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摘要：避雷针是现代建筑中必不可缺的，用以防患自然损害的一种防护装置，在现代都市的环宇高楼与名胜古川之间被广泛应用。古代有没有响应的避雷技术呢？现在普遍都认为：美国的科学家富兰克林发明了现代避雷针。
避雷针是现代建筑中必不可缺的，用以防患自然损害的一种防护装置，在现代都市的环宇高楼与名胜古川之间被广泛应用。 那么避雷针是谁发明的？古代有没有响应的避雷技术呢？本期我们就聊聊古代有意思的避雷技术。 （富兰克林画像） 现在普遍都认为：美国的科学家富兰克林发明了现代避雷针。 他设计了「 ”捕捉”雷电的试验，在1752年的一个雷雨天里，他成功的用风筝牵引的一条金属丝捕捉到了雷电。鉴于这一次的经历，后来经过他进一步的深化、试验，由此延伸出了现代的避雷装置。由于这一发明后来被广泛认可和应用，富兰克林的名字也由此遍布了世界各地。 人们为了表彰他的杰出贡献，甚至在他的墓志铭中，给于了他「 ”从苍天上取得闪电”这样一个极高的评价。 （汉武帝雕像） 不过，翻看我国的古代历史就会惊奇的发现：早在汉武帝时期，就已经出现了类似避雷装置的使用记载。 在唐代的《炙毂子》、《唐会要》等书中提到过这样一件事情：汉朝的武帝时期，柏梁殿在遭到雷击之后发生了火灾，这场大火烧了好几天。在这场大火之前，汉朝境内连续发生了几次蝗灾、旱灾、洪灾、地震等自然灾害。当时的武帝和朝中的很多大臣都认为，这是由于连年征战而受到上天的惩戒。所以就请来了巫师祭天，并重新复盖宫宇和庙堂。 在覆蓋宫宇的时候，越国的巫师建议：海中有一种鱼，一旦出水就会导致下大雨，于是就把这种鱼的雕像放在屋顶，用它的形象来防止火灾。 所以有人考证了这一来历后认为屋顶上的鸱吻恐怕是后来人误传的 《唐会要》曰：汉柏梁殿灾后，越巫言海中有鱼虬尾似鸱，激浪即降雨。遂作其象于屋以厌火祥。时人或谓鸱吻非也。 但是唐代的《炙毂子》一书中描述的更为细致了，前面部分都差不多，都是越国巫师用海鱼的形象放到屋顶，寄托通过雨来组织火灾的美好愿望。这些都是虚的，就不说了，但是后面有一句话很重要，这句话说得是：「 ”若古制尾上更加铁作水草之形。” 就是说在 ... 的鱼的形象上面还用了铁块装饰成为水草的形状！如果以现代的眼光来看，这就是通过金属导电，然后避免雷击着火的雏形啊。 很可惜，后来的人知其然不知其所以然，大家都是记住了汉武帝时期的做法，模仿海鱼 ... 一个雕像，加一点铁块作为装饰就可以避雷防火了，但是到底为啥这样就防雷防火，并没有彻底搞明白！ 灸毂子云：汉柏梁殿灾天火也。越巫献术取[鳽-廾+ㄠ]鱼尾置上以禳之。今则象也。若古制尾上更加铁作水草之形。俗呼为攒鸟者。风俗通曰。古殿多刻莲荷菱叶之属水草所以厌火也。 （汉武帝画像） 但是不管怎么说，汉武帝宫殿的这次事故，以及后来越国巫师献上的原始避雷技术，都可以算得上是我国古代史料上记载最早的避雷装置的使用记录。 据《汉书·武帝纪》中记载，这一事件大致发生在公元前104年的时候：「 ”太初元年冬（公元前104年），十一月乙酉（十一月二十三日），柏梁台灾（柏梁台发生了火灾）。” 按照这样记载来算的话，我国最早使用避雷装置的时间或许比富兰克林发明避雷针的时间足足早了1800多年。 （武当山照片） 等到了明朝时期，古代工匠们以及成熟的掌握了建筑的避雷技术，在各种史料中，都有大量的关于避雷装置使用的记载。 北宋吴楚原《青箱杂记》记载，某寺庙大雄宝殿房顶上共有十个吻兽，寓意是「 ”九脊十龙”守宫殿。但是后来人们发现，鸱吻的背上插着一剑。民间传说这是防止吻兽逃跑，或者是妖魔鬼怪怕这把宝剑所以可以辟邪。但其实在这些民间传说的后面，恐怕这些插着剑的吻兽还有避雷防火的作用吧。 另外法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰游历中国之后，于1688年写的《中国新事》一书中有这样一段记载：「 ”当时中国屋宇的屋脊两头,都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连着一根根细的铁丝,直通地下。这种奇妙的装置,在发生雷电的时刻就大显神通,若雷击中了屋宇,电流就会从龙口沿线下行泄至地下,起到了保护作用。” 但是中国避雷技术的高峰还是在武当山：明永乐年间在武当山的主峰天柱峰上修建的金殿。 每当遇到雷雨天气的时候，金殿顶篷周围就会聚拢很多雷电，形成很多盆口大的火球。雨过天晴之后，金殿的屋顶杂物都会被雷电所清除，而整个屋顶金光闪闪，面貌焕然一新。武当山的道士们认为，这是天帝为了保持圣洁的金殿不被污染，对它进行了天雷的洗礼，使金殿更加圣洁完美，所以金殿被称之为「 ”雷火炼殿”！ 雷火炼殿的原理很复杂，首先是武当山重峦叠嶂，气候多变，云层常带大量电荷。而金殿屹立峰巅，是一个庞大的金属导体。 其次当带电的积雨云移来时，云层与金殿顶部之间形成巨大的电势差，就会使空气电离，产生闪电。强大的电弧使得周围空气剧烈膨胀而爆炸，看似火球并伴有雷鸣；而且金殿与天柱峰合为一体，本身就是一个良好的放电通道，又巧妙地利用曲率不大的殿脊与脊饰物(龙、凤、马、鱼、狮)，保证了出现炼殿奇观而又不被雷击。 不过到了近代之后，文物保护部门害怕金殿毁于雷火，所以另外安装了避雷针，从此之后这个景象就再也没有了。那么这又是什么原因呢？ （雷火炼殿照片） 在2008年关象石先生发表的一篇文章《卓越的中国古建筑防雷技术》中，道出了其中的原有。 原来这是明代建筑工匠们别出心裁的创意和设计，金殿顶层上的瓦片以及一些主要支架结构，全是用铜浇筑而成的。他们先是在京城里，将铜瓦片以及支架全部浇筑好，再把浇筑好的材料运输到武当山主峰之上。然后就像堆积木一样，一点一点的拼凑起来。 正是这种大量使用铜制金属的建筑工艺，使得金殿的顶篷与地面完全绝缘，雷电击打到大片的金属上面之后无处泄力，于是就在空中形成了巨大的火球。而受到雷击的铜制金属顶篷，则由于温度过高就好像重新回炉浇筑了一番一样，也就显得格外的金光灿烂，完全跟新的一样。 到了近代之后，另外安置了避雷针，雷电直接通过金属丝完全导流泄力，所以原有的奇观也就不复存在了。 （慈氏塔照片） 在明朝期间，这样使用铜制金属瓦片防止雷火技术的应用非常广泛，除了皇宫之外，在民间也有很多官商及富裕家庭，在修建住宅及祠堂的时候，也多有用到铜片防雷，并且起到非常好的效果。 除此之外，在我国很多的古建筑上面也早有运用避雷原理进行的防护措施。比如说在洞庭湖边上矗立的慈氏塔。它的防雷措施极为完善，经考证是我国现存历史最久的、防雷措施最完善的古建筑。 所以，通过这些都足以说明：中国人在掌握雷电的特性以及避雷防护的运用上是非常早，而且也是非常熟练的。可惜这些技术都没有能形成进一步的理论发展，而许多人把关注点都放在了鬼神迷信之上，真是可惜可叹。 参考资料： 《发明与创新(综合版)》 2007年02期 《避雷针的变迁》 《汉书·武帝纪》 《卓越的中国古建筑防雷技术》 《类说校注》
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