冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

避雷針是現代建築中必不可缺的,用以防患自然損害的一種防護裝置,在現代都市的環宇高樓與名勝古川之間被廣泛應用。

那麼避雷針是誰發明的?古代有沒有響應的避雷技術呢?本期我們就聊聊古代有意思的避雷技術。

冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(富蘭克林畫像)

現在普遍都認為:美國的科學家富蘭克林發明了現代避雷針。

他設計了“捕捉”雷電的試驗,在1752年的一個雷雨天裡,他成功的用風箏牽引的一條金屬絲捕捉到了雷電。鑑於這一次的經歷,後來經過他進一步的深化、試驗,由此延伸出了現代的避雷裝置。由於這一發明後來被廣泛認可和應用,富蘭克林的名字也由此遍佈了世界各地。

人們為了表彰他的傑出貢獻,甚至在他的墓誌銘中,給於了他“從蒼天上取得閃電”這樣一個極高的評價。

冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(漢武帝雕像)

不過,翻看我國的古代歷史就會驚奇的發現:早在漢武帝時期,就已經出現了類似避雷裝置的使用記載。

在唐代的《炙轂子》、《唐會要》等書中提到過這樣一件事情:漢朝的武帝時期,柏梁殿在遭到雷擊之後發生了火災,這場大火燒了好幾天。在這場大火之前,漢朝境內連續發生了幾次蝗災、旱災、洪災、地震等自然災害。當時的武帝和朝中的很多大臣都認為,這是由於連年征戰而受到上天的懲戒。所以就請來了巫師祭天,並重新覆蓋宮宇和廟堂。

在覆蓋宮宇的時候,越國的巫師建議:海中有一種魚,一旦出水就會導致下大雨,於是就把這種魚的雕像放在屋頂,用它的形象來防止火災。 所以有人考證了這一來歷後認為屋頂上的鴟吻恐怕是後來人誤傳的

《唐會要》曰:漢柏梁殿災後,越巫言海中有魚虯尾似鴟,激浪即降雨。遂作其象於屋以厭火祥。時人或謂鴟吻非也。

但是唐代的《炙轂子》一書中描述的更為細緻了,前面部分都差不多,都是越國巫師用海魚的形象放到屋頂,寄託通過雨來組織火災的美好願望。這些都是虛的,就不說了,但是後面有一句話很重要,這句話說得是:“若古制尾上更加鐵作水草之形。

就是說在製作的魚的形象上面還用了鐵塊裝飾成為水草的形狀!如果以現代的眼光來看,這就是通過金屬導電,然後避免雷擊著火的雛形啊。

很可惜,後來的人知其然不知其所以然,大家都是記住了漢武帝時期的做法,模仿海魚製作一個雕像,加一點鐵塊作為裝飾就可以避雷防火了,但是到底為啥這樣就防雷防火,並沒有徹底搞明白!

灸轂子云:漢柏梁殿災天火也。越巫獻術取[鳽-廾+ㄠ]魚尾置上以禳之。今則象也。若古制尾上更加鐵作水草之形。俗呼為攢鳥者。風俗通曰。古殿多刻蓮荷菱葉之屬水草所以厭火也。


冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(漢武帝畫像)

但是不管怎麼說,漢武帝宮殿的這次事故,以及後來越國巫師獻上的原始避雷技術,都可以算得上是我國古代史料上記載最早的避雷裝置的使用記錄。

據《漢書·武帝紀》中記載,這一事件大致發生在公元前104年的時候:“太初元年冬(公元前104年),十一月乙酉(十一月二十三日),柏梁臺災(柏梁臺發生了火災)

按照這樣記載來算的話,我國最早使用避雷裝置的時間或許比富蘭克林發明避雷針的時間足足早了1800多年。

冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(武當山照片)

等到了明朝時期,古代工匠們以及成熟的掌握了建築的避雷技術,在各種史料中,都有大量的關於避雷裝置使用的記載。

北宋吳楚原《青箱雜記》記載,某寺廟大雄寶殿房頂上共有十個吻獸,寓意是“九脊十龍”守宮殿。但是後來人們發現,鴟吻的背上插著一劍。民間傳說這是防止吻獸逃跑,或者是妖魔鬼怪怕這把寶劍所以可以辟邪。但其實在這些民間傳說的後面,恐怕這些插著劍的吻獸還有避雷防火的作用吧。

另外法國旅行家卡勃里歐別·戴馬甘蘭遊歷中國之後,於1688年寫的《中國新事》一書中有這樣一段記載:“當時中國屋宇的屋脊兩頭,都有一個仰起的龍頭,龍口吐出曲折的金屬舌頭,伸向天空,舌根連著一根根細的鐵絲,直通地下。這種奇妙的裝置,在發生雷電的時刻就大顯神通,若雷擊中了屋宇,電流就會從龍口沿線下行洩至地下,起到了保護作用。

但是中國避雷技術的高峰還是在武當山:

明永樂年間在武當山的主峰天柱峰上修建的金殿。

每當遇到雷雨天氣的時候,金殿頂篷周圍就會聚攏很多雷電,形成很多盆口大的火球。雨過天晴之後,金殿的屋頂雜物都會被雷電所清除,而整個屋頂金光閃閃,面貌煥然一新。武當山的道士們認為,這是天帝為了保持聖潔的金殿不被汙染,對它進行了天雷的洗禮,使金殿更加聖潔完美,所以金殿被稱之為“雷火煉殿”!

雷火煉殿的原理很複雜,首先是武當山重巒疊嶂,氣候多變,雲層常帶大量電荷。而金殿屹立峰巔,是一個龐大的金屬導體。

其次當帶電的積雨雲移來時,雲層與金殿頂部之間形成巨大的電勢差,就會使空氣電離,產生閃電。強大的電弧使得周圍空氣劇烈膨脹而爆炸,看似火球並伴有雷鳴;而且金殿與天柱峰合為一體,本身就是一個良好的放電通道,又巧妙地利用曲率不大的殿脊與脊飾物(龍、鳳、馬、魚、獅),保證了出現煉殿奇觀而又不被雷擊。

不過到了近代之後,文物保護部門害怕金殿毀於雷火,所以另外安裝了避雷針,從此之後這個景象就再也沒有了。那麼這又是什麼原因呢?

冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(雷火煉殿照片)

在2008年關象石先生髮表的一篇文章《卓越的中國古建築防雷技術》中,道出了其中的原有。

原來這是明代建築工匠們別出心裁的創意和設計,金殿頂層上的瓦片以及一些主要支架結構,全是用銅澆築而成的。

他們先是在京城裡,將銅瓦片以及支架全部澆築好,再把澆築好的材料運輸到武當山主峰之上。然後就像堆積木一樣,一點一點的拼湊起來。

正是這種大量使用銅製金屬的建築工藝,使得金殿的頂篷與地面完全絕緣,雷電擊打到大片的金屬上面之後無處洩力,於是就在空中形成了巨大的火球。而受到雷擊的銅製金屬頂篷,則由於溫度過高就好像重新回爐澆築了一番一樣,也就顯得格外的金光燦爛,完全跟新的一樣。

到了近代之後,另外安置了避雷針,雷電直接通過金屬絲完全導流洩力,所以原有的奇觀也就不復存在了。

冷知識:武當山“雷火煉殿”奇觀,證明中國避雷針早於世界1800年

(慈氏塔照片)

在明朝期間,這樣使用銅製金屬瓦片防止雷火技術的應用非常廣泛,除了皇宮之外,在民間也有很多官商及富裕家庭,在修建住宅及祠堂的時候,也多有用到銅片防雷,並且起到非常好的效果。

除此之外,在我國很多的古建築上面也早有運用避雷原理進行的防護措施。比如說在洞庭湖邊上矗立的慈氏塔。它的防雷措施極為完善,經考證是我國現存歷史最久的、防雷措施最完善的古建築。

所以,通過這些都足以說明:中國人在掌握雷電的特性以及避雷防護的運用上是非常早,而且也是非常熟練的。可惜這些技術都沒有能形成進一步的理論發展,而許多人把關注點都放在了鬼神迷信之上,真是可惜可嘆。

《發明與創新(綜合版)》 2007年02期 《避雷針的變遷》

《漢書·武帝紀》

《卓越的中國古建築防雷技術》

《類說校注》


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