人類對火的認識、使用和掌握,是人類認識自然,並利用自然來改善生產和生活的第一次實踐。人類早期使用的是自然火,人工取火發明以後,原始人掌握了一種強大的自然力,促進了人類的體制和社會的發展。關於火的應用,還有一個令人驚訝的冷知識:火柴的發明要比打火機晚。
或許你會有疑問,“為什麼打火機比火柴發明的早,還要有火柴呢?”其實,打火機和火柴的最大區別還是被應用的領域和情境不同。
一、打火機的發明
過去一般認為打火機的圖繪最早出現在公元1505年德國紐倫堡地區一名貴族Martin Loffelholz擁有的手卷之中,另外有人認為打火機裝置也有可能是出自文藝復興大師萊奧納多·達芬奇之手,在他的手卷中也有類似機械的圖繪。不過由於該頁的時間無法確定,所以無法肯定地將之歸功於達文西。
其實在早期,打火機還並不能叫打火機,最早的打火機被叫做“點火器”。17世紀末出現了一種帶有火絨和硫磺的點火器叫“圖林根式點火器”。不過要説來,這種點火器實在是和今天我們所説的打火機相差太遠,圖林根點火器不僅造價昂貴、製造流程麻煩、笨重,而且還不易攜帶、容易發生泄漏危險。
1823年,德國化學家德貝萊納發明了以其姓氏命名的打火機。德貝萊納原為藥劑師,1810年任耶納大學化學和藥物學教授。他生前對染色法提出過不少改良措施,研究過鉑、鎳、二氧化錳等的催化作用,並在這些研究的基礎上製造出德貝萊納點火器。
如此世界上第一隻打火機便宣告誕生。但它有體積大不便攜帶,玻璃殼易碎,硫酸溢出有危險等缺點,並沒能普及作用。
二、火柴的歷史
火柴是根據物體摩擦生熱的原理,利用強氧化劑和還原劑的化學活性,製造出的一種能摩擦發火的取火工具。這種靠摩擦發火的火柴,是英國的沃克發明的。在1826年,他利用樹膠和水製成了膏狀的硫化銻和氯化鉀,塗在火柴梗上裝在盒內,盒側面粘有砂紙,手持小木棒將藥頭在砂紙上用力擦劃,能發火燃燒。這是最早具有實用價值的火柴。
可是早期生產的火柴有兩個非常致命的缺點:
1、黃磷是非常稀少及遇熱容易自燃,非常危險。
2、黃磷是有毒的,造火柴的工人一不小心就會中毒身亡。
直到在1855年經過瑞典人J.E.倫德斯特倫的改進,發明了安全火柴。他將氯酸鉀和硫磺等混合物粘在火柴梗上,而將赤磷藥料塗在火柴盒側面。使用時,將火柴藥頭在磷層上輕輕擦劃,即能發火。由於把強氧化劑和強還原劑分開,大大增強了生產和使用中的安全性。
火柴的出現令人們的生活變得更方便。
安徒生的童話故事《賣火柴的小女孩》發表於1946年,説明那時歐洲的火柴已經大面積生產並使用。
二十世紀初,現代火柴傳入中國,被稱為洋火、番火等,例如台灣話今日仍稱“番仔火”。
為什麼打火機比火柴發明的早,還要有火柴呢?
總結來説,打火機發明於16世紀,火柴發明於19世紀。早期發明的打火機昂貴、笨重、使用成本高、也不是太好使,才有人發明了火柴。與當時的打火機對比、火柴輕巧、便捷、廉價、隨處都能划着,令人們的生活變得更方便。
直到到了近代,打火機也變得輕巧、便捷、廉價了,才逐漸取代傳統火柴的地位。
三、知識擴展
沒有火柴和打火機的古代,人們是如何“生火”的呢?
、鑽木取火
原始人類最早的火種應該是大自然的恩賜,雷擊樹木產生的火被發現可以用來加工食物。
《韓非子·五蠹》中記載:民食果蓏蚌蛤,腥臊惡臭而傷害腹胃,民多疾病。有聖人作,鑽燧取火以化腥臊。
燧人氏鑽木取火就來源於此,這種方法讓人們即使在沒有雷火的情況下也可以自己生火。
鑽木取火到現在為止還被用於野外生存,著名的野外生存專家貝爾曾多次在節目中展示,但這種取火方式如果沒有技巧的話大部分人都不能成功,並且在揉搓木棍的過程中還會對手心造成傷害。
、古代版火柴
我國最早記載的火柴於公元577年由南北朝時期的北齊宮女發明,用木棒蘸取易燃的硫磺或者直接將硫磺粘在木棒上,把這些木棒靠近火石,利用火石撞擊產生的火星引燃。後來這種火柴被傳入歐洲,西方人在此基礎上不斷對火柴進行改革,才有了現代火柴的發明。
、火寸條
北宋名臣陶谷在《清異錄》中提到過“夜中有急,苦於作燈之緩。有智者,批杉條染硫磺,置之待用,一與火遇,得焰穗然。既神之,呼引光奴。今遂有貨者,易名火寸”,有時夜裏要起牀,光點火都要很長時間,於是有人用杉木條整個放在硫磺裏侵染,儲存起來備用。那時的人們將此稱為引光奴,後來這種東西進入市場售賣,更名為火寸條。
這時的火寸條已非常接近現代火柴,有人説這才是火柴的原型,但這時候的火寸條自身不能生火,同樣需要火刀火石撞擊產生的火星才能生火,這種火寸條其實更像是南北朝時期北齊火柴的改良版。
、火摺子
火摺子,被稱為古代黑科技。
一提到火摺子,人們腦海中立馬能浮現很多場景,影視劇中經常見到人們拿着火摺子拔了蓋子以後輕輕一吹,小火苗就立馬冒了出來,簡直是古人居家旅行的必備神器。
火摺子的使用原理非常簡單,利用了化學上的復燃——即可燃物在缺氧環境中不徹底熄滅,一遇到富氧環境就能夠重新燃燒。
雖然原理簡單,但火摺子製作起來卻很麻煩,古人將白薯蔓在水中浸泡後取出捶打,而後加入棉花蘆葦等再次浸泡捶打,曬乾後加入硫磺、硝石、松香等易燃物,最後取出擰成繩子用紙裹好,點燃後放入竹筒裏蓋上蓋子,人為造成缺氧使之不能充分燃燒,等到用的時候拔開蓋子吹燃或者搖晃使其與空氣充分接觸就能復燃。
由於原料昂貴製作過程複雜,古代一般只有權貴才能用得起火摺子,所以古裝電視劇中窮人家還用火摺子是不符合實際的。
、火鐮與火石
雖然將火鐮與火石放在最後,但它們早在春秋戰國時期就已經被古人發現並使用,而後憑其價格低廉使用方便成為中國古代主要的生火方式。火鐮與火石組合實際上還要加上火絨和火煤,這四樣合起來才是完整的生火設備。
火鐮是一種貼切的形容,但是並不代表就是鐮刀的樣子,實際上火鐮是片狀的鐵片或者鋼片,刀刃之外被皮革包裹,防止敲擊火石時手被震傷,此外還會在片身上打孔穿繩方便外出攜帶。
火石是民間的叫法,它的學名叫燧石,是一種質地非常堅硬密實的硅質岩石。有些地方沒有燧石還會用鵝卵石代替,鵝卵石通常質地也較為堅硬,成分與燧石相似。
火鐮用力敲擊火石,能夠產生火星,但這些火星遠不足生起明火,這時需要火絨,根據地域差異火絨的原料也不同,有用艾蒿嫩芽做的也有用麻桿芯等做的,但共同點都是質地蓬鬆,極易引燃。
火絨碰到火星後不能形成明火,還需要火煤加入來引燃,這個過程類似於冬天農村烤火時在冒着青煙的火源上放點易燃物,再輕輕吹燃。
火鐮與火石生火雖然麻煩且不易,但價格相比火摺子來説便宜不少,因此現代火柴在中國大面積使用之前,古人多數是這種生火方式。
不管是有錢人用的火摺子還是底層百姓用的火鐮火石這些,對於古人來説生火遠不如現在方便。
令人遺憾的是,我國古代的發明創造非常多,但大多處於雛形的狀態,缺乏改進和提煉,似乎有一道無形的屏障遮在實用性與科學總結之間,使中國古代科技始終處於霧裏看花的陰影裏。