密封实验室
我国古代人民对实验室密封问题的研究是由他们最初对确定乐音音高问题的研究中产生出来的。不管这种早期研究活动所依据的原理是否科学,总之是形成了一套传统方法。有关这些方法的历史记述可能比史籍对任何其他问题的记述都更为有趣和奇特。
为了恰当地说明这一问题,我们首先必须理解汉语中“气”这一概念。英语中实际上没有相应的单一词汇能准确地与“气”的含义相对应。“气” 字的诸多含义似可由英语中“细微物质”、“物质的能量”、“发射”、“以太”、“细 流”、“稀有气体”、“气流或大气的扰动或摄动”、“无所不在的相互作用力”、“物质的喷射(如地下升起的‘地气’)”、“有机形态的能”这样一些语汇综合起来加以表达。希腊语中的 pneuma(意为“气态的”、“气动的”——译者注)一词,在含义上与汉与汉语中“气”字的含义部分类似。这种情况来说明 logos 一词与英语中 word 一词的相关情况来说明。logos 一词的用法中有些部分是带神学色彩的。比如在《圣经》的《约翰福音》中,“基督被赋予内身,并与我们同在“一句中的 logos 一词与 word一词同义,都指“基督”。
我国古代人民认为世上一切生灵除了它们自身所具有的属性之外,也都与生俱来地有“气”的属性。道家甚至创立了一套能使“气”沿人体周身循环的精辟理论和有效实践,这些又进一步与钟刺疗法结合起来,为人类健康长寿提供了基础。人们还认为在人体内部存在有各种不同形式的“气”,例如“血气”就是其中一种。
如果有必要,有关“气”的问题还可以写相当长的篇幅。不过仅上述这些已足可说明,“气”的概念是古代人认识和理解大自然、生命及宇宙的一个基本出发点。根据这种观点,人类与万事万物都孕育有各自特有形式的“气”。如果一个人影响了另一个人,那就意味着他的“气”对另一个人起了支配作用。声音的高低、音色和共鸣也被认为与各种“气”密切相关。集结起来军队被认为具有一种特别的“团气”。这种气据认为是漂浮在兵士们头上的一种能量场。当士兵们进入战场时,这种“团气”甚至会像云朵
或雾霭般肉眼可见。在空灵的“所”与实有的物质之间,并不存在什么确定的分割点或严格的分界线。在古代人民看来,这二者不仅是交叉渗透的,而且是互融为一体的,并依此而对一切自然现象作出解释。
军队中有一类司乐的沙弥。当需要探测军旅中这种“团气”的性质时, 沙弥们就会吹响一种特制的律管,并根据所得声音的特点宣布预测结果:如果吹出的调子声音微弱且音色不够好,则说明“气弱而飘忽不定”,因此就预示着军事行动的失败或伤亡惨重。在本方军队即将开始一个战役,而敌方
军队也已在一定距离之外摆好阵势准备迎战之时,往往也要由沙弥吹响律管,以进一步预测敌我双方的“气”势。根据所吹出音调的要求,有时会发出撤退命令,取消战斗,或发动迅猛进攻。由此看来,音乐还是关系着千万人身性命的大事呢。
先辈们在音高与音色方面的领先研究是个使人十分着迷的问题。在我国历史上,国家内部及国家之间的战乱是十分频繁的。人们总是担心定音钟和定音管会因战乱和时代变迁而遗失,从而使已经确定的音高发生变衍而无法校准。为此,一套维系这些标准音设置的传统做法就逐渐形成。它或许是历史上最为奇特的仪式之一。为了介绍这种别具一格的做法,我们不得不先从古代道家庄子的典籍里引用相当长的一段对话,借以了解古人是如何看待声与气的关系的:
子綦说:“宇宙的呼吸称为风。只是有些时候,风还没有乱起。而一旦刮起来,则其激起的喧闹声就会从无数的 孔隙发出。你难道从未注意听过风发出的震耳欲聋的咆哮声吗?深山密林中,悬崖峭壁上,都生有粗过百围的巨树。这些树上都有无数的孔穴,有的像鼻孔,像口腔,像耳朵眼儿,有的像房梁的座托,像杯子,像研钵。还有水洼、泥潭等等坑穴。风呼啸着穿过这些孔穴,如湍流,如响箭,先形成原声,有的怒号着,淹没其他一切声响,有的又如颤音,如抽泣,如哀号,有的又如潺潺流水,如窃窃私语;原声又产生回声,时而因微风吹拂而回声柔弱,时面因旋风而回声尖厉;直到风暴过去,万籁俱寂。你难道从未观察过树木在风中摇曳和颤栗,树枝在风中盘卷和扭曲吗?”
子由说道:“所谓大地发出的音调,即是从无数的孔穴中发出的声音。而人发出的声调,其道理与竹管乐器发出的声调没什么区别。我是想问问天上发出的音调是怎么回事?”
子綦答道:“刮风时,从无数的孔穴中发出的声音都是各不相同的。风停了,这些声响也就各类自行停止了。无论是响是停,都出于他们自身,哪有什么其他媒介从中促发呢?”
这段早期的记载可以充分说明,这种观点就是认为各种乐音本来就存在于大自然中,并且认为这些音响与律管发出的乐音,其机制是完全相同的。由此我们也就不难理解,下文所要说明的奇怪做法是根据什么想像出来的, 以及那些头脑聪明的人为什么也会做出那种荒诞不经的怪事来。
我们知道,定音管发出的音高是衡定一切乐音的基础 为了确定标准定音管的长度以使定音管发出的音高合乎定音基准,人们在公元前 1 世纪时想出了一种叫做“候气法”或叫做“吹灰法”的测试方法。
正如前面我们已经说的,由于基本音高有 12 个,古人就用 12 支定音管
组成一套正律器,用以发出这 12 个音高。又由于一年有 12 月,古人又喜欢
在事物之间寻找联系,因此他们就把 12 支定音管与一年中的 12 个月逐一对
应起来,认为 12 个月中的各种风各自会把 12 个音高校准。正史上关于公元
前 1 世纪的记载中有这样的话:
“天降之气与地升之气汇合而形成风。这种以风的形式出现的天地之气可对 12 个音高的确定起修正作用。”
这或许就是“候气法”的理论根据了。那么他们具体又是怎么做的呢? 公元 4 世纪末一佚名作者曾对某日发生的吹灰现象作了记载,其中就有
传统的解释:
“气与起正音作风的风紧密相关。12 个月中每个月都会有一种气与定律器的一支定音管发生共鸣。12 支定音管与 12 个月分别有序地对应,从不发生偏差。”
这段话明确了这样的意思:由于每一支特定的定音管会在与它相应的月份被这种微妙的“气”所作用,实验用的标准定音管也恰好是 12 支,所以每个月就必定会有一支定音管受到这种“气”的作用。那么,为此而采用的技术手段是什么?实验又是如何进行的呢?东汉末年的蔡邕给出了此中细节。
“标准的做法是建造一个单室的建筑,以该室为中心修 筑有三重防风围墙。墙上门户可以紧闭,闩死后便与外界隔绝。墙壁用灰仔细抹好,以确保没有丝毫缝隙。在内室用橘红色丝幔搭成一个帐篷,将定音管罩在里面。定音管均置于木制支架上,每管一架,内侧低,外侧高,码放成一个圆圈。每支定音管放置的方向由罗盘确定。管内端用芦苇灰烬填封。以后就按历书持续进行观察了。当某一特定月份所应喷发的气到来时,相应定音管内的苇灰就会飞出,定音管内就干干净净了。”
公元 1 世纪与公元 2 世纪的正史名还有这样的记载: “他们根据历书推算并据以等候‘气’的喷亏。‘气’一到,相应管内
的灰就被驱散。如果是气的发射所致,管内的灰就地散去。如果是人或普通的风所吹的,灰烬就仍保持聚集状态。”
至此为止,难道我们还看不出这种对‘气’的观测是那么荒唐可笑吗? 可是从公元前 1 世纪乃至更早,一直到公元 16 世纪,这套鬼把戏一连搞了
至少有 1700 年。公元 16 世纪以后,这套做法由于其荒唐可笑终于无人相信了。
虽然这种对‘气’的观测荒唐可笑,可为准确地观测到“气”以及“气” 对正律器(在宫廷里是用玉石制作的)发生作用,必须采取一些相应的防干扰措施。作为满足这一使人困扰的需要的产物,世界上第一个密封式实验室出现了。
这些精心设计出的技术手段在进入现代社会之前虽然一直未能被人们采用,可恰恰是古人为实现那种使人迷惑不解的幻想而发展起技术手段给现代实验室密封问题的解 决提供了启示。因此,这一问题的全过程可以归结为一点:为实现最无道理的目的所做的努力,却可以发展起或寻找到最有道理
的技术手段。在即将结束这一稀奇古怪的话题之前,还有一点值得提请注意。在公元 16 世纪,我国曾有一些持怀疑态度的人对上述的吹灰现象做出自己的解释。德克·博德教授曾对这些人的想法做过研究。他在一篇有关的专论中曾谈到,这一做法与其说是观测“气”,勿宁说是观测“以太”更为准确。当灰烬有时被成功地从某些定音管中吹出时,持怀疑态度的人认为这是由专人用扇子暗中操纵的结果,他们这样做不过是为了蒙蔽皇帝而已。博德还引证了邢云路 1850 年对这种测气法的一段犀利批评:
“我知道底细!扇子的运动和灰烬的飞出都是靠机关所为。按约定好的时间,有人暗中操纵这些机关,扇子动了灰也就飞了,绝不会不灵光。这些暗中作假之事只不过是为了欺骗皇上。时至今日,钦天监的一些官员仍在用这些巧设的机关,制造以太吹灰的假象。”
另一位持怀疑观点的人曾指出,如果想当然地认为在实验室北端的某个定音管对某一特定月份发生的吹灰反应说明了是由于它朝北的缘故,那么人们完全可以反实验室一再往北移动数米,从而使那支定音管的相对位置变在
实验室南端,那么这一反应该不受影响。这样一来,在这同一块地面上的任何一支定音管不也应在地气的这一确定活动期发生反应吗?如果是这样,那么“气”显然不是像人们所宣称的那样是从地下升起的。
这些关于密封实验室的古怪传奇最终还说明:在我国 古代,正是由于一些思想敏锐的人对御用科学家搞的那些或为迷信或为骗局的荒唐行为的揭露,才使得一种合理的思想得以在中国产生。