,踢毽子?!标柎喝?,大地復(fù)蘇,草木競發(fā),空氣清新,風(fēng)和日暖,不僅給人們帶來了耕種和豐收的希望,也給人們帶來了溫暖和歡樂。我國至少從唐宋時就盛行清明時節(jié)去郊外踏青嬉戲的風(fēng)俗,放風(fēng)箏則是這一傳統(tǒng)風(fēng)俗活動的內(nèi)容之一。南方流傳的一首《望江南·百調(diào)詞》寫道:“白祫少年攀柳憩,繡鞋游女踏莎行,處處放風(fēng)箏。”而在廣東、福建等沿海地區(qū),放風(fēng)箏則是在秋天進(jìn)行的。
一般來說,只要有風(fēng)就可以放風(fēng)箏,因此,應(yīng)該是一年四季都能夠放風(fēng)箏。但是,為什么放風(fēng)箏的活動大都在春秋二季進(jìn)行呢?雖然這種傳統(tǒng)風(fēng)俗習(xí)慣的形成有著復(fù)雜的歷史原因,然而從客觀上看,主要原因應(yīng)是天氣狀況和農(nóng)事。放風(fēng)箏的首要條件是風(fēng)。風(fēng)是空氣流動形成的,是因大氣溫度不均勻引起的氣壓變化。氣象學(xué)認(rèn)為風(fēng)有3類:局部地區(qū)型、全球型和偶發(fā)型,以第一種類型的風(fēng)最適于放風(fēng)箏。因這種風(fēng)是在小地區(qū)內(nèi)形成的,基本上不受地球自轉(zhuǎn)的影響。在我國,春秋兩季的風(fēng)向穩(wěn)定,風(fēng)速比較適中,經(jīng)常產(chǎn)生緩緩的上升氣流,而且氣溫適中,適宜戶外活動。夏季天氣炎熱,經(jīng)常有暴風(fēng)雨和雷雨,在這樣的天氣放風(fēng)箏十分危險。冬季氣候寒冷,風(fēng)力猛烈,風(fēng)向也不穩(wěn)定。所以,春秋兩季是放風(fēng)箏最佳的季節(jié)。
風(fēng)力的大小與放風(fēng)箏有著很大關(guān)系。一般來說,當(dāng)風(fēng)力在2-6級時,可以放風(fēng)箏;風(fēng)力在2-3級時,可以放飛面積在0.1-0.5平方米的小風(fēng)箏;風(fēng)力在3-4級時,適合放飛面積在1平方米左右的風(fēng)箏;當(dāng)風(fēng)力達(dá)5-6級時,只能放飛面積在2平方米以上的風(fēng)箏,一般的中小型風(fēng)箏在這樣的風(fēng)力下會被吹壞。在沿海地區(qū),受海洋性氣候的影響,風(fēng)力較內(nèi)地強(qiáng)得多,所以,沿海地區(qū)的風(fēng)箏規(guī)格都比較大,顯得粗放、淳樸,而內(nèi)地流傳的風(fēng)箏規(guī)格較小,顯得精巧、玲瓏,這與不同地區(qū)的風(fēng)力有著很大關(guān)系。
在農(nóng)村,放風(fēng)箏的習(xí)俗在時間上又與農(nóng)時有著密切的關(guān)系。一般來說,在我國的大部分地區(qū),從農(nóng)歷的十月到第二年的四月為農(nóng)閑季節(jié)。但在農(nóng)歷十月,除去不多的農(nóng)田管理,農(nóng)民的主要工作是整理、修補(bǔ)農(nóng)具,為來年的耕作做準(zhǔn)備,一部分手藝人則在這段時間開始他們的副業(yè)生產(chǎn)。在農(nóng)歷十二月,一切活動都是圍繞過春節(jié)進(jìn)行的,如大掃除、粉刷房屋、舂米磨面、殺豬宰羊、張燈結(jié)彩。從正月初一到正月十五,又有許多必不可少的年節(jié)活動。所以,放風(fēng)箏多是在正月十五后進(jìn)行的。這時天氣和暖,東風(fēng)漸急,而且農(nóng)事尚閑,草木未蘇,時間和場地都能得到保證,是放風(fēng)箏的最佳時節(jié)。
奇妙的空氣動力學(xué)
除了民間風(fēng)俗,風(fēng)箏與人們的關(guān)聯(lián)進(jìn)一步延伸至科技的范疇,這還得從風(fēng)箏的結(jié)構(gòu)說起。一只普通風(fēng)箏的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,有經(jīng)驗者扎制一只簡單的風(fēng)箏,放上天去,似乎不太費(fèi)事。就是一些初學(xué)者扎制的風(fēng)箏,在放飛時若出現(xiàn)歪斜、擺動、側(cè)飛、前仰、后仰、旋轉(zhuǎn)或其他問題時,只要經(jīng)有經(jīng)驗的人調(diào)整一下,或移動提線,或加重尾部,即可解決問題。這看起來很容易,但初學(xué)者需經(jīng)過一段時間的摸索后,才能掌握其中的訣竅。
許多人不會想到,在看似簡單的風(fēng)箏制作與放飛的過程中,卻體現(xiàn)著相當(dāng)復(fù)雜的空氣動力學(xué)的應(yīng)用原理。
任何物體要飛上天空,首先要克服的是因地心引力產(chǎn)生的自身重力。風(fēng)箏只有當(dāng)其具備了大于自重的升力時,才有可能飛上天。風(fēng)箏的升力主要來自空氣的動力。
當(dāng)物體與空氣處于相對運(yùn)動時,流過物體的空氣產(chǎn)生一個向下的力,當(dāng)這種向下運(yùn)動的空氣的反作用力作用于物體時,便能推動物體向上。風(fēng)箏便是通過調(diào)整提線、變換飛行角度來完成這一過程的。當(dāng)風(fēng)箏與向一定方向流動著的氣流產(chǎn)生一個夾角(也叫飛行迎角),使之達(dá)到某種角度時,流過風(fēng)箏上下表面的空氣的流速便發(fā)生了變化,上表面的流速大于下表面的流速。流速快的上表面壓力降低,對風(fēng)箏產(chǎn)生了向上的吸力;流速慢的下表面壓力升高,對風(fēng)箏產(chǎn)生了向上的推力。這個垂直于氣流流動方向的上下壓力差的總和,便是風(fēng)箏的升力。于是,調(diào)整提線使風(fēng)箏與氣流產(chǎn)生一定的飛行迎角,便是風(fēng)箏升空的關(guān)鍵。民間流傳的“提線拴得好,風(fēng)箏飛得高;提線拴不好,風(fēng)箏放不起”這一口訣,就蘊(yùn)含著上述道理。
除了飛行迎角外,風(fēng)箏自身的形狀也對升力的大小有著很大的影響。如果面積相同的硬翅風(fēng)箏和拍子風(fēng)箏同時起飛,那么硬翅風(fēng)箏起飛的速度要略快些。這是因為硬翅風(fēng)箏的翅翼上有風(fēng)兜,其橫截面的大部分為上凸下凹的弧形。這種弧形的翅翼在其前后緣線與相對氣流平行時,仍能產(chǎn)生升力。當(dāng)上凸下凹的弧狀物體處于氣流中時,便改變了氣流的正常運(yùn)動。沿著物體上端凸起部分越過的氣流速度加快,使物體上部的壓強(qiáng)減小,而物體下部的氣流速度不變,壓強(qiáng)亦保持不變,故物體上下的壓力差使物體獲得了升力。
于飛機(jī)上的科學(xué)運(yùn)用
風(fēng)箏所蘊(yùn)含的科學(xué)原理與經(jīng)驗為人們的科技發(fā)明提供了可鑒的原理與方法。世界上每天都有數(shù)百上千萬人乘坐飛機(jī),但有誰會想到風(fēng)箏與飛機(jī)之間有著聯(lián)系呢?
升空飛行,是古代人強(qiáng)烈的愿望和美好的憧憬。中國古代的“嫦娥奔月”故事和阿拉伯的“飛毯”傳說便能反映古人的這種愿望。在其他文明古國也有類似的傳統(tǒng)。風(fēng)箏作為最古老的人造飛行器,是古人為征服天空而邁出的第一步。
在中國的古文獻(xiàn)中,記載著一些風(fēng)箏載人的傳說。清末畫家吳友如在他的畫里描繪了風(fēng)箏把小孩帶上天空的情形,上記:“春雨初晴,遠(yuǎn)山浮翠,清風(fēng)習(xí)習(xí),撲面不寒。兒童削竹糊紙為風(fēng)箏之戲……新正初九日,甬江陳某其挈子阿寶散步芳郊,效韓信量未央宮故事,以大紙鳶系放空中,彼建十丈旗而隨風(fēng)飄飏者,殆未足以形容其萬一。兒見之,不禁手為舞而足為蹈,乞一牽線以權(quán)其輕重,陳不忍拂其意,遂以線頭授之,詎該童年僅十齡,身微力弱,時值北風(fēng)怒號,一霎時攜提空際,大有列子御風(fēng)瞬息千里之勢,幸被城堞絆住,巡城勇丁援之而下,不使飄蕩無歸。不然軒軒霞舉,白日上升,幾何不見,射于侯景,化為飛鳥而高入云中也。”[4]
據(jù)李約瑟博士考證,中國的風(fēng)箏大約在12世紀(jì)傳入歐洲。牛頓在少年時就放過風(fēng)箏,并且還就風(fēng)箏的外形做了一些試驗。不久,他又發(fā)現(xiàn)從升力中可分離出推進(jìn)力,這也是航空技術(shù)史上的重要發(fā)現(xiàn)。
風(fēng)箏與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
在飛機(jī)發(fā)明之前,風(fēng)箏是人們經(jīng)常利用的飛行器具,中國古代有許多利用風(fēng)箏送信的記載。
在西方,一些著名的科學(xué)家也曾借助風(fēng)箏進(jìn)行過許多有重要意義的科學(xué)實(shí)驗。據(jù)記載,1749年,蘇格蘭的阿萊克塞·威爾松用風(fēng)箏進(jìn)行了一次氣象試驗。威爾松將6個風(fēng)箏串聯(lián)起來,裝上溫度計,將風(fēng)箏放到915米高的空中,然后慢慢降落,以測定不同高度的溫度變化。這次試驗是在蘇格蘭的格姆拉奇進(jìn)行的,是西方最早的風(fēng)箏科學(xué)實(shí)驗,并且也是最早將串聯(lián)風(fēng)箏成功地放上天空的紀(jì)錄。
1752年7月,繼威爾松的試驗之后,美國科學(xué)家富蘭克林給風(fēng)箏上系金屬線,在閃電時將風(fēng)箏放上天,終于揭開了雷電的秘密,證明了閃電與電機(jī)發(fā)出的電一樣,能夠得到“電物質(zhì)”,試驗是成功的。事后,他在筆記中寫道:“將一塊大的絲綢方帕張開,方帕的四邊要一樣長短。將兩根細(xì)棒扎成“十”字,把方帕的四角固定在“十”字的頂端,在一端扎上兩根帶子作尾繩,便做成一只絲綢風(fēng)箏,這只風(fēng)箏與紙風(fēng)箏一樣能夠飛上天,卻不怕風(fēng)和雨。在扎有尾繩的木棒另一端的上部約30.5厘米的地方,固定一根金屬針,并與金屬線連接起來。在金屬線牽引下來時,注意不要讓引線碰到任何東西,把引線引進(jìn)房子里與一小玻璃瓶中的金屬連接,當(dāng)打雷閃電時,雷電便沿著金屬線導(dǎo)向玻璃瓶進(jìn)行充電,這時能看到玻璃瓶中的金屬電極閃光。由此可以證明,雷電與使電燈發(fā)光的電一樣,都有“電物質(zhì)”。這是一次最著名的利用風(fēng)箏進(jìn)行的試驗。
此后,也有人重復(fù)過這個試驗,但由于使用的風(fēng)箏過于粗糙,再加上金屬線太重,所以,最高只能飛到300米的高空。到19世紀(jì)初,瑞士的克蘭特博士在日內(nèi)瓦他父母家中重復(fù)了這個試驗。為了能讓導(dǎo)電的銀線升空,他將3只風(fēng)箏串聯(lián)在一起,采用了昂貴的并以玻璃作為絕緣材料的銀線,以保證安全。試驗進(jìn)行時,能夠在銀線的另一端看到 l米長的五彩電弧光。
1833年,英國氣象學(xué)家 E·D·阿克波爾德把風(fēng)速計安裝在風(fēng)箏上,對不同高度的風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行了測量,取得了一系列的數(shù)據(jù)。此后,風(fēng)箏開始正式作為氣象工具被使用。
1887年,用風(fēng)箏將照相機(jī)帶上空中,進(jìn)行了首次空中攝影,獲得成功,從而引起了許多攝影愛好者的興趣。到1890年時,歐美等國也進(jìn)行了多次空中攝影試驗。在美國,首次利用風(fēng)箏進(jìn)行空中攝影的是弋帕特·多丁·沃克拉那。他在日記中寫道:“1895年9月21日3時35分,第一次用照相機(jī)進(jìn)行了空中遠(yuǎn)征,在西大陸首次用玻璃感光片進(jìn)行了空中攝影。”
1901年12月12日,科羅埃蒙·馬可尼利用風(fēng)箏作天線,與塞德·瓊斯在大西洋兩岸進(jìn)行了無線電信號傳送的試驗,獲得成功。
在這一系列的科學(xué)試驗中,風(fēng)箏作為不可缺少的部分發(fā)揮了巨大的作用。即便是在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,仍然有許多科學(xué)工作者利用風(fēng)箏來進(jìn)行實(shí)驗和其他方面的研究工作。可以肯定,在今后的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中,風(fēng)箏還會做出它應(yīng)有的貢獻(xiàn)。(摘自鳳凰美術(shù)出版社“2021年度中國最美圖書”《風(fēng)箏史話》)
參考文獻(xiàn)
[1] 吳毓江撰,孫啟治點(diǎn)校:《墨子校注》卷13《魯問四十九》,中華書局1993年版,第739-740頁。
[2] [清]王先慎撰,鐘哲點(diǎn)校:《韓非子集解》卷11,“外儲說上第三十二”,中華書局1998年版,第266-267頁。
[3] 參見[唐]李延壽撰:《北史》卷19《獻(xiàn)文六王》,中華書局1974年版,第709頁。
[4] 吳友如畫:《吳有如畫寶》第十一集下《風(fēng)俗志圖說》下,世紀(jì)出版集團(tuán)、上海書店出版社2002年版,第4-201頁。