你已经是一只成熟的兔子了，赶快亮起来吧！_风闻

原创：中科院物理所

锦里开芳宴

兰缸艳早年

缛彩遥分地

繁光远缀天[1]

又是一年元宵佳节，值此大地回春之际，想必大家都在满怀欣喜地等待着花市灯如昼。众所周知，元宵节是我们国家一个十分重要的传统节日，在这一天，人们通常会有吃元宵（汤圆）、赏花灯、猜灯谜等活动。此外，有些地方还会传承一些更多美好的习俗，比如举行庙会、舞龙舞狮等庆典。

那么现在，首先就请大家一起，深呼吸，怀着喜悦的心情，开启今年各地“精妙绝伦”的花灯大赏。

“千灯萌兔” | 匿名

最近自贡国际恐龙灯会举办得如火如茶，这个集聚传统色彩与科技感的骑鱼兔也是非常受欢迎（见者今年“🐇”飞猛进）。

北京南宫旅游景区 | 图源网络

接下来请出二号选手，出场也是十分的惊艳，瞧瞧这坚实的臂膀，魁梧的身姿。“我就是超级无敌霸王兔（龙？实在不行鸭也可以）！”

广州越秀公园 | 图源网络

三号选手一看则是内敛了许多，一个似欲拒还迎，一个则是昏昏欲睡。

北京世园公园 | 图源网络

这位则更是富含现代科技感，月宫呆累了来地球旅游顺便做个兼职的宇航兔你怎能不爱。

福州主题灯会 | 图源网络

美呆了，你永远难以拒绝两只手都比✌的火红modern兔。

武汉光谷步行街 | 图源网络

春天到了，该搬砖了，工作不易，保持围笑。

即便如此，从古至今，兔子灯都是一个十分重要的存在。因为兔子象征着机敏聪慧，兔子花灯到的地方就会把吉祥和好运送到那里。所以，进来看兔子花灯是必要的，把福气送到更是兔子（和小编）的心意。

那就请出我们今天的主角（兔子：没错，不是我）——这魅力非凡的花灯！

无花灯 不上元

作为一种受欢迎的传统手工艺品，花灯代表着中国传统文化的精髓。元宵节点花灯的传统源于中国古代的祭祀习俗，起源于汉朝。当时人们认为点亮花灯可以驱走黑暗，带来好运和幸福。后来，这个行为逐渐演变成了一个庆祝元宵节的民间传统。现在，点花灯已成为元宵节不可或缺的传统活动，代表着对美好生活和未来的祝福和向往。

除了过节时候点亮的花灯，灯笼家族的成员那可太多了，一些常见的就包括：胶囊灯笼、玻璃灯笼、纸灯笼；同时，也有一些特殊的灯笼，比如走马灯、气球灯笼、LED灯笼等等。

走马灯 VS LED灯

走马灯是一种中国传统玩具，通常由纸条和轮轴组成，通过点燃内部的灯芯来制造出不断变换的视觉效果。它是通过热气上升产生的推力实现的，具体来说就是热空气上升，冷空气由下方补充进入，产生空气对流，从而推动轮轴旋转，并带动与轮轴相连的各种图像转动产生环状的动态效果。走马灯是一种中国传统玩具，通常由纸条和轮轴组成，通过点燃内部的灯芯来制造出不断变换的视觉效果。它是通过热气上升产生的推力实现的，具体来说就是热空气上升，冷空气由下方补充进入，产生空气对流，从而推动轮轴旋转，并带动与轮轴相连的各种图像转动产生环状的动态效果。

走马灯 | 图源网络

当然，要想产生较高温度，我们可以想到，白炽灯通过热辐射将电能转化为热能（本职发光效率低，发热倒是很擅长），同样可以达到“走马”的效果，但是现代人已经可以利用微型电机来直接实现自动旋转了。

至于LED灯笼，听这名字就知道是现代科技下的产物。它是一种用LED（发光二极管）制成的装饰灯。LED的原理是通过使电流通过半导体材料，从而产生光。当电流流过LED时，半导体材料中的电子和空穴结合，释放出自发辐射的荧光。LED可以高效地将电能转换为光能，并且生产成本较低。因此，LED灯笼可以长时间使用，而且省电。

平常见的路灯旁边的大多就是LED灯笼 | 图源网络

花灯：可不仅仅是扎糊画亮

在古代，元宵节花灯通常是用纸、竹枝和油制作的。人们会剪出纸片形状后粘在竹枝上，再用油点燃，这样的灯被称为“烛灯”，它们通常是成串的，是为了形成艺术性的图案。按照手艺人的说法，做花灯讲究的就是一个“扎、糊、画、亮”。这些工艺因制作花灯的类型和复杂度而异，但通常都是制作花灯所必需的。就算是现在制作材料和制作方法有了很大的改进，整体思路也仍然大都一致。

首先来说这个“扎”，就是先要制作一个花灯框架，一般来说可以用竹板或铁丝、塑料制作。

在古代，人们往往削竹子，烤竹子来扎灯笼的骨架。烤竹子使得竹子内部的纤维受到热胀冷缩的影响，导致竹子的结构发生变化，从而达到弯曲的效果。最后用水拂拭竹子的表面使之冷却定型，这样的话自己想要的骨架形状就可以完美呈现了。

这是为什么呢？

如果我们利用透射电镜观测竹子的纤维形态并且测定其X射线衍射特性[2]，就会发现，经过加热后的竹材，其结晶度会随温度的升高而增加。结晶度是指固体中结构有序的程度，我们可以认为它是影响物质硬度、密度、透明度等的重要因素。与此同时，经过加热处理后的竹纤维的长宽比会随之增加，竹子的弹性模量（作为材料刚度的表征指标，它是衡量任何材料弯曲或拉伸难易程度的度量，弹性模量越大，其抵抗形变的能力就越强）也会随着温度的升高而增加。这样的话，竹材的可用性经过烘烤之后能够大大提高也就不足为奇了。

烤竹子可是一种常见的手工技艺，民间手艺人可以熟练地制作出各种弯曲的竹制品。另外，火烤竹子除了塑形，还有杀青的功能。新砍下来的青竹（含有水分）容易变质，火烤杀青可以使竹子表面更加光亮，竹节也因为脱水收缩而更加致密。

是这么烤嘛？

回到当代，我们知道，塑料优点众多：它轻便易携带运输、柔韧性好、耐腐蚀而且生产成本低廉，使其成为大量生产的理想材料，当然其对于环境的破坏也同样值得重视。它的出现则让人们天马行空的思维更加不受限制，这也是文章开头能与君共赏那些“巧夺天工”花灯的不二功臣。

“糊”指的是使用彩纸、布料或其他装饰材料装饰花灯外壳。

“画”则是根据生产者的意愿来给花灯外表添加图案或者各种样式，这两步在很大程度上决定着花灯的美观程度。

古代花灯的灯罩通常是用纸制作的，有些还会使用木材或其他材料。这些灯罩通常是半透明的，允许光线通过，但又有一定程度的遮光效果。当光入射到透明或半透明材料表面时，一部分被反射，一部分被吸收，还有一部分可以穿透过去，这种现象称为光的透射。当然啦，灯罩也会考虑到一定的装饰性，比如上面会出现彩绘或浮雕。

花灯上的彩绘 | 图源网络

彩绘是一种通过在物体表面涂上不同颜色的涂料或涂层来创造色彩效果的技术。它包括一些光学原理以及色彩学原理。具体来讲的话，我们能看到明亮的花灯这个行为涉及灯罩表面反射光线的反射原理、光线穿过灯罩时的折射原理以及灯罩吸收部分光线的原理。

至于色彩学原理：要想呈现出五颜六色的花灯景致，制作过程中就要用到三原色原理，我们知道，红、绿、蓝三原色组合可以产生全部的可见光谱。

而浮雕是一种雕刻技术，它通过调整物体表面的凹凸程度来创造出立体效果。花灯上的浮雕是基于光的透射原理（光线到花灯表面时，一部分光线会反射，一部分会穿过并继续传播，这种光线穿过其表面的现象称为透射）和视觉欺骗原理来实现立体效果的。

视觉欺骗是指人类视觉对于物体形状、大小、颜色、深度等特征的判断存在误差，这种误差导致了视觉的错觉[3]。比如说，当物体的阴影与周围环境不一致时，人类视觉会误认为物体发生了形状变化，这就是阴影错觉；而当物体的边缘被其他物体遮盖或有虚幻的边缘时，人类视觉会误认为物体有立体效果，这就是视差错觉。

视觉欺骗是由多重因素导致的，它受我们观看者心理、所处物理环境、视觉系统特点等的影响。综合下来，这就是我们能看到花灯上的图案有棱有角、栩栩如生、立体感十足的原因啦。

花灯上的浮雕图案 | 图源网络

终于到了最后一步——“亮”，也就是点亮花灯。古代花灯的灯芯通常是由蜡烛或油灯提供照明，蜡烛和油灯都是通过燃烧蜡或油来产生光的，因为蜡或油中含有可燃物，燃烧过程中，蜡或油与氧气反应产生热和光，但会出现一些不利状况，燃烧过程中会释放出大量的有害物质，如二氧化碳，一氧化碳，烟雾等，对环境和人体健康造成不好的影响。此外，古代元宵灯会的举办也会构成一些火灾隐患，如《明实录》中就有记载：“壬子夜，午门外灯山火，有仓卒不及避而死者。”[4]

到了现在，各种光源的出现，使得花灯变得越来越美轮美奂，同时也会更长久更安全。

暮暮朝朝，传统工艺在社会发展中不断更新，从前花灯里点的是蜡烛，现在却被电子灯芯代替，但永远不会变的就是花灯所带给我们的美好祝福以及我们心中对于美好的希冀与向往。

接汉疑星落

依楼似月悬

别有千金笑

来映九枝前[1]

明月当空，烛影长留。不管身处何方，只要在今夜此时望向那五彩缤纷，便是莫大的幸福。

参考文献：

[1]卢照邻, 《十五夜观灯》.

[2]Shangguan, W., Gong, Y., Zhao, R. et al. Effects of heat treatment on the properties of bamboo scrimber. J Wood Sci 62, 383–391 (2016).

[3]Optical illusion.

[4]昔日如何闹元宵