風箏史話與現(xiàn)代發(fā)展

徐藝乙

關于風箏的起源

如今，人們的閑暇時間逐漸多了起來，玩風箏的人也變得多了起來。有些人在玩的同時會問：風箏究竟起源于何時？長期以來，這一直是個懸而未解的問題。自宋代以來，不斷有人對此問題進行探討，也得出過數(shù)種結論。然而，無論哪一種說法都不能被視為定論。至今，仍有不少人對此進行研究和探討。

近年來，一些研究、介紿風箏的著作或文章，多認為風箏是由春秋戰(zhàn)國時期的“木鳶”演變而來。此說的依據(jù)是先秦古籍中關于公輸子、墨子制“竹鵲”“木鳶”的記載?！赌印攩枴菲d：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下，公輸子自以為至巧。子墨子謂公輸子曰：‘子之為鵲也，不如匠之為車轄。須臾劉三寸之木，而任五十石之重。故所為功，利于人謂之巧，不利人謂之拙。[1]”《韓非子·外儲說左上》云：“墨子為木鳶，三年而成，蜚一日而敗。弟子曰：‘先生之巧，至能使木鳶飛。墨子曰：‘吾不如為車輗者巧也，用咫尺之木，不費一朝之事，而引三十石之任，致遠力多，久于歲數(shù)。今我為鳶三年成，蜚一日而敗。[2]”從文中所述來看，“竹鵲”“木鳶”當為用竹、木制成的類似飛禽的模型，可能是自有動力的飛行器具，可以上天飛行。

“竹鵲”“木鳶”是何時轉為“紙鳶”的，因文獻匱乏不得而知。但長期以來，在人們的認知中，“竹鵲”“木鳶”與“紙鳶”似乎是屬于相同性質的事物，即現(xiàn)在所說的風箏。從字面上看，“竹鵲”“木鳶”與“紙鳶”倒有可能是不同材料制作的同一事物。后來，隨著造紙工藝的日益成熟，紙在各個領域得到廣泛運用，用紙代替木材制作風箏則成了順理成章的事情。再聯(lián)系到其造型、結構、飛行原理等多種因素，故可推理出“竹鵲”“木鳶”是“紙鳶”的前身，進而可以認定風箏起源于春秋展國時期，距今已有2 400年左右的歷史。

現(xiàn)在，人們多將風箏視為文化娛樂用品。然而，在其發(fā)展史上，風箏的用途有過多次轉換。其最初的用途，據(jù)說是用于軍事。一些史料記錄了古人將風箏用于軍事的故事：漢將韓信利用風箏飛臨楚營高空，唱楚歌而大敗楚軍;韓信將風箏放到空中，根據(jù)引繩長度計算到未央宮的距離;梁武帝被叛臣困于臺城，用風箏傳遞救援信等。

北齊天保十年（559年），齊文宣帝高洋大規(guī)模屠殺前朝拓跋氏皇族，并將一批拓跋氏皇族囚禁在金風臺上。他下令讓囚犯乘坐風箏，從八文（約26米，今殘臺高12米）高的金風臺上向下飛行，能夠飛出城的便可赦其死罪。被囚禁者急欲求生，“各乘紙鴟以飛，黃頭獨能至紫陌乃墜，仍付御史獄，畢義云餓殺之。[3]”這個傳說雖然有些殘忍，倘若屬實，應視為航空史上最早以風箏載人飛行成功的例證。

風箏與民間風俗

起源于2 400年前的風箏，從誕生之日起至今，與民間風俗有著緊密的聯(lián)系。風箏作為民間文化的研究對象，應屬于民間工藝美術的范疇。風箏的放飛儀式和放飛游戲是民俗學研究的重要內容。

在我國大部分地區(qū)，放風箏是在春天進行的。歌謠云：“楊柳生，放風箏;楊柳死，踢毽子?！标柎喝?，大地復蘇，草木競發(fā)，空氣清新，風和日暖，不僅給人們帶來了耕種和豐收的希望，也給人們帶來了溫暖和歡樂。我國至少從唐宋時就盛行清明時節(jié)去郊外踏青嬉戲的風俗，放風箏則是這一傳統(tǒng)風俗活動的內容之一。南方流傳的一首《望江南·百調詞》寫道：“白祫少年攀柳憩，繡鞋游女踏莎行，處處放風箏?！倍趶V東、福建等沿海地區(qū)，放風箏則是在秋天進行的。

一般來說，只要有風就可以放風箏，因此，應該是一年四季都能夠放風箏。但是，為什么放風箏的活動大都在春秋二季進行呢？雖然這種傳統(tǒng)風俗習慣的形成有著復雜的歷史原因，然而從客觀上看，主要原因應是天氣狀況和農(nóng)事。放風箏的首要條件是風。風是空氣流動形成的，是因大氣溫度不均勻引起的氣壓變化。氣象學認為風有3類：局部地區(qū)型、全球型和偶發(fā)型，以第一種類型的風最適于放風箏。因這種風是在小地區(qū)內形成的，基本上不受地球自轉的影響。在我國，春秋兩季的風向穩(wěn)定，風速比較適中，經(jīng)常產(chǎn)生緩緩的上升氣流，而且氣溫適中，適宜戶外活動。夏季天氣炎熱，經(jīng)常有暴風雨和雷雨，在這樣的天氣放風箏十分危險。冬季氣候寒冷，風力猛烈，風向也不穩(wěn)定。所以，春秋兩季是放風箏最佳的季節(jié)。

風力的大小與放風箏有著很大關系。一般來說，當風力在2-6級時，可以放風箏;風力在2-3級時，可以放飛面積在0.1-0.5平方米的小風箏;風力在3-4級時，適合放飛面積在1平方米左右的風箏;當風力達5-6級時，只能放飛面積在2平方米以上的風箏，一般的中小型風箏在這樣的風力下會被吹壞。在沿海地區(qū)，受海洋性氣候的影響，風力較內地強得多，所以，沿海地區(qū)的風箏規(guī)格都比較大，顯得粗放、淳樸，而內地流傳的風箏規(guī)格較小，顯得精巧、玲瓏，這與不同地區(qū)的風力有著很大關系。

在農(nóng)村，放風箏的習俗在時間上又與農(nóng)時有著密切的關系。一般來說，在我國的大部分地區(qū)，從農(nóng)歷的十月到第二年的四月為農(nóng)閑季節(jié)。但在農(nóng)歷十月，除去不多的農(nóng)田管理，農(nóng)民的主要工作是整理、修補農(nóng)具，為來年的耕作做準備，一部分手藝人則在這段時間開始他們的副業(yè)生產(chǎn)。在農(nóng)歷十二月，一切活動都是圍繞過春節(jié)進行的，如大掃除、粉刷房屋、舂米磨面、殺豬宰羊、張燈結彩。從正月初一到正月十五，又有許多必不可少的年節(jié)活動。所以，放風箏多是在正月十五后進行的。這時天氣和暖，東風漸急，而且農(nóng)事尚閑，草木未蘇，時間和場地都能得到保證，是放風箏的最佳時節(jié)。

奇妙的空氣動力學

除了民間風俗，風箏與人們的關聯(lián)進一步延伸至科技的范疇，這還得從風箏的結構說起。一只普通風箏的結構并不復雜，有經(jīng)驗者扎制一只簡單的風箏，放上天去，似乎不太費事。就是一些初學者扎制的風箏，在放飛時若出現(xiàn)歪斜、擺動、側飛、前仰、后仰、旋轉或其他問題時，只要經(jīng)有經(jīng)驗的人調整一下，或移動提線，或加重尾部，即可解決問題。這看起來很容易，但初學者需經(jīng)過一段時間的摸索后，才能掌握其中的訣竅。

許多人不會想到，在看似簡單的風箏制作與放飛的過程中，卻體現(xiàn)著相當復雜的空氣動力學的應用原理。

任何物體要飛上天空，首先要克服的是因地心引力產(chǎn)生的自身重力。風箏只有當其具備了大于自重的升力時，才有可能飛上天。風箏的升力主要來自空氣的動力。

當物體與空氣處于相對運動時，流過物體的空氣產(chǎn)生一個向下的力，當這種向下運動的空氣的反作用力作用于物體時，便能推動物體向上。風箏便是通過調整提線、變換飛行角度來完成這一過程的。當風箏與向一定方向流動著的氣流產(chǎn)生一個夾角（也叫飛行迎角），使之達到某種角度時，流過風箏上下表面的空氣的流速便發(fā)生了變化，上表面的流速大于下表面的流速。流速快的上表面壓力降低，對風箏產(chǎn)生了向上的吸力;流速慢的下表面壓力升高，對風箏產(chǎn)生了向上的推力。這個垂直于氣流流動方向的上下壓力差的總和，便是風箏的升力。于是，調整提線使風箏與氣流產(chǎn)生一定的飛行迎角，便是風箏升空的關鍵。民間流傳的“提線拴得好，風箏飛得高;提線拴不好，風箏放不起”這一口訣，就蘊含著上述道理。

除了飛行迎角外，風箏自身的形狀也對升力的大小有著很大的影響。如果面積相同的硬翅風箏和拍子風箏同時起飛，那么硬翅風箏起飛的速度要略快些。這是因為硬翅風箏的翅翼上有風兜，其橫截面的大部分為上凸下凹的弧形。這種弧形的翅翼在其前后緣線與相對氣流平行時，仍能產(chǎn)生升力。當上凸下凹的弧狀物體處于氣流中時，便改變了氣流的正常運動。沿著物體上端凸起部分越過的氣流速度加快，使物體上部的壓強減小，而物體下部的氣流速度不變，壓強亦保持不變，故物體上下的壓力差使物體獲得了升力。

于飛機上的科學運用

風箏所蘊含的科學原理與經(jīng)驗為人們的科技發(fā)明提供了可鑒的原理與方法。世界上每天都有數(shù)百上千萬人乘坐飛機，但有誰會想到風箏與飛機之間有著聯(lián)系呢？

升空飛行，是古代人強烈的愿望和美好的憧憬。中國古代的“嫦娥奔月”故事和阿拉伯的“飛毯”傳說便能反映古人的這種愿望。在其他文明古國也有類似的傳統(tǒng)。風箏作為最古老的人造飛行器，是古人為征服天空而邁出的第一步。

在中國的古文獻中，記載著一些風箏載人的傳說。清末畫家吳友如在他的畫里描繪了風箏把小孩帶上天空的情形，上記：“春雨初晴，遠山浮翠，清風習習，撲面不寒。兒童削竹糊紙為風箏之戲……新正初九日，甬江陳某其挈子阿寶散步芳郊，效韓信量未央宮故事，以大紙鳶系放空中，彼建十丈旗而隨風飄飏者，殆未足以形容其萬一。兒見之，不禁手為舞而足為蹈，乞一牽線以權其輕重，陳不忍拂其意，遂以線頭授之，詎該童年僅十齡，身微力弱，時值北風怒號，一霎時攜提空際，大有列子御風瞬息千里之勢，幸被城堞絆住，巡城勇丁援之而下，不使飄蕩無歸。不然軒軒霞舉，白日上升，幾何不見，射于侯景，化為飛鳥而高入云中也。”[4]

據(jù)李約瑟博士考證，中國的風箏大約在12世紀傳入歐洲。牛頓在少年時就放過風箏，并且還就風箏的外形做了一些試驗。不久，他又發(fā)現(xiàn)從升力中可分離出推進力，這也是航空技術史上的重要發(fā)現(xiàn)。

風箏與科學技術的發(fā)展

在飛機發(fā)明之前，風箏是人們經(jīng)常利用的飛行器具，中國古代有許多利用風箏送信的記載。

在西方，一些著名的科學家也曾借助風箏進行過許多有重要意義的科學實驗。據(jù)記載，1749年，蘇格蘭的阿萊克塞·威爾松用風箏進行了一次氣象試驗。威爾松將6個風箏串聯(lián)起來，裝上溫度計，將風箏放到915米高的空中，然后慢慢降落，以測定不同高度的溫度變化。這次試驗是在蘇格蘭的格姆拉奇進行的，是西方最早的風箏科學實驗，并且也是最早將串聯(lián)風箏成功地放上天空的紀錄。

1752年7月，繼威爾松的試驗之后，美國科學家富蘭克林給風箏上系金屬線，在閃電時將風箏放上天，終于揭開了雷電的秘密，證明了閃電與電機發(fā)出的電一樣，能夠得到“電物質”，試驗是成功的。事后，他在筆記中寫道：“將一塊大的絲綢方帕張開，方帕的四邊要一樣長短。將兩根細棒扎成“十”字，把方帕的四角固定在“十”字的頂端，在一端扎上兩根帶子作尾繩，便做成一只絲綢風箏，這只風箏與紙風箏一樣能夠飛上天，卻不怕風和雨。在扎有尾繩的木棒另一端的上部約30.5厘米的地方，固定一根金屬針，并與金屬線連接起來。在金屬線牽引下來時，注意不要讓引線碰到任何東西，把引線引進房子里與一小玻璃瓶中的金屬連接，當打雷閃電時，雷電便沿著金屬線導向玻璃瓶進行充電，這時能看到玻璃瓶中的金屬電極閃光。由此可以證明，雷電與使電燈發(fā)光的電一樣，都有“電物質”。這是一次最著名的利用風箏進行的試驗。

此后，也有人重復過這個試驗，但由于使用的風箏過于粗糙，再加上金屬線太重，所以，最高只能飛到300米的高空。到19世紀初，瑞士的克蘭特博士在日內瓦他父母家中重復了這個試驗。為了能讓導電的銀線升空，他將3只風箏串聯(lián)在一起，采用了昂貴的并以玻璃作為絕緣材料的銀線，以保證安全。試驗進行時，能夠在銀線的另一端看到 l米長的五彩電弧光。

1833年，英國氣象學家 E·D·阿克波爾德把風速計安裝在風箏上，對不同高度的風速和風向進行了測量，取得了一系列的數(shù)據(jù)。此后，風箏開始正式作為氣象工具被使用。

1887年，用風箏將照相機帶上空中，進行了首次空中攝影，獲得成功，從而引起了許多攝影愛好者的興趣。到1890年時，歐美等國也進行了多次空中攝影試驗。在美國，首次利用風箏進行空中攝影的是弋帕特·多丁·沃克拉那。他在日記中寫道：“1895年9月21日3時35分，第一次用照相機進行了空中遠征，在西大陸首次用玻璃感光片進行了空中攝影?！?/p>

1901年12月12日，科羅埃蒙·馬可尼利用風箏作天線，與塞德·瓊斯在大西洋兩岸進行了無線電信號傳送的試驗，獲得成功。

在這一系列的科學試驗中，風箏作為不可缺少的部分發(fā)揮了巨大的作用。即便是在科學技術高度發(fā)達的今天，仍然有許多科學工作者利用風箏來進行實驗和其他方面的研究工作?？梢钥隙?，在今后的科學技術發(fā)展中，風箏還會做出它應有的貢獻。（摘自鳳凰美術出版社“2021年度中國最美圖書”《風箏史話》）

參考文獻

[1] 吳毓江撰，孫啟治點校：《墨子校注》卷13《魯問四十九》，中華書局1993年版，第739-740頁。

[2] [清]王先慎撰，鐘哲點校：《韓非子集解》卷11，“外儲說上第三十二”，中華書局1998年版，第266-267頁。

[3] 參見[唐]李延壽撰：《北史》卷19《獻文六王》，中華書局1974年版，第709頁。

[4] 吳友如畫：《吳有如畫寶》第十一集下《風俗志圖說》下，世紀出版集團、上海書店出版社2002年版，第4-201頁。