关于透光镜机理的几个问题

“透光镜”是古代铜镜的一种,它的主要特点是当其镜面对准太阳或其他光源时,能把镜背上的图案和文字映射到墙上,好像光线从镜体透过一样。其实镜体并不透光,“透光镜”之名不过是一种借喻。欧洲和日本人又称之为“魔镜(Magic Mjrror)”。起西汉、过唐宋、迄明清,都有生产或使用。我国学者对透光镜的研究开始于宋代,北宋大科学家沈括对其机理曾经作过很好的论述。其后,元代考古学家吾丘衍,清代物理学家郑复光等人都有过相当杰出的见解。国外的研究大约是上世纪三十年代开始的,它“曾使十九世纪最杰出的科学家感到困惑”。直到上世纪八十年代为止,英国人、法国人、德国人、意大利人、日本人等都做了不少工作,他们的研究对象主要是日本魔镜。不久前,各种不同形式的研究仍在国内外进行。由目前的情况来看,多数学者都认为铜镜“透光”是镜体厚薄不一,镜面各部分出现了与镜背图文相应的凹凸不平和曲率差异而造成的:有图文凸起处镜体较厚,对应的曲率半径较大或凹陷;无图文凸起处镜体较薄,对应的镜面曲率半径较小或突起;反射光线时,曲率半径大(或凹陷)处发散度较小(或汇聚),从而较亮;曲率半径小处发散度较大,从而较暗。于是在屏障上就形成了与镜背图文相应的图像。这是迄今为止关于透光镜机理中一种占主导地位的观点。但是,是否这方面的所有问题都解决了呢?看来并非如此。虽然多数人都承认“曲率差异”说,然而对“差异”产生的机理却有许多不同解释。有说铸造应力所致者,有说刮磨操作所为者,有道铸磨而获者,有云淬火而就者,各持己见,众说纷纭。其中争论较大的是对“刮磨”和“淬火”等项操作的看法。这仅仅还是问题的一部分,另外,也还有人不同意曲率差异说或间主他说。本文先对几个争论较大的问题略述浅见,然后再谈一下我们对透光镜机理及其基本技术条件的看法。若有不妥,切望诸位指正。