导语：远古燧人氏的钻木取火，“燎燎乎如星辰之错行”，让人类摆脱了地球自转带来的长夜幽暗。为了固定光源，灯具应运而生，看似简单的灯具中却包含了精妙的设计构思。尤其是古人将中华民族节俭的传统美德运用到古代灯具的设计中，让灯具这一承载光明的容器成为了国家文化史的重要组成部分。这也从一定程度上说明设计作为“不可毁灭的第三种智慧”，连接着科学与艺术，让古代科技以艺术的形式长存。面对着这些凝结着前贤智慧的灯具文物，我们应该谦虚而探索的思考过去的事情和未来的道路。 
一、趋光本能
纵览古今中外都将光明视为智慧的象征，崇拜的对象，就像黑格尔所说，“光虽属物质之列，但已具有精神性”。我国古代神话故事都阐述着人类对于光明的无尽追寻和热爱。
在光明消逝的夜晚，原始人类只有将火种保留才能得到短暂的光明。据最新的考古材料，人类最早人工用火的历史可追溯到公元前79万年前后的死海北部裂谷Gesher?Benot?Ya’aqov遗址，中国境内最早的用火证据是在北京周口店遗址里，但目前还不能确定当时使用的是自然火还是人工火。在青铜时代，我国先民开始铸造铜锡合金的凹面圆镜聚光生火，即“阳燧”。目前我国发现最早的阳燧是西周时期的，如1995年陕西扶风县黄堆村周原出土的阳燧。

陕西扶风黄堆60号西周墓青铜阳燧
宝鸡周原博物馆藏

阳燧的实际投影线 图满城
随着人类取火技术的提高，人们不再用笨拙耗时的方法获得光明，而是采取更加先进的燃烧技术来产生光，火焰光源诞生了。“油脂”燃料作为早期灯具的主要燃料，可分为“动物油脂”和“植物油脂”，动物油常温下呈固体状，战汉时期的灯具多用动物油脂，如河北满城汉墓出土的卮灯中就有动物油脂的残留物；而植物油常温下呈液态，据《齐民要术》等文献记载多为桐油、麻籽油、乌桕油等。
除“油脂”燃料外，为人熟知的“蜡烛”在我国也有漫长的发展史。1983年在广州南越王墓出土的插烛铜灯表明，我国至迟在西汉时期已开始燃蜡烛，这与《西京杂记》中“闽越王献高帝……蜜烛二百枝”的记载二相印证。但直到晋代后，蜡烛才逐渐普及，考古遗迹中出土的烛台灯增多。因为使用燃料种类的不同，古代灯具的形态初步可分为油灯和烛灯，所以灯具的型制和设计演变的动因之一便是不同种类火焰光源的产生与发展。
回归燃料本身，不论是动植物油脂燃料还是蜡烛都不是简单易得的。其中古代蜡烛制作工艺繁复，一度作为贡品身份，汉晋时期更是贵族才使用的奢侈品，即使在经济高度发达的唐宋时期，它是贵重品。《宋会要辑稿》中记载：“秉烛每条四百文，常料烛每条一百五十文，茶每斤五百文”。所以昂贵的燃料导致灯具设计中需要采用节能装置，从今日角度看，这是我国工艺科技史的巨大领先和进步。
汉墓铜卮灯
河北博物馆藏


南越王墓朱雀烛灯
广州南越王墓博物馆藏
二、灯具小史
了解灯具历史，首先可从“灯”字说起，商周时期，文献和甲骨文中都没有“灯”字或其通假字。到了战国时期，《楚辞》中才写道：“兰膏明烛，华镫错些”，所以最早的“灯”由“镫”通假而来。在汉代，铜灯又称为“镫”或“锭”，《说文解字》中这两个字也是互通的的，原文载“镫，锭也；锭，镫也”，就如汉代的青铜“行镫”有时也作“行锭”。直至三国时期，嵇康《杂诗》“光燈吐辉，华幔长舒”中将“镫”字到“燈”字，“金”字旁改成了“火”字旁，这可能表明了古代的灯具的多种材质，例如陶灯、玉灯等。到现代，“燈”字才简化成“灯”字。
身处电光源时代的我们，或许无法想象在火焰光源时代，我国辉煌灿烂的古代灯具是如何引领世界科技史的？当时型制多样、功能完备、审美高超的灯具是中国先进生产力的代表，它与相关科技工艺相结合，产生了我国古代青铜灯具和陶瓷灯具两大体系，这是艺术与科技完美融合的物质文化产物。
战汉时期青铜灯具占据主要地位，青铜灯具在结构、制作工艺等各方面上都取得了极高成就。在汉代，青铜灯具上率先出现了挡风调光的灯罩和消除烟尘的导管，这说明我国是世界上最先发明和使用灯罩并解决灯烟污染的国家。而陶瓷灯具是我国古代使用时间最长、使用范围最广的灯具，它与陶瓷史的发展亦步亦趋，满足社会各阶层的使用需求，并且形态装饰更加多样化。
但令人惋惜的是，“李约瑟难题”同样笼罩着灯具这一科技领域，我国古代先进的灯具设计与工艺技术并没有在现代继续引领世界潮流。今天我们反观古代灯具中的节能巧思是为了总结我国灯具的文化特质与工艺内涵，以启迪未来设计出具有时代风格和中华特色的先进灯具。
我国灯具设计的六个大发展阶段时间
燃料
主要材质
主要造型
功能
战国
动、植物油脂
铜灯（上层阶级）陶灯（平民阶级）
玉灯（极少量）豆形、盒形、多枝、人俑、兽形···
照明
秦汉
动、植物油脂，蜡
铜灯（新高潮）、陶灯、铁灯、玉灯、石灯
座灯、吊灯（最早）、行灯···
照明、随葬、
魏晋南北朝
动、植物油脂，蜡
金属灯、陶瓷
灯、玉石灯、
动物形灯、人形等、佛教用灯（兴盛）···
照明、随葬、祭祀
隋唐
动、植物油脂，蜡
金属灯、陶瓷灯、玉石灯、
三彩灯……
照明、随葬、
宋元
动、植物油脂，蜡
金属灯、陶瓷灯、玉石灯、花灯
无骨灯、珠子灯、罗帛间灯、羊皮灯灯
照明、随葬、习俗
明清
动、植物油脂，蜡
金属灯、陶瓷灯、玉石灯、玻璃灯、珐琅灯、
宫灯……
照明、随葬、习俗
三、历史上的各类型节能灯
古代灯具的构成要素主要有光源、灯罩和灯架，整体功能是为了提高防风性能和调节光源明暗，所以在每个部分进行节能设计都可达到这些目标。通过对于历史上各种类型的灯具设计的梳理，笔者将古代节能灯具分为四大类，减损耗型、充分燃烧型、灯芯调控型和冷却型灯具。
1、减损耗型节能灯我国古代灯具的最初形态大多是从青铜器中的盛用器皿（如鼎、盘、盂等）演变而来的，即器皿中盛放油脂，配上引火装置，形成“盛油点火的灯”，充作灯具使用。多数的原始灯具是没有灯盖的，不使用时会造成油脂挥发等损耗问题。为了避免普通的生活器皿用作灯具浪费燃油，古人开始在油灯上加盖，减少油料损耗，于是诞生了不再他用的专业灯具，如鼎形盖灯、簋形盖灯、耳杯形盖灯等。
如中国财税博物馆收藏的这一件东周时期青铜簋形灯，灯形是一只带盖青铜簋，底部有圈足，器身和盖上均饰以沟纹。器盖与器身以活轴连接，器盖打开后自然倒翻，作为灯盏使用。盖顶有一支柱，器盖倒翻时，支柱正好用于支撑灯盏。器身可盛放灯油，器身一侧有一环形耳。铜灯不用时，灯油倒出，器盖相合，将盖顶的支柱放倒，此时，支柱顶端的圆环与器身上的圆环位置正好一致，穿入绳索可将此器侧挂起来。
东周青铜簋形灯
中国财税博物馆藏
这种兼具储油和减损功能的节能灯常见于战汉时期，同时期的鼎形盖灯、耳杯形盖灯和动物人物形盖灯都运用了此种原理。

战国青铜行鼎灯
望野博物馆藏

汉代青铜耳杯形折叠盖灯
望野博物馆藏

西汉鎏金羊形铜灯
西安博物院藏
2、充分燃烧型除了减少燃料损耗，提高燃料的燃烧效率也是节能灯的另一大特点。汉代创制的釭灯就是充分燃烧型灯具的典型器，釭就是指导烟管，釭灯就是带导烟管的灯，通常被做成人形、动物形和器物形等，导烟管有单管和双管两种，将烟气导入灯腹内，使室内减少烟尘保持清洁。灯盘一般带有灯罩，灯罩由两片弧形屏板构成，其作用除配合导烟管控制灯烟污染外，还可调节开合方向和开启程度，达到挡风、调光、促燃烧的目的。
这一类型节能灯的典型代表有著名的长信宫灯、海昏侯墓出土的雁鱼灯等，它们在汉代属于高级灯具类型。以雁鱼灯为例，除海昏侯墓外，山西、陕西等汉代遗址多有出土，雁鱼灯不仅调节光亮度，还能充分利用燃料。雁鱼灯整体造型为鸿雁回首衔鱼伫立状，由雁首颈（连鱼）、雁体、灯盘、灯罩四部分套合而成，可拆装清洁。灯火点燃时，由于虹吸原理，烟雾通过导烟管溶入体腔内的清水，这样又加速了空气循环，让外部空气不断进入灯罩内部与燃料充分燃烧，加之灯罩良好的挡风和调风性能都有利于提高燃料的使用效率。
所以这是汉代青铜灯具在功能方面最先进的创造，在欧洲，直到15世纪达芬奇才发明出铁皮导烟灯罩，可见当时我国灯具设计的科学性和先进性在世界灯具史上的一斑地位。

西汉青铜雁鱼灯
海昏侯刘贺墓出土

雁鱼灯原理示意图

东汉早期错银牛灯
南京博物院藏

西汉满城汉墓出土长信宫灯
河北博物院藏
3、灯芯调控型我国古代灯具将燃料放入灯盘，利用插入燃油中的灯芯进行燃烧，最简易的操作是把灯芯放在盘沿口上，任其燃烧产生光源。但讲究的灯具，一般在灯盘的中间做出一个乳凸状体，叫做烛钎，这样便于安放灯芯，并且灯芯点燃后发出的火焰集中向上，光照范围增大。
灯芯调控型节能灯，顾名思义就是调节灯芯的长度、位置、形状等因素来控制火焰大小和燃烧速度，延长照明时间，让光源更加稳定和明亮。在我国古代灯具中有软硬两种灯芯，软灯芯为植物纤维，将灯芯放置或缠绕在灯盘的烛钎上；而硬灯芯为剥去表皮后的植物茎杆，将其直接插在烛钎上固定，在唐代以前，灯具大多采用这种放置在烛盘中央的硬质灯芯。
唐宋之后，由于我国的植物油燃料逐渐取代动物油燃料，且伴随着海陆贸易的大发展，地中海地区的罗马壶形灯开始传入我国，并对我国灯具产生影响。这种地中海壶形灯灯芯挂在流部，所以“流挂灯捻（芯）”的形制特征频频出现在我国古代陶瓷灯具中。例如福建博物馆收藏的宋代薄胎酱釉壁挂油灯,其口沿上压印出了一流槽,用以放置灯芯,具有壶形灯的鲜明特征，并且油灯一侧的挂壁，可以使油灯悬挂在高处，这样的光照范围更大，也是另一层面意义上的节能了。

战国错金银几何纹两头豆灯
望野博物馆藏

战国跽坐人漆绘灯
河南博物院藏

战国跽坐人漆绘铜灯线描图

宋代登封窑刻花灯
聊城博物馆藏

?宋代薄胎酱釉壁挂油灯
福建省博物馆藏?
4、冷却型在中国古代节能灯具中，这种利用冷凝原理的节能灯是最为独特的，连英国著名科技史学者李约瑟都赞叹道，“唐宋时期的省油瓷灯，预示了蒸馏冷凝水与蒸汽循环系统的现代技术诞生。”
冷却型节能灯是指唐宋时期的“省油灯”或称“夹灯盏”，其节能原理，就是降低灯具使用时整个灯体的温度，减少燃油的损耗和挥发，相比昂贵的铜灯，这种简单廉价的瓷灯大受欢迎。一经发明，首先在用灯时间最多的文人学士间流行开来。陆游在《老学庵笔记》中写道：“宋文安公集中，有《省油灯盏》诗。今汉嘉有之，盖夹灯盏也……注清冰水于其中，每夕一易之。寻常盏为火所灼而燥，故速干。此独不然，其省油几半。”
目前学界大多数观点认为“夹灯盏”创烧于唐代，其中以四川邛窑烧制的青釉夹灯盏为代表，四川重庆地区的博物馆多有收藏，除此之外湖南、天津也有出土，可以见得当时这类节能灯具的流传范围非常广泛。 
明末汲古阁刻《津逮秘书·老学庵笔记》书影


四川邛窑的“节能灯”及其考古线图

宋代黑釉省油灯
望野博物馆藏
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