人工取火方法

火对于人类的生存和延续具有无与伦比的重要性。最初人们是从自然界的火中（例如雷电引起的森林大火）获取火种，通过维持火种不灭的方法达到利用火的目的。现代挖掘的北京人居住过的洞穴中，有厚达数米的灰烬层， 就表明了这一点。

随着人类的进化，人们从利用自然火并保持火种不灭，逐渐发展到了人工取火。人工取火的发明时间及过程，现在已经说不清了。《韩非子·五蠹》篇说：“上古之世，⋯⋯有圣人作，钻燧取火，以化腥臊，而民悦之，使王天下，号之曰燧人氏。”这启示我们想到，古人最早的取火方法，大概是通过摩擦生热而实现的，这就是所谓的“钻木取火”。

钻木取火需要一定的技巧。尽管《庄子·外物》已经提到，“木与木相摩则然（燃）”，但直接拿两段木头摩擦，却很难使其燃烧，所以清儒俞樾在注解这句话时说：“淮南原道训亦云两木相摩而然，但两木相摩，未见其然。”不过，如果掌握了技巧，实现钻木取火并非难事。解放前，我国一些兄弟民族还保留着原始的人工取火的方法，如苦聪人的锯竹法，海南岛黎族人的钻木法等，这证明古人关于钻木取火的说法是可信的。

古籍中关于钻木取火的传说并不罕见，但描述其具体取火方法的文献资料却很稀少，明末方以智《物理小识》卷二的“石竹火”条，为我们提供了一条有关此内容的可贵记载：“破石以钢镰刮之，则火星出，纸媒承之即燃。取火

于竹，以干竹破之，布纸灰而竹瓦覆上，竹穿一孔，更以竹刀往来切其孔上， 三四回，烟起矣。十余回，火落孔中，纸灰已红。”

方以智记述的钻木取火方法，有其独到之处。他使用的木材是干竹，干竹易

燃。把干竹剖开形成两个竹瓦，在其中一个放上纸灰，再把另一个盖上，竹瓦上凿孔，用竹刀在孔上反复切摩，切摩下来的竹屑温度很高，从孔中落下， 堆在纸灰上，纸灰传热性差，燃点低，堆积在一起的竹屑热量不易散发，堆积到一定程度，达到纸灰燃点，纸灰开始燃烧，实现取火目的。这里所用的纸灰应是纸张初步燃后剩余的灰片，这些灰片还包含一些碳的成分，可以维持短期重新燃烧。不能把纸灰理解成纸张完全燃烧后的灰烬，因为灰烬不具备重新燃烧的能力。

方以智的记载具有很高的价值，当时他作为明朝遗臣，为躲避清廷，曾流落于岭南一带，这一条也许就是得益于他在岭南时的见闻，反映了少数民族的取火经验。

方以智在本条中还提到，“破石以钢镰刮之，则火星出，纸媒承之即燃。”这是我国古代另一种流行的取火方法。这种方法产生于铁器出现后，大约在春秋战国时期。它是用铁制火镰敲击坚硬的燧石，因摩擦、敲击而剥落的铁屑具有很高的温度，这些铁屑表面因氧化燃烧而生成火星，用易燃的纤维如艾绒承接这些火星，即可取火。这种利用火镰石取火的方法因其简便易行， 而成为古代最常用的取火方法。

中国古代还曾有过“以珠取火”之说，有关文献记载最早见于《管子·侈靡》篇：

“珠者，阴之阳也，故胜火。”（原注：珠生于水，而有光鉴，故为阴之阳。以向日则火烽，故胜火。）

引文中的注语，据说出自房玄龄，也有人认为是尹知章所为，总之是唐代人

的见解。《管子》原文只是提到了“珠胜火”，而注语则明确了这是用珠取火。珠通常指珍珠，但珍珠不透明，不能对日取火。不过，这里的珠如果理解为石英或其他透明物体，由于各种因素作用使之呈现圆形，透明而有光泽， 这就构成了一个凸透镜，可以对日聚焦取火。但这与“珠生于水”之说又有矛盾。看来注者对于“以珠取火”这一事实是肯定的，但对于具体内容则并不清楚，因而才做了这样的注解。

西晋时期，著名博物家张华在《博物志》中说：“取火法，如用珠取火， 多有说者，此未试。”这表明用珠取火之说，传闻很广，但使用却不广泛， 这大概是由于当时缺少玻璃透镜，因而很难觅得适于取火之珠的缘故。东晋王嘉《拾遗记》卷八记载一富豪失火事件，说该富豪“以方诸盆瓶设大珠如卵，散满于庭，谓之宝庭，⋯⋯旬日火从库内起，烧其珠玉十分之一，皆是阳燧干燥自能烧物。”这里的“阳燧”，指的是透明的珠。王嘉认为是这些珠向日取火而导致了这场火灾。《拾遗记》在内容上可归于志怪类小说，但王嘉在这一条的推测则是合乎科学道理的。

到了唐代，透镜的使用渐多，不断有凸透镜从国外传来，《旧唐书》卷一九七记载说：

“林邑国，汉日南象林之地，⋯⋯贞观初遣使贡驯犀。四年，其王范头黎遣使献火珠，大如鸡卵，圆白皎洁，光照数尺，状如水晶。正午向日，以艾承之，即火燃。”这里所说的火珠，显然是凸透镜。凸透镜具有聚焦作

用，可以对日取火，这是它当时被作为贡品奉献的重要原因。火珠之事，在

《南史》、《梁书》、《魏书》中也都有记载，这表明随着中外文化交流的进展，以珠取火方法也逐渐普及了起来。

在以珠取火方法普及之前，大概由于玻璃透镜的难得，启示古人想到， 如果以具有透明性能的冰做成透镜形状，岂不也能向日取火。《淮南万毕术》说：

“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”

这条记载，语言清晰而准确，“削冰令圆”，讲的是冰透镜的制法；“以艾承其影”，艾是易燃物，“影”毫无疑问是指焦点。这一条，不管是古人实践的记录，还是他们的设想，它反映了汉代人们已经具有明确的透镜取火知识，这是可以肯定的。

那么，用冰制成的透镜究竟能否用于取火呢？答案同样是肯定的。清末郑复光曾经就此做过模拟实验，他用一个壶底稍微凹陷的锡壶，壶中装满热水，在开凿出的冰块上旋熨，得到晶莹透亮的冰透镜，然后用其向日取火， 获得成功。他总结用冰透镜取火的要领说：“但须日光盛，冰明莹形大而凸稍浅（径约三寸、外限须约二尺），又须靠稳不摇方得，且稍缓耳。”（《费隐与知录·削冰取火凸镜同理》）郑复光的经验是有道理的。我们知道，透镜的集光本领是其口径与焦距之比（相对孔径）的平方，这样，口径大的透镜，有利于集光本领的提高。另一方面，凸起程度浅则焦距大，焦距大不利于集光，对此，郑复光接着解释说：“盖火生于日之热，虽不系镜质，然冰有寒气，能减日热，故须凸浅径大，使寒气远而力足焉。”原来，这是考虑到冰有寒气，寒气下行，所以要焦距稍大些，以减轻冰透镜寒气的作用，使得取火容易成功。

古代另一种光学取火方法是利用凹面镜反射聚焦取火。古人把凹面镜叫做阳燧。《考工记》“金有六齐”中提到“鉴燧之齐”，郑玄注曰：“鉴燧，

取水火于日月之器也。”《周礼·秋官》：“司烜氏掌以夫燧，取明火于日。” 这里的燧即指阳燧。因为阳燧具有对日取火的功用，古人对之非常重视。《礼记·内则》中有“左佩金燧”、“右佩木燧”之记载，就是一则证明。金燧即阳燧，木燧应为钻木取火之具，供阴雨天使用。汉代文献中对阳燧取火具体做法有详细记载，《淮南子·天文训》说：“阳燧见日则燃而为火。”东汉高诱注曰：“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。”《说林训》说：“若以燧取火，疏之则弗得，数之则弗中，正在疏数之间。”《说林训》强调在取火时，火媒离镜面不宜太远或太近，而应当放得远近适当，即放焦点上。这里隐含了焦距的概念。王充《论衡·率性篇》云：“以刀剑之钩月，摩拭朗白，仰以向日，亦得火焉。夫钩月非阳燧也，所以耐取火者，摩拭之所致也。”这段话表明，即使像“刀剑之钩月”这类呈凹面形的金属反射面，只要“摩拭朗白”，使之具有良好的反射性能，同样可以对日取火，不一定非要专门的“阳燧”不可。这说明人们对于凹面镜取火的物理过程有了进一步的认识。

透镜聚焦取火出现以后，也有人把透镜叫做阳燧。但一般说来，古人所说的阳燧取火，通常都指的是利用凹面镜的反射聚焦取火。

在实现人工取火过程中，古人对引火材料也很重视，除了前面提到的艾绒、纸媒等，还有一种非常值得一提的引火材料——发烛。宋代陶谷《清异录》说：“夜有急，苦于作灯之缓，有智者批杉条，染硫黄，置之待用。一与火遇，得焰穗。既神之，呼引光奴。今遂有货者，易名‘火寸’。”元代陶宗仪《辍耕录》也提到这种引火材料，把它叫做“发烛”，并说，“周建德六年，齐后妃贫者以发烛为业。”根据这些记载，所谓“发烛”，就是在小木片上沾上一段熔融状的硫黄。硫黄燃点低，可燃性强，一遇红火即可燃成明火，不易熄灭。如果陶宗仪所述不虚，则在南北朝时“发烛”已被制作成商品供应。“发烛”是一项很重要的发明，为人们的生活带来很大方便， 因而沿用时间很长。直到 19 世纪，欧洲发明了依靠摩擦直接发火的火柴，后传入我国，因其集发火与取火功能于一身，使用起来极为方便，这才逐步取代了传统的引火柴。