西汉透光古镜的说法是从唐代开始的,因为光线好像是穿透了金属的镜体,从镜子背面反射出来一样,所以透光镜的称呼也就传了下来。然而遗憾的是透光镜的制作方法却未能代代相传,反而给后人留下了一个谜团,透光镜也从此披上了一层神秘的色彩,被外国人称为魔镜。
千多年来,这种神奇的现象吸引了古今中外的众多学者,从我国宋代的沈括到清朝的郑复光,从中国到大洋彼岸,无数学者试图揭开这困扰了世界千年的古镜之谜,但是没有人去用实验的方法来证实自己的猜测,或者更确切地说,没有人真正复制出与西汉透光古镜完全相同的镜子来。
直到1974年,我国学者铭记起总理的话,才真正投入到西汉透光古镜的研究中去。马承源先生回忆说,我后来是请了阮崇武先生,他是当时上海科协主持这方面的工作。那么我们组织了很多高级工程师在博物馆开会,他来主持这个会议,分配任务,设想了各种方案、各种青铜透光镜可能成因的方案。交大、复旦、同济,还有几个厂一起做的,一起用不同的方案做的。
如果能搞清透光镜与其他铜镜的不同,答案可能也就找到了。由于上海博物馆有上万枚铜镜,发现所谓透光现象的只有四枚,而且都出现在汉代。那么汉代的镜子有什么特点吗?与它之前战国时期的平面镜相比,汉代有很多镜子是凸面的,而透光镜就是凸面的。这是西汉透光镜的第一个特点:凸面镜。在铜镜的铸造过程中,当温度高达上千度的金属液倒入事先做好的陶范,也就是古代铸铜用的模具,金属液在陶范中有个冷却凝固的过程,而问题也就在这个过程中出现了。
我们先来看看这四面透光镜的边缘,它们有一个共同的特点,就是相对镜体来说有一个又宽又厚的镜环。由于镜体较薄,所以冷却快,而镜环宽厚则冷却速度慢。所以当镜体已经固定成型后,镜环还在冷却收缩,对镜体产生了一种紧箍作用,形成铸造残余应力。宽厚的镜环就是西汉透光镜的第二个特点。...