狭义说来，光学是关于光和视见的科学。在科学史的早期，光学只与眼睛有关，人们研究光也只是试图回答“怎么能看见周围的物体”。随着科学的发展，光学研究对象从可见光发展到不可见光，还包括电磁辐射与物质的相互作用。最近几十年，尤其是由于激光的发现与激光器的发展，光学又进入了一个新的阶段，它在更广泛的领域内得到应用。在这里，我们要回到中国古代的岁月，看看古代人在科学史的初期作出的那些光学成就。

在人类的早期，唯有太阳能给人带来光与热。天空中一个最大的发光体“日”和一个最近的反光体“月”就成为明亮的象征，“明”字就是由它们二者构成的。原始社会时期，火的发明是最伟大的科学革命，它的意义不亚于近代的蒸汽机和本世纪的原子能。有了人工产生的火，才能有灯具的问世。最原始的灯大概就是燃烧着的一根树枝或一束植物的根茎。但是它们的发光不稳定，燃烧速度太快。又经过一段历史时期，人们才发现，燃烧松树条是较好的灯，因为它含有较多的松脂。近年考古工作者在六盘山余脉发现了几处新石器文化时期的窑，其中一个最大的窑洞壁上有50多处火苗状烧土。经过分析研究与模拟实验，证明这些壁上烧土就是古代人用灯的遗迹。其灯具很可能就是油松木条。在一个窑洞里同时点上50多支油松灯，其壮观与明亮程度是可以想象的。这种松枝灯迄今还在少数偏僻农村中使用。

西周时期，像松枝灯一类的灯，被称为“庭燎”。那时的民歌唱道：“夜为何这么黑？夜还未尽天未亮。庭燎照得屋内亮堂堂。”据古代人说，庭燎就是木质火炬；或者是用布条捆束的一把芦苇，在芦苇空心处灌以蜜蜡。后者，已是很进步的灯了。后来的“膏烛”、“蜡烛”等名词大概源于此。先秦时期，出现了油灯，考古发掘出的各种灯具就是证明。据记载，秦始皇墓中的灯油是鲸鱼膏。汉代巧匠丁缓发明了“常满灯”。据说，这种灯具能自动添油。在河北满城2号墓发掘的西汉“长信宫灯”，具有可装卸的活动灯座、灯盘和灯罩。灯盘可以转动，灯罩可以开合，从而可随意调节灯光的亮度和照射方向(图4-1)。可以说，人造光源在公元前2世纪已达到相当高的水平。

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