陕西西周墓葬，出土三千年前“太阳能工具”，专家：伟大的古人

众所周知，对于太阳能的运用古来有之，以阳光晒干物件，如制盐和晒咸鱼等，但这些只是最初级“本能式”的运用，谈不上太阳能应用技术。然而颠覆传统认识的是，陕西出土一面青铜镜子，却揭示了早在周朝初期，距今3000余年的古代，中国人就有了太阳能应用技术。

1995年，陕西扶风黄堆60号西周古墓遭到盗掘，为此国家进行了抢救性挖掘。尽管遭到盗墓，但在这座古墓中，考古专家还是出土了不少重大文物，比如在墓主手臂下方发现的龙纹玉璧、玉钺、一面凹面的铜镜等。

玉璧、玉钺广为人知，但凹面的铜镜到底有何用处，考古专家一时不解：说是镜子吧，但整体类似一个茶杯盖儿的形状，直径约8.8厘米，厚度约0.19厘米，在镜子凸起的一面，中央位置还有一个小纽，高0.9厘米，长1.8厘米，说明至少不会是单纯的铜镜；说是类似茶杯盖子的“器盖”吧，铜镜出现的位置也没有发现与之配套的器物。

考古队中的一个叫罗西章老专家，曾参加过1972年的一次考古，因为当时就出土过类似文物，所以他认为这就是“阳燧”——古代的一个太阳能应用技术！

所谓阳燧，用铜或铜合金做成的铜鉴状器物，其状为一个凹面镜，当它面向太阳时，光线先直射在凹面上，再从不同角度反射出来。取火于日为阳燧，古人认为阳燧辟邪作用。

《淮南子》中最早记载：“阳燧，金也。取金盂无缘者，执日高三四丈时，以向，持燥艾承之寸余，有顷焦之，吹之则燃，得火。”

《本草纲目》卷主：“阳燧，火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火。”

根据史书记载，“取火于日”时叫做阳燧，“取水于月”时叫做阴燧，两种材质造型一样，但在五月丙午日的中午铸造（此时有三重之火，是阳气极盛之时），就成为阳燧；在十一月壬子日的半夜铸造，就成为阴燧——古代在月夜用来承接露水的铜器。在日本古代的弥生时代（约公元前3世纪中到公元3世纪中）晚期，制成的一面古铜镜铭文中就镌有“五月丙午之日”的字样。

总之，阳燧就是一个凹面镜，利用聚焦原理，引燃艾绒一类的易燃物，达到取火的目的，是古人一种引火工具，只是技术等级较高，使用的太阳能。

问题在于：扶风黄堆60号西周古墓中发现的“铜镜”，到底是不是阳燧呢？

罗西章仔细对比之后，确认考古发现的“铜镜”就是阳燧，因为两者高度相似，而且出土的“铜镜”表面没有一点装饰花纹，不符合贵族器物的习惯，反而更像为了反射阳光要求特意制作的光滑镜面。

随即，罗西章制作了一个仿制品，将宣纸放在“铜镜”前方，经过调整焦距后，短短几秒钟之后，宣纸果然燃烧起来了。见证这一奇迹的还有一位叫马利欧·罗伯迪的瑞士考古专家，难以置信之余不由得感叹颠覆了传统认知，“中国古人的智慧真让人钦佩！”

可见，中国人对太阳能的应用技术，不是从汉朝开始，而是最迟从西周初期就已经开始了。考虑到出土的“铜镜”技术成熟性，估计在更早的时候就懂得这种太阳能应用技术。

从钻木取火到阳燧引火，见证了中华文明的一次又一次蜕变和进步，更反应了中华先民令人赞叹不绝的智慧。

从史料上可知，中国古代阳燧制作历史悠久且非常发达，从东汉一直贯穿到明清时期，但到了后期阳燧更多的成了一种辟邪用具，至今不少地区还有以阳燧镜辟邪的习俗。

既然阳燧能够引火，为何不见古人大规模使用呢？原因很简单，阳燧属于铜镜，价值不菲，一般家庭难以承受，而且阳燧受到天气影响较大，不如燧石引火方便。

随着地下文物的不断挺身而出，也在一次又一次证明中华先民的智慧，西方学者构建的“西方文明中心论”，在中国这些文物面前相形见绌，不夸张的说，无论与古埃及，还是与苏美尔等世界任何一个古文明相比，中华文明历史和文明程度都不落下风。

人工取火是人类征服自然能力的重要体现。中国古代有“钻燧生火”和“钻木取火”的说法，这两种取火方式都是靠石头或木材的相互磨擦来取火。

把冰块削圆，对着太阳，冰块后的物质就能燃烧起来。可见古人对凸透镜的聚焦作用已经有所体察了。大约从4000年前开始，我国进入了青铜器时代，我们的祖先已经学会了冶炼铜，并且会制造各种各样的铜器。随着铜器的出现，一种新的取火方法诞生了，这就是阳燧取火。

实际上，阳燧是一种凹面的铜镜，《周礼·秋官》等很多古籍都有对它的记载，对阳燧取火记述最详细、最精辟的，则是宋代科学家沈括的《梦溪笔谈》。

沈括这样记述：“阳燧表面凹陷，用它对着太阳照，光就会聚到内部，在离镜面一二寸的地方，光会聚为一点，像芝麻粒那么大，如果在这一点处放上易燃物，就会燃烧起来。”可见，阳燧取火的原理，就是凹面镜的聚光原理。

据考证，陕西周原遗址出土过一件西周时期的阳燧，这是我国目前发现的最早的人工取火工具。这件阳燧直径8.8厘米，出土时生满绿色铜斑。为了搞清楚这件阳燧到底能不能取火，周原博物馆对它进行了复制，复制品经过打磨抛光，置于阳光之下，最快仅需三五分钟就可以将焦点处的物品点燃，看来“阳燧取火”的说法绝非浪得虚名。

由于取火时需要将镜面对着太阳，人们就把这种镜子叫作“阳遂”，又因为它是金属制成的，所以又叫“金燧”。古书中有“左佩金燧”、“右佩木燧”的说法。

这里的“木燧”是钻木取火用的木杆。为什么既要带“金燧”，又要带“木燧”呢？原来，“金燧”是晴天用的，“木燧”是阴雨天用的，二者齐备，随时都能取到火种，就像现代人携带打火机一样方便。

周代，我国人民即能利用凹面镜的聚光焦点向日取火。这是我国和世界上对太阳能的最早利用。

古代的取火方法是逐步发展的。最初是利用自然火种，继之是摩擦取火和燧石取火，再进一步，则是利用太阳能取火。周代，我国人民发明并使用了“阳燧”（即凹面镜）。阳燧也称“夫燧”。我国古代称取火的工具为燧，所以“阳燧”的意思就是利用太阳光来取火的工具。《周礼·秋官司寇》说：“司烜氏掌以夫燧取明火于日。”《淮南子·天文训》说：“故阳燧见日，则燃而为火。”

古代利用阳燧取火的方法，一说是用金属制成的尖底杯，放在日光下，使光线聚在杯底尖处，杯底置艾绒之类，遇光即能燃火；另一说是用铜制的凹面镜向着日光取火。天津市艺术博物馆今收藏着一件汉代阳燧，是我国现存最早的阳燧。它直径8.3厘米，厚0.3厘米，用青铜铸造而成，很象一面小铜镜。这件阳燧有一个非常光滑的凹球面，可以将太阳射来的光线反射聚成一个焦点。

凹面镜的焦点是阳燧取火的光线集中处，《墨经》中曾把凹面镜的焦点称为中燧。这表明，周代人们对利用凹面镜的聚焦特性向日取火，即利用太阳能取火已经有了一定的理性认识。

四龙纹阳燧据史料记载，早在3000多年前人类就已经开始利用太阳能了。西周(公元前11世纪)时，我们的祖先就用凹面铜镜会聚阳光点燃艾绒取得火种，即“阳燧取火”技术，并设有专门掌管阳燧的官，这是人类应用太阳能的最早记载。2000多年前的战国时期，人们就知道利用太阳能来干燥农副产品。利用阳燧来聚集太阳光点火。我国考古发掘陆续出土的阳燧，说明我国利用太阳能的历史非常久远。浙江绍兴在1982年的一座战国墓葬中发掘出一面战国时期的四龙纹阳燧，1995年，在对一个西周墓进行抢救性发掘时又出土了一面西周阳燧。西周和战国阳燧的出土，表明我们的祖先在两三千年前就知道用太阳能，这是古代劳动人民智慧的结晶。

利用太阳能比较历史悠久的还有古希腊。据说在2200多年前，古罗马帝国派舰队攻打地中海西西里岛东部的锡腊库扎。当时希腊著名物理学家阿基米德也在岛上，当时他已经70多岁。大敌当前，阿基米德并没有惊慌失措，他发动全城的妇女拿着自己锃亮的铜镜来到海岸边。烈日当空，阿基米德举起一面镜子，让它反射的日光恰好射到敌舰的船帆上。妇女们按照阿基米德的要求，都把镜子的反射光投到了船帆上。没用多久，舰船起火，罗马军队大败而归。

用冰块可以取得太阳的能量吗?答案是肯定的，并且应用的历史还比较古老。我国晋代张华在其所著的《博物志》中，有“削冰成圆，举以向日，以艾承其影，则得火”的记载。但是，将太阳能作为一种能源和动力开始利用的却只有300多年的历史。沈括在《梦溪笔谈》中又进一步对阳燧的原理作了科学的论述：“阳燧面洼，向日照之，光皆向内，离镜一、二寸，光聚为一点，大如麻菽，着物即发火，此则腰鼓最细处也。”

人们把太阳能转化为机械能时已经是17世纪。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。这个发动机是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器，第一次实现了把太阳能转换为机械能。在1615～1900年，世界上又成功研制出多台太阳能动力装置和一些其他太阳能装置设备，只是这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光，发动机功率不大，实用价值不大，而且造价较高，大部分属于太阳能爱好者个人研究制造。1774年，在法国巴黎进行了用两块透镜聚焦阳光使金属融化的表演。

我们可能都知道焖炉烤鸭、挂炉烤鸭，但是未必知道太阳能烤鸭。在清代末期，曾有人自制太阳能灶，利用太阳能来烤炙鸭子。据清代徐珂《清稗类钞》记载，在19世纪末光绪年间，有一位名叫萧开泰的四川贡生，他是一位精“算学”通“光学”的才子。他在北京同文馆担任算学教习，正值甲午中日战争爆发。萧开泰曾向清政府建议建造一具厚一尺、方八尺的巨大“鉴镜”，利用“太阳真火”，“引日光以发火，则虽敌舰在三十里外，不难立成灰烬”。可是，萧开泰的建议不但没有被采纳，反而受到嘲讽。萧开泰“郁郁归蜀”，但他坚信太阳光是可以应用的，既然这项技术不能在军事防御上应用，他就把它应用在日常生活中。回到老家四川后，“于成都市上设肆卖烧鸭”。他自制“鉴镜”引火熏炙，这种太阳能烤鸭“其味甚佳，与火炉所烤者无异”。由于他使用不花钱的能源加工鸭子，因而“每值天晴，利市三倍”。

1854～1874年，世界上第一台太阳能蒸汽发动机问世。英国天文学家赫胥黎于1837年在去非洲好望角的探险途中，把一个黑箱子埋入沙土中，箱上用双层玻璃保温，使箱内温度达到116℃，他就用这种简易的太阳能装置烧饭。1872年，智利建成面积约4682平方米的太阳能蒸馏装置。1878年，在巴黎世界博览会上展出了轰动世界的太阳能印刷机。1883年，建成过一台几乎用手动跟踪全部采用太阳能采集阳光的太阳能发动机。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能的利用也不断得到发展。

历史的车轮驶入21世纪，人类对太阳能的利用又进入一个新时代。太阳能的利用领域进一步扩大，太阳能利用新技术不断涌现。2008年9月25日，我国“神舟”七号载人宇宙飞船成功发射。在载人航天工程七大系统中，飞船的电力系统是飞船系统的分系统，为飞船提供飞行动力。太阳能电池就是“神舟”七号的电力系统件。电池板上密密麻麻地布满单晶硅高效单体电池，整个飞船上共使用一万多片，成为一个电池阵。飞船的电能的直接来源就是太阳能电池阵，没有它，飞船就不能工作。电池阵把光能转换成电能，源源不断地输送给飞船中的其他系统。电池阵集合了供电阵和充电阵等几大单元。其中供电阵能为飞船直接供电，充电阵为蓄电池组充电。在阴影区，蓄电池组再将储存的电能输出为飞船供电。

飞船在轨道运行时，飞船唯一主动提供能源的子系统便是太阳能电池阵。这些电池板在飞船进入轨道后展开，像一双翅膀，保证飞船正常飞行。这双翅膀由于在太阳角计算仪器、光敏传感器的自动调节下，始终跟着太阳走，无论飞船飞行姿态如何变化，这双翅膀都与太阳保持垂直，让太阳光直射到电池阵，这样光直射强度最大，发电效率最高。与“神舟”七号一起升入太空的还有一颗伴飞卫星，伴飞卫星的星体结构为六面体，其中五个面粘贴太阳能电池，科研人员选用了转换效率较高的三结砷化镓太阳能电池作为基本发电单元，单体电池平均光电转换效率达27％，是我国首次将此类电池批量应用于卫星工程。小小太阳能电池为我国航天事业做出了重要贡献。

“燧人氏发明钻木取火和击石取火前，人类用火多是雷电引起树木着火的自然界火和火山引起的火。”商丘市文联原主席尚起兴先生说，“雷电、火山过后，火一旦熄灭人们就无法使用，这样人们就想法去保存火种。一开始人们不断地添加树枝、木头来保持火的燃烧。后来人们逐渐引火入山洞，在固定的地方保存火种，并不断地加入柴草树木保持火种不熄灭。经过长期的摸索，人们逐渐在火堆边上堆上石块，以便更好地维持火势，也有利于烧烤食物，这就是后来火坑的雏形。直到燧人氏发明了人工取火的方法后，这种靠自然取火的方式才发生改变。”

燧人氏后，在取火方式上有重大突破的，应该是阳燧的出现。

西方神话中，有普罗米修斯冒生命危险用桂皮制成的空心管在太阳神阿波罗太阳战车轮子下为人类盗天火的美丽传说。在我国西周时期，不用普罗米修斯照样可以随时从太阳那里得到“天火”，这就是“阳燧”。

阳燧出现于青铜器时代，是距今3000多年的我国利用太阳能取火的工具。它是一个铜锡合金的圆形凹面反射镜，将阳燧面向太阳，将易燃物放于凹面的反射焦点处，几秒至十几秒钟，易燃物即被点燃，这就是阳燧取火的方法。

关于阳燧历史文献上有大量记载。《淮南子·天文训》曰：“阳燧见日，则燃而为火。”宋代沈括在《梦溪笔谈》中说：“阳燧面洼，向日照之，皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻椒，着物即火发，此则腰鼓最细处也。”《考式记》记载：“铜锡各居其半合金铸成的凹面镜，太阳光下形成焦点以取火，因此又叫鉴燧。”

阳燧的发明使人工取火的方法得到了发展，人们可以更方便更迅速地利用太阳能得到火种，是古代劳动人民智慧的结晶。战国时期，学者墨翟对平、凸、凹镜的反射原理、性能、成像进行分析研究，并记载于《墨经》之中。小小阳燧虽不起眼，但是它的科学作用在人工取火方法的进化方面起到重要作用。

春秋时期我国发明了炼铁术，从此人们使用的工具、农具、武器等逐渐用铁器替代青铜器。到了汉代铁器应用非常普遍，完全进入了铁器时代。

人们在用锄头锄地时，偶尔碰在石头上，迸发出火星。久而久之，人们发现铁与石头相击比石头与石头相击更容易击出火花，而且火星更旺，于是人们逐渐发明了火镰取火的方法。火镰发明的年代据推断应该在战国时期至汉代。

最初的火镰就是一块铁板，用与石头相击冒出的火星点燃易燃物便可取火。后来为了方便击石，将铁板做成弯弯的镰刀形状，因而得名“火镰”。再后来，为了方便握住镰刀状铁板，又给火镰装上了木柄。与火镰同时使用的还有“火石”和“火绒”，为携带方便，木柄演变成荷包，里面可以盛放火石和火绒。

历史文献对火镰有很多记载。唐代诗人李白《留别广陵诸公》诗中有“炼丹费火石，采药穷山川”。柳宗元有“夜发敲石火，山林如昼明”的表述。元李好古《张羽煮海》第三折有“家童，将火镰、火石引起火来，用三角石头把锅放上”！据清代文献记载：“取火之具有火镰，缝皮为包，安铁为刃，内装火石一片，火绒一团，欲用火取火绒豆许，放石上以刃敲之，顷刻即得火。”

火镰也称“火刀”，因完全是小作坊手工制作，很少有重样的，有的作坊还在火镰上刻火龙吐火等图案或“珍珍火刀”等使用者的标记等。后来火镰流传到国外。

随着火镰等人工取火工具的普及，火在各个方面得到了广泛应用。从烧制陶器到后来的瓷器，都离不开火。景德镇的窑火千年不灭，制作了大量生活用瓷和艺术品；在冶炼方面，从炼制青铜到炼铁术的发明，使人们的农具、工具、兵器有了不断进步，促进了人类的发展；在农业上人们放火烧荒、刀耕火种，用火把驱赶病虫害；在军事上利用火攻法攻城，用热兵器打仗等；在医学上用火针、燎灸治病等；在隧道工程上采用“火烧水击方法”开凿山洞，开世界隧道史的先河……火的力量巨大无比，火的文化灿烂辉煌。