西汉见日之光透光镜

楼主:r568888 时间:2012-01-22 18:15:53 点击:13915 回复:93
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楼主r568888 时间:2012-01-22 18:36:00
楼主r568888 时间:2012-01-23 21:48:00
  
  
  
楼主r568888 时间:2012-01-24 19:26:00
  魔镜密境:西汉透光镜

  (此文发表在<<收藏参考>>2010年11期上)

  西汉时期的透光镜被外国人称为“魔镜”,是中国铸镜工艺上的一项杰出创造,充分体现了中国古代劳动人民的智慧。透光镜存世极罕,人们大多在博物馆才能见到,能上手的更是凤毛鳞角。庆幸的是,我却能接触到且与它结下不解之缘。

  上世纪九十年代末, 随着改革开放的脚步,国家文保政策逐步放宽,社会上掀起了一股收藏热,有一位朋友也乐于其中,收藏了一面“神奇”的铜镜。

  这面铜镜不大,直径7.8厘米,重60克,青铜质、钮为半球形圆钮座,内区为十二曲连弧纹,其中有四曲的中心有一短线与钮座相连,外围有一圈铭文“见日之光,天下大明”,字与字之间夹一“ @”或“◇”符号,其上有红绿锈,锈迹坚固,铜境的镜面平滑光亮,有一层玻璃廓,经历2000多年,至今仍能照映人物,毛发可鉴。在强直射灯光和阳光的照射下,在镜面对应的墙上能映出镜背花纹图案,在仔细对焦的情况下,其文字符号清析可辨,令人啧啧称奇,透光效果在国内所藏透光镜中堪称一流。

  目前国内所保存在博物馆中的西汉透光镜都是出土之物,这面却有不同,仔细观察这面透光镜,镜背锈迹有自然使用磨损痕迹,部分锈迹磨损消失。无疑这是人们长时期在观赏把玩和使用过程中形成的。肉眼观察,镜面无锈蚀,但其上有少量黑色斑点,且已沁入铜质内部,通过放大镜观察,镜面布满了许多很细的划痕,根据这些特征可推断,此镜曾入过土,而其出土时间估计约在距今几百年之前,这在国内所藏透光镜中应是特例。

  上海博物馆藏有铜镜上万枚,发现具有透光现象的只有四枚,可见透光镜之珍贵,四枚中有一面“见日之光”透光镜(直径7.4厘米,重50克),与此镜外形纹大致相同,仔细研究发现有三点不同。其一,上博透光镜的内区为八曲连弧纹,此镜为十二曲,一般来说,十二曲连弧纹日光镜存世较为稀少;其二,上博镜八曲连弧纹每一曲的中心,有一短线与钮座垂直相连,而此镜只有4根短线与钮座相连,且不垂直(可以发现这里八曲加八根,十二曲加四根,和相等);第三点不同在“@”符号上,上博镜“@”是顺时针旋转,此镜是逆时针的。古人铸镜时暗含什么寓于意,还没有人研究。

  透光的说法是从唐代开始的,因为光线好像穿透了金属的镜体,从镜子背面反射出来一样,所以透光镜的称呼就传下来了。古人把这种具有幻术般效应的“透光镜”一直视为“神物”。然而遗憾的是透光镜的制作方法却未能代代相传,至宋代(公元1000年左右)即已失传,宋以后的铜镜就没有发现有透光的。

  千百年来历代无数学者试图揭开铜镜透光的神奇奥秘,进行过大量探索和研究,唐代《古镜记》中载:“承日照之,则背上文画,墨入影内,纤毫无失。”宋代著名科学家沈括在《梦溪笔谈》中记述“世有透光鉴,以鉴承日光,则背纹及二十字皆透在屋壁上,了了分明。”宋代周密的《云烟过眼录》中也讲到透光镜“映日则背花俱见,凡突起之花,其影皆空。”金代麻九畴,元代吾丘衍,明代方以智,何孟春,清代郑复光等人的著作中对透光镜都作过描述和探索。

  国外对透光镜的研究是从十九世纪开始的。欧州与日本学者,对此也作了不少努力,发表了不少见解,但是无论从古至今,从中到外,谁都未对这个千古之谜给出正确答案,没有人去用实验的方法来证实自己的猜测,更确切地说,还没有人真正复制出与西汉透光古镜完全相同的镜子来。

  直到20世纪80年代,上海博物馆和上海交通大学等一批科学工作者遵照周恩来总理的指示,通过实验,终于揭开这个千古谜案。

  研究发现,汉代能透光的铜镜,只有“日光镜”和“昭明镜”两种,这两种铜镜都有别于其它铜镜的特点:镜体有一宽且厚的边缘,镜体很簿,小于1毫米,镜面微凸,镜背有凸起的环向布置的纹饰。由于铜镜在铸造过程中,镜体较薄处冷得快,镜环较厚处冷得慢,产生铸造残余应力,在研磨过程中又发生弹性形变,使铜镜成为具有曲率差异的全凸镜面,镜面产生与镜背花纹铭文相应而肉眼不易觉察的曲率,从而产生透光效应。

  总之,西汉透光镜的透光机理可归结为:“铸造成因,研磨透光。”现流传的“日光镜”和“昭明镜”存世很多,可以认为,它们都具有“透光”的特性,但通过实验,绝大多数都不能透光了,原因是镜面锈蚀,真正能透光的存世甚微,所以现存世的透光镜件件都是稀世之宝。现存世的透光镜镜面形成了一种叫“玻璃廓”的保护层,使镜面平滑光亮,如冰似玉,照人映物,纤毫入内,折射出一种宝光,“玻璃廓”一旦形成,镜面将永不锈蚀。另外,是否有“玻璃廓”也是鉴别透光镜的首要条件之一。

  透光镜镜面玻璃廓的成因有专家对此作了专门研究。据《文汇报》1999年12月6日报道:运用凹凸透光原理的古代铜镜制作工艺十分复杂,材料选用严格,研磨周期极长,自然形成表面保护层“玻璃廓”更需一个世纪的光景,因此透光镜一直是宫廷用品,难以流行民间……。这里揭示了“玻璃廓”是在长期使用过程中“自然形成”的,那么,又出现了一个新的问题,为什么千千万万面铜镜之中,只有极少的几面形成了“玻璃廓”,而绝大多数形成不了呢?能形成“玻璃廓”的铜镜是否有特殊工艺或材料?

  这些都需要我们大家共同进一步去探索,搞清楚这个问题,不仅对考古学而且对金属表面处理都具有极其重要学术价值.

  透光镜的奥秘已经揭开,由于制作原理已公布于众,所以现代仿品众多,仿制方法有二:其一是整体仿制:即从制模、铸造、打磨、抛光,到成品为全新面貌出现。仿品成像效果好,但铜质、铭文与真品相去甚远。其次是老镜新磨:即把汉代“日光镜”或“昭明镜”之类具有透光特性的铜镜镜面进行重新打磨加工,也会出现透光效果。但收藏者仔细鉴别下,还是可以发现的。
  总观这面西汉见日之光透光镜,出土时间很早,是半传世之物,保存极好,透光效果之完美,在国内所在透光镜中堪称绝世孤品,为我们的研究探索透光镜的奥秘,提供了不可多得的实物资料。


  
楼主r568888 时间:2012-01-28 19:03:00
  附:

  历史上发现和记载的透光镜。

  从考古发掘和文献著录来看,有资料记载的(包括博物馆藏)约20枚(根据何堂坤[[中国古代铜镜的技术研究]]P290)

  1.1985年,湖南攸县出土1枚21.8公分蟠螭纹透光镜。

  2.1977年江西萍乡发掘一枚,“见日之光,天下大明”直径7.0公分

  3.1987年河南新蔡出土多乳四神禽兽纹透光镜,14.5,汉。

  4.上海博物馆4枚,全部为汉铭文镜,其中一枚7.4厘米日光镜为靳巩先生捐献。

  5.【【岩窟藏镜】】著有4枚,一为11厘米汉双圈铭文镜;两件为连弧纹昭明镜,直径分别为10.3、11.2厘米;一件为长宜子孙连弧纹镜,直径15.5厘米,均为淮域出土。

  6.【【西清古鉴】】卷39录有5枚。分别为延年益寿镜2枚;清白镜2枚;明光镜1枚。

  7.【【铜仙传】】录有5枚。2枚为日光镜,另外3件不详。

  8.【【藤花亭镜谱】】录有3枚,一为延年益寿镜;一为吉寿镜;一为昭明镜。




作者:背柳叶刀的鱼 时间:2012-01-29 22:10:00
  学习了,,

  多谢楼主
作者:一颗板栗 时间:2012-01-30 16:36:00
  当小说看挺好。
楼主r568888 时间:2012-01-31 19:11:00
  据《文汇报》1999年12月6日报道:运用凹凸透光原理的古代铜镜制作工艺十分复杂,材料选用严格,研磨周期极长,自然形成表面保护层“玻璃廓”更需一个世纪的光景,因此透光镜一直是宫廷用品,难以流行民间……。这里揭示了“玻璃廓”是在长期使用过程中“自然形成”的,那么,又出现了一个新的问题,为什么千千万万面铜镜之中,只有极少的几面形成了“玻璃廓”,而绝大多数形成不了呢?能形成“玻璃廓”的铜镜是否有特殊工艺或材料?


  这些都需要我们大家共同进一步去探索,搞清楚这个问题,不仅对考古学而且对金属表面处理都具有极其重要学术价值.



楼主r568888 时间:2012-02-02 11:05:00
  《文物研究》第18辑
  科学出版社

  安徽省文物考古研究所,安徽省考古学会编

  2011年9月出版


  有文章介绍此镜...........
作者:面带淫笑 时间:2012-02-02 11:27:00
  日光,我很喜欢。
楼主r568888 时间:2012-02-05 10:07:00
  这面西汉见日之光透光镜,出土时间很早,是半传世之物,保存极好,透光效


  果之完美,在国内所在透光镜中堪称绝世孤品.

  在全国馆藏透光镜中透光效果是最好的。。。
楼主r568888 时间:2012-02-08 19:27:00
  西汉透光“魔镜”之谜真相

  这张照片珍藏在上海博物馆原馆长马承源老先生的家中。总理手中拿着的是一面著名的西汉透光古镜,也就是能够在反射光中现出背面纹饰的镜子。那是1969年夏天的一个下午,上海博物馆迎来了一位尊贵的参观者,周恩来总理,总理是一个人来的。

  上海博物馆原馆长马承源先生回忆说,我们把最好的文物搬出来请总理欣赏,其中有透光镜。那么我把透光镜介绍给总理,总理觉得这个事情很奇怪,他亲自把这个透光镜拿到我们这个窗口上反复看,我就给他解释。那么总理也对透光镜的原理做了种种推想,当然这个不是实验的结果,只是一种推想,最后他说,这个你们以后要好好地做工作,把这个道理搞清楚。

  透光的说法是从唐代开始的,因为光线好像是穿透了金属的镜体,从镜子背面反射出来一样,所以透光镜的称呼也就传了下来。然而遗憾的是透光镜的制作方法却未能代代相传,反而给后人留下了一个谜团,透光镜也从此披上了一层神秘的色彩,被外国人称为魔镜。


  一千多年来,这种神奇的现象吸引了古今中外的众多学者,从我国宋代的沈括到清朝的郑复光,从中国到大洋彼岸,无数学者试图揭开这困扰了世界千年的古镜之谜,但是没有人去用实验的方法来证实自己的猜测,或者更确切地说,没有人真正复制出与西汉透光古镜完全相同的镜子来。

  直到1974年,我国学者铭记起总理的话,才真正投入到西汉透光古镜的研究中去。

  马承源先生回忆说,我后来是请了阮崇武先生,他是当时上海科协主持这方面的工作。那么我们组织了很多高级工程师在博物馆开会,他来主持这个会议,分配任务,设想了各种方案、各种青铜透光镜可能成因的方案。交大、复旦、同济,还有几个厂一起做的,一起用不同的方案做的。

  如果能搞清透光镜与其他铜镜的不同,答案可能也就找到了。由于上海博物馆有上万枚铜镜,发现所谓透光现象的只有四枚,而且都出现在汉代。那么汉代的镜子有什么特点吗?与它之前战国时期的平面镜相比,汉代有很多镜子是凸面的,而透光镜就是凸面的。这是西汉透光镜的第一个特点:凸面镜。 



  在铜镜的铸造过程中,当温度高达上千度的金属液倒入事先做好的陶范,也就是古代铸铜用的模具,金属液在陶范中有个冷却凝固的过程,而问题也就在这个过程中出现了。

  我们先来看看这四面透光镜的边缘,它们有一个共同的特点,就是相对镜体来说有一个又宽又厚的镜环。由于镜体较薄,所以冷却快,而镜环宽厚则冷却速度慢。所以当镜体已经固定成型后,镜环还在冷却收缩,对镜体产生了一种紧箍作用,形成铸造残余应力。宽厚的镜环就是西汉透光镜的第二个特点。

  上海交大的盛宗毅教授参加了研究,他发现镜子在铸造的时候,必然会产生很大的内应力。实际上他们在浇铸的时候,开箱早一点,这个镜子就裂掉了,这就证明它的内应力是很大的。



  虽然镜体内部的应力很大,但镜体本身的刚度也很大,所以镜环的紧箍起初并不对镜子产生什么影响,就像用手去掰一块厚厚的铁板,铁板不会有丝毫变化。但铜镜只有不断的磨才能保持光可照人。古时有一种磨镜的职业,宋代的磨镜人一定具备凹面的磨石,镜子在不断地研磨变薄时,镜子本身的刚度也就降低了,从而残余应力得到释放,镜体产生变形,向镜面方向拱起,这时就像同样用手去掰一块薄铁片,铁片就会变弯。

  我们来看透光镜的剖面图,镜体很薄,镜子有纹饰、铭文的地方和没有纹饰、铭文的镜底厚薄差距很大。当镜体产生变形时,镜底向镜面方向拱起程度大,而镜环和纹饰的部位拱起小,所以形成了镜面的凹凸不平,当然这种变化肉眼很难看到。所以镜体薄,镜背凹凸处薄厚差距大是透光镜的第三个特点。

  当一束平行光投射到镜面时,有纹饰的地方较平,反射光集中,而无纹饰的地方由于凸起,反射光发散,所以有花纹的地方反射到墙上的光明亮,而没有花纹的地方暗,墙上呈现出与镜背相同的图案。沈括和郑复光便看到了这一点。  



  但是,在一千年前,沈括便发出疑问,为什么他这里也有很薄的镜子,却不能透光呢?西汉透光镜还有一个特点,就是它的花纹是环向分布的,只有这时才能产生显著的环向铸造残余应力,在镜面形成较为规则的凹凸来。

  马承源先生说,我们做了七个月的时间,最后交大首先出来的。那么这个透光镜的原理终于搞清楚了,是铸造跟磨制的结果。

  在充分研究了西汉古镜的特点后,研究人员又通过不断地试验和理论论证,终于复制出完全与西汉古镜相同的镜子,并得出“铸造成因,研磨变形”的结论。这也正是清朝郑复光得出的结论。

  研究的结果是可以告慰总理的,在总理诞辰100周年的时候,上海交大制作了一面精致的镜子,反射在光影中的,是我们所熟悉的总理的面容。当然,这面镜子已经不是古代所讲的透光镜。



  无论西汉古镜是有意制造还是无意中得到的,后世的研究却为现代科学带来一些启示。

  盛宗毅教授谈到他们研究结果在现代科学中的应用说:上海激光所,他们原来想要做一个非常光滑的能够反射激光平行光线的镜子。他们在制造过程中感觉到反射的平行光线不平行,所以他们认为好像镜子的曲面不均匀。所以他们去给它磨得更均匀。结果呢,越磨越不均匀。后来我和他们分析了之后呢就感觉到,噢,他们的镜背和托架是铸造在一起的,这个原理恰恰是和透光镜一样。就是你越磨,它的应力释放就越大。这个内侧的镜面变化就越大,那么越产生向不好的方向发展。之后他们就说去把镜体和镜架完全脱开,听说他们现在把这个问题解决得很好。

  我们也许无法尽详古人铸造透光镜的方法,但他们从发现透光现象到有意识地制造透光镜,而且还认识到透光的本质,这都说明了中国古代劳动人民的智慧,英国科学家李约瑟博士认为:这大概是在通往掌握金属表面微细结构道路上迈出的第一步。(作者/吕洁)

  来源:央视国际
  http://gb.cri.cn/3601/2005/10/19/1266@745268.htm

楼主r568888 时间:2012-02-08 19:48:00
楼主r568888 时间:2012-02-15 17:34:00
  古铜镜的奥祕──西汉「透光镜」的研究历史和现况(2009-03-26 14:01:53)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
  铜镜的镜面平滑光亮能照映人物,因此代替了「鉴于止水」(《庄子?德充符篇》)的状况。而在镜背常装饰着各种图桉花纹。

  出土的铜镜不计其数,仅发现其中几枚二千年前西汉的古铜镜却有与众不同、奇妙独特的「透光」现象。儘管这种铜镜从外型上看与一般的铜镜很难区别,镜面也同样显得平滑光亮,毛髮可鉴。众所周知,金属是不会透光的,然而当太阳光照在这透光镜的镜面时,其反射光照到牆上竟然能把镜背的花纹字迹清晰地显现出来。对这种奇妙的现象,古今中外不少学者进行了研究、争论,尚无定论。因此,成了千古之谜。经过我们大量的研究、共同努力终于揭开了中国「透光」古铜镜的奥祕。

  中国历代的铜镜

  铜镜的兴衰简史

  铜镜起源于何时,目前尚不能确定。在殷墟曾发掘了一座公元前十二世纪前半叶商代武丁时期、奴隶主贵族的墓葬,其出土文物中也有铜镜,说明在三千多年前已发明和使用了铜镜。

  战国时期人们已普遍使用了铜镜。这时的铜镜开始製造时常带有殷商青铜器的传统风格,如饕餮纹、蟠螭纹等。以后自成一格,出现了四叶纹镜、山字纹镜等。《周礼?考工记》还记载了镜子的成分比例。

  秦以后,便开始出现带有铭文的铜镜。

  西汉自刘邦起,经济文化大发展,铁器普遍代替了铜器,兹因铜镜表面的反光效果比铁器要好得多,又不易生锈,所以铜镜仍继续使用并有发展。

  东汉从和帝以后连年溷战,经济衰退,铜镜的製造也很不考究,只有江浙一带尚有较好的可见。

  唐朝经济文化发达辉煌,铜镜的製作也精美、讲究,铜镜的纹饰风格新颖、独特。出现了人物镜、花鸟镜,还有嵌珠玉、金银平脱等特殊加工的镜子。铜镜已成为互相馈赠的礼品。尤其是扬州地区的产品更是精緻,曾指定作为贡品。五代以后,社会经济衰落,铜镜只注意实用。纹饰粗糙笨拙。

  赵宋统一中原以后,铜镜工艺曾得到短时期的繁荣,纹饰图桉当时主要是花卉,给人以清新的感觉。宋代末期,铜镜不为官方重视。还规定铸镜要得到许可,否则作犯法论要判刑。

  元明以后,铸镜已衰落,镜子一般都很粗糙简陋,当时的湖州镜颇为上乘。清代中期,由于玻璃镜子的普及,因而代替了铜镜的使用价值。

  几种别具一格的铜镜

  一凸面镜

  二千多年前的汉朝已有凸面镜。战国时期的《墨经》中记载着平面镜、凹面镜和凸面镜的实验研究。能运用凹凸镜的光学原理,减小铜镜的尺寸,减轻铜镜的重量,扩大照映面。可说在世上对光学研究的最早论述。沉括在《梦溪笔谈》中,也专门对凸面镜的映照面进行了光学原理的解释。

  二特大铜镜

  渔洋山人的《精华录训纂》中,引用唐代无名氏《迷梦记》云:「铸乌铜屏数十面,其高五尺而宽三尺,磨以成鉴为屏,可环以寝……。」

  《太平御览?服用部》载:「陆机与弟云书曰:『仁寿殿前有大方铜镜,高五尺馀,广三尺二寸,立着庭中,……』」

  製造这样大的平面镜是很不容易的。首先铸造要保证平面而不弯曲变形;其次铜镜材质极脆,又不能校直;再说镜面平整光亮是全靠手工打磨,大面积的打磨别说费工费时,能形成镜面也相当困难。

  三夹镜

  沉括在《梦溪笔谈》中谈到他曾「得一古镜……此夹镜也。……」,并对夹镜作了分析和调查。

  宋时姚宽在《西溪丛语》卷上谈到「近得一夹镜……製作奇古……。沉存中(即沉括)云:『夹镜最难得。』」

  沉括为了搞清夹镜的製造,他询问了很多镜工,皆罔然不测,可见当时製夹镜技术已经失传,而至今未见出土的夹镜,因此,详情就不得而知。

  四透光镜

  金属不会透过光线,这是人所皆知的事,而透光的铜镜居然能反射出镜背的图桉花纹,人们都感到神祕莫测,因此,透光镜被历代人们视作宝物。鲁迅的《唐宋传奇集》中写过,唐代曾编出一神怪故事名谓《古镜记》,记载了透光镜的来历和它的特徵,然后就叙述如何用这透光镜去降妖捉怪,镜精连同宝镜远逝。宋代除沉括曾论述透光镜之外,周密也在《癸辛杂记》续集下和《云烟过眼录》卷上论述过。

  金朝麻九畴在《翰苑英华中州集》己集第六卷作有「赋伯玉透光镜」的一首诗。元朝吾邱衍的《闲居集》、明朝方以智的《物理小识》卷八、郎瑛的《七修类稿》、清朝郑复光的《镜镜詅痴》卷五、徐康的《前尘梦影录》以及徐元润的《铜仙传》等,都有论述透光镜的,并都谈到当时均不能製造透光镜,可见这项技术已经失传。

  目前上海博物馆藏有的均是西汉时代的透光镜。镜面呈微凸类似现代汽车的反光镜。镜背都有精緻、漂亮的纹饰和铭文,可谓稀世珍宝。

  郑复光还提出当时湖州製造一种能「透光」的双喜镜,虽然至今没有发现这种镜子,不过这个情况是值得注意的。

  现将三面透光镜作一简单介绍:

  第一面是「见日之光」透光镜。此镜直径74公厘,重50克,边阔且厚,镜背中央是一圆形的镜钮,内圈为八曲连弧纹,外圈有铭文:「见日之光天下大明」八字。每字之间夹一【浏览原件】或【浏览原件】纹饰。「见日之光天下大明」是西汉中期青铜镜铭文中的习惯用语。製此镜约在武帝以后(见附图)。

  第二面是「内清质以照明」透光镜。它的直径为127公厘,重280克,边阔且厚,镜背也有内外二圈,内圈有一个同心圆环及八曲连弧纹,中心也有一个圆钮。外圈有铭文:「内清质以照明,光像夫日月一ㄝ」(最后两字应是「不泄」),每字之间夹一「而」字。此镜属西汉中晚期所造。

  第三面是「内清以照明」透光镜。其直径168公厘,重达750克,边亦阔亦厚,中央镜钮,内圈有同心圆及八曲连弧纹,外圈有铭文:「内清以昭明,光像夫之日月不泄」,每字中间各隔一「而」字。此镜也属西汉中晚期的作品。

  中外学者对透光镜的研究-----

楼主r568888 时间:2012-02-15 17:36:00
  ------------中外学者对透光镜的研究

  某些铜镜具有透光现象,推测在当时纯属偶然。由于古代的科学和技术条件的局限,不能稳定地掌握其规律而製造出透光镜。因此这项技术容易失传。史书由于讲不清其道理,故以后的文人见到这种玄妙的透光镜大为骇奇,就臆造编想出种种神祕的故事及荒诞无稽的传奇,把透光镜说成是神物、怪物。西方学者在一百年前也开始从事透光镜(西方称「魔镜」)的研究。

  中国古代对透光镜的研究

  根据现有文献的记载,第一个对透光镜的原理作出科学分析的是,九百年前宋代科学家沉括(公元1031~1095年),以后历代都有一些人想弄清楚透光镜的原理和製造方法。都很有独特见解,充分地显示了我国古代科学家的智慧和鑽研精神,在此不一一例举,归纳起来,大致有以下几种观点:

  一因铸造时冷却速度不同所致:沉括在《梦溪笔谈》中谈到「铸时薄处先冷,唯背文上差厚,后冷而铜缩多,文虽在背,而鉴面隐然有迹,所以于光中现。」他认为有字迹处镜子较厚,冷却速度较慢,收缩略大,相应在镜面处就有痕迹。只要镜体有厚薄,镜子都应有透光现象。但他又自问,如果正是这样,那麽其他的镜子他看起来与透光镜一样有纹饰、有厚薄,又为何不透光呢?他认为:「古人别自有术」。意思是用一般製造铜镜的方法造不出透光镜。

  二补铸法或镶嵌法製造的设想:元代吾邱衍在《闲居集》裡对透光镜作了如下的论述:「假如镜背铸作盘龙,亦于镜面窍刻作龙如背所状,复以稍浊之铜填补铸入,削平镜面,加铅其上,向日射影,光随其铜之清浊分明暗也。」明代的方以智、何孟春和清代的徐康、徐元润都同意这种假设。何孟春还说:「有人碎镜观之,信然。」

  三用镜面刮磨不平,「照人不觉,发光必见」。清代郑复光发展了沉括的镜面「隐然有迹」的假设,他明确提出所谓「迹」是凸凹之迹。镜面有了凸凹,在阳光下就「平处发为大光,其小有不平处光或他向,故见为花纹也。」其道理他在《镜镜詅痴》中作了进一步论述:「水静则平如砥,发光在壁,其光莹然动,则光中生纹,起伏不平故也……铜镜磨工不足,故多起伏不平,照人不觉,发光必见。」实际上阐述了光程放大的原理。至于镜面所以出现凸凹,他认为係由于「铸镜时铜热必伸」。因为「镜有花纹则有厚薄,薄处先冷,其质既定,背文差厚,犹热而伸,故镜面(指厚处)隐隐隆起。」另外,他还认为镜要经过「刮」和「磨」的过程,而磨和刮将产生不同的影响。「磨至极平,自无凸凹。」「惟夫刮刀在乎,随凸凹生轻重,故终有凸凹之迹。」由于刮磨时「刮多磨少,终不能极平」,所以镜面仍有凸凹。正因为他肯定「透光」现象是镜面凸凹所致,故不同意吾邱衍的说法。

  国外对透光镜的研究

  西方从事透光镜的研究是从十九世纪开始的。欧洲人第一个知道透光镜的是普林塞泊(J. Prinsep)。1832年他在加尔各答看见这种镜子,特地在《Journal of Asiatic Society》上作了介绍。英国物理学家布鲁斯特(D. Brewster),认为这种透光效应是由于金属密度不同造成的。他的观点与我国吾邱衍却是不谋而合。1844年着名的法国天文学家阿拉果(D. F. Arago),赠送了一面透光镜给法国科学院,从而引起欧洲各国科学界的热烈讨论。

  日本开始有青铜镜大约相当于我国汉代,是由朝鲜半岛输入的。当时从中国输入的青铜镜、铁剑和勾玉,被称为三神器。

  日本製造有透光效果的魔镜是在江户以后(吉田贞治:《关于日本魔镜》),相当于我国明朝的时候。1878年十二月在《Proceedings of the Royal Society》对日本魔镜作了透光的分析,认为厚处镜面部分相应下陷,反射光集中;镜体薄处镜面凸起,反射光分散,因而出现与镜背纹饰相应的明暗不同的投影像。此说与我国的沉括和郑复光的观点极为相同。

  义大利和法国的科学家也进行了其他有趣的实验。有哥维(M. Govi)用加热使镜背有浮凋图形显示效应的实验。法国的伯森用镜背刻一线痕显影的实验。伯尔亭(A. Bertin)和杜博施克(J. Duboseg)用镜背加压的方法显影实验。这个奇怪的魔镜使欧洲不少学者足足争论了一百年。1932年英国着名物理学家布拉格(W.H. Bragg),在他编写的光学教材《光的世界》(The Universe of Light)专门介绍魔镜的透光原理。

  日本学者围绕着日本魔镜作了研究(登石健三和石川陆郎用舒利莱法则测定镜面的微面凹凸)。日本国立博物馆的朝北奈贞认为魔镜现象在于铜的偏析。东京大学的营野勐则认为铸造残馀应力是主要原因。而被日本国荣称为「无形文化财」的製镜师山本凤龙通过研究,确认布拉格的解释。

  我们发现国外某些学者的研究能解释日本的魔镜,却不能对中国的透光镜作出全面正确的解释。

  透光镜的透光原理今解

  透光镜的透光原理,古今中外曾有各种不同假设,归纳一下不外两种基本观点:

  一镜面各点由于组织结构或成分之不同,对光的反射率也不同,因而产生明暗不同的亮影。

  二镜面各点由于曲率不等,对光的反射情况不一致,因而产生明暗不同的亮影。

  镜面组织结构或成分的差异是不是古镜透光的原因呢?西汉透光镜表面有一层白亮的薄膜,把整个镜面盖住。因此,组织成分的差异已被这层薄膜盖住。阳光并不直接照射在这些镜面组织上,这说明西汉透光镜的透光与镜面组织无关。我们曾在自製的透光镜上涂了一层金或银的镀膜,发现涂镀膜前后的透光效应基本上无变化。这就充分说明透光镜之所以透光主要由于其他因素,而与镜面组织关係不大。

  那麽,西汉透光镜的透光是不是由于镜面的曲率差异呢?日本魔镜是由于镜面曲率差异而透光的铜镜。但是我们把西汉透光镜与日本魔镜所反映的图像作比较,就会发现它们之间有很大的不同。日本魔镜在反射光时,当屏幕不在一定距离的位置上,所反映的图像就比较模煳。其原因是因为它的镜面有凸凹。当光线射到凹处,其反射光到屏幕的距离在焦距以内时,反射光就会会聚而发光;如果屏幕在焦点以外时,就不能形成图像。而西汉的透光镜随着反射距离的增加,始终有图像,只是图像的亮度随之减弱,明暗部分却逐渐增大。说明反射光没有会聚点,在任何反射距离都能发散出去。可见镜面并没有凹下去的地方,整个镜面是一个有曲率差异的全凸面。

  镜背有文饰处较厚,刚度较大,变形造成的曲率较小,当光线射到该处镜面时相对来说反射光就较为集中,光亮度较强;反之,镜背无文饰处较薄,刚度较小,在外力作用时其变形造成的曲率就较大,当光线射到该处镜面时,反射光较发散,在屏幕上光亮度就显得较弱。这样就造成了镜背文饰显现在反射面的屏幕上,正因其势高很小,故肉眼不可见。用雷射干涉法摄取干涉图像(the interferogram by using laser interferometry)证明了这一观点。

  总而言之,造成西汉透光镜透光的原因主要有以下三点:

  一、西汉本身的造型特点;二、铸造残馀应力(casting residual stresses)是铜镜透光的基本因素;三、研磨是铜镜透光的重要环节。

  其理论分析、计算和实验研究不在此作详细介绍了。

  共同研究的有上海博物馆、上海交通大学及上海复旦大学等单位。对为此作出努力的很多朋友表示感谢。

  编注:本文作者之一,毛增滇先生,浙江奉化人,民国二十七年生。现任上海交通大学工程力学系副教授。近年以科学方法探讨我国古代透光镜之原理,极有成就。去(1988)年八月,在美国圣地牙哥加州大学举行的第五届国际中国科技史会议中,面允为本刊撰稿。三个多月后辗转寄来此文,热忱感人,而全稿咸以正体书写,尤为可贵。谨向毛先生致深谢意。阮崇武服务于上海交通大学
  http://203.68.20.65/science/content/1989/00030231/0012.htm

楼主r568888 时间:2012-02-27 15:10:00
  欢迎 评鉴
楼主r568888 时间:2012-03-05 11:19:00
  能形成“玻璃廓”的铜镜是否有特殊工艺或材料?

楼主r568888 时间:2012-03-20 08:13:00
  从考古发掘和文献著录来看,有资料记载的(包括博物馆藏)约20枚
楼主r568888 时间:2012-03-22 12:02:00
  乾隆青花山水人物大盘

  直径29厘米.

  釉水洁白莹润,画工一流,青花发色远近浓淡表现力极强,山水楼阁人物俨然一幅画卷



  
  
  
楼主r568888 时间:2012-04-03 20:42:00
  西汉昭明镜。
  
  
  
  
  
楼主r568888 时间:2012-04-25 13:18:00
  乾隆青花通景山水人物纹大碗
  直径23厘米

  
  
  
  
  
楼主r568888 时间:2012-05-04 17:04:00
  欢迎来此评鉴
楼主r568888 时间:2012-05-10 08:05:00
  
  
  
楼主r568888 时间:2012-05-30 17:24:00
楼主r568888 时间:2012-06-11 20:58:00
  
  xy观音
楼主r568888 时间:2012-06-11 20:59:00

  
  xy观音
楼主r568888 时间:2012-06-18 16:55:00
  开脸端庄慈祥,大师作品
楼主r568888 时间:2012-07-19 07:42:00
  清棋足桥耳炉

  

  

  

  
作者:上海新起点 时间:2012-07-20 12:38:00
  这么多好东西
楼主r568888 时间:2012-08-01 17:30:00
  
  
  
  
  
楼主r568888 时间:2012-10-01 20:12:00
  
  
  
楼主r568888 时间:2013-01-16 09:53:00
楼主r568888 时间:2013-02-28 11:35:00

  
  
  
  
楼主r568888 时间:2013-04-20 18:13:00
  春秋战国青铜剑
楼主r568888 时间:2013-04-20 18:17:00

  
  
  
  
  
楼主r568888 时间:2013-07-02 15:19:00

  
  
  
  
楼主r568888 时间:2013-07-28 17:04:00

  
  
  
楼主r568888 时间:2013-11-03 20:23:00
  小叶紫檀

作者:古穆穆 时间:2013-11-05 15:16:00
  问问有没有对古玩感兴趣到十分想深入学的童鞋
楼主r568888 时间:2013-11-05 17:11:00
  小叶紫檀




  
  
楼主r568888 时间:2013-12-09 15:18:00

  
  
  
  
楼主r568888 时间:2014-03-04 10:35:00
作者:宁静以致远明志 时间:2014-03-24 14:24:00
楼主r568888 时间:2014-06-06 10:30:00
楼主r568888 时间:2014-06-11 20:02:00

  
  
  
  
  
楼主r568888 时间:2014-06-25 15:45:00

  
  
  
  
楼主r568888 时间:2014-06-25 15:46:00

  
  
  
楼主r568888 时间:2014-11-11 19:56:00

  
  
  
  
楼主r568888 时间:2014-12-05 14:43:00
  qq;381682548
楼主r568888 时间:2015-01-12 15:46:00
  www.blog.sina.com.cn/rcg5704
楼主r568888 时间:2015-03-07 17:01:00
楼主r568888 时间:2015-04-14 11:42:00

  
  
  
  



  喜欢的联系
楼主r568888 时间:2015-04-16 17:13:00

  
  
  


  转心佩

  时(石)来运转
楼主r568888 时间:2015-08-28 11:42:00

  
  
  
楼主r568888 时间:2016-01-13 11:14:00

  
  
  
  
作者:点燃火柴盯到希望 时间:2016-01-13 11:47:00
  这种镜子是非常珍贵和罕见的.
楼主r568888 时间:2016-01-31 16:24:00

  
  
  
  
  
作者:点燃火柴盯到希望 时间:2016-01-31 20:48:00
  很特殊的镜子
作者:点燃火柴盯到希望 时间:2016-01-31 20:48:00
楼主r568888 时间:2016-03-06 16:50:00

  
  
楼主r568888 时间:2016-03-06 16:52:00

  
  
  
楼主r568888 时间:2016-07-07 09:58:00
  。。。。。。。。。。
楼主r568888 时间:2016-10-02 15:55:00
楼主r568888 时间:2016-11-29 09:29:00
楼主r568888 时间:2017-07-06 20:09:54
楼主r568888 时间:2017-08-29 22:24:02
楼主r568888 时间:2017-10-30 09:36:11
楼主r568888 时间:2018-04-09 10:46:52
  全球征集,高价收购西汉透光镜,有私立博物馆急需,只要你有价格你说了算,详情请参照:blog.sina.com.cn/rcg5704 ​​​​
楼主r568888 时间:2018-04-21 13:12:28
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楼主r568888 时间:2018-05-22 12:23:06
楼主r568888 时间:2019-05-25 14:34:10
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楼主r568888 时间:2019-11-26 12:47:38
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