海市蜃楼,大家上学的时候都学过。

中国人早在几千年前就观测到了海市蜃楼。要是详细讨论海市蜃楼的话,那话就要从戴圣那里说起了。

海市蜃楼原理_海巿蜃楼的诗_海螫蜃楼杭州

不是戴胜,是戴圣

雉入大水为蜃

有一本对中国社会影响颇大的古书,叫《礼记》,据说是一位西汉学者“戴圣”编纂的。他把战国到秦汉之间的礼仪、社会风俗以及自然现象做了总结。

其中“孟冬之月”(冬季第一个月)会发生这样的自然现象:水始冰,地始冻,雉入大水为蜃。就是说,雉鸡会在冬天钻进“大水”,变成蜃(大蛤蜊)。另一本书《尔雅翼》进一步指出,“大水”就是海。于是,聂璜在《海错图》中画了一只眼神坚毅地步入海中的雉鸡。

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《海错图》里的“雉入大水为蜃”

然后聂璜解释道:雉鸡是山禽,为何我把它算作海物?因为它会钻进海里变成蜃。所以雉鸡不就和海鸥一样,算是海鸟了吗?

最后,还挺横地加了句:“何疑?” 意思是“有什么好奇怪的?谁不服?”

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聂璜画的雉鸡,在鸟类学里叫“环颈雉”,是中国最常见的野生雉类。鸟类千千万,凭什么它能变成大蛤蜊?

聂璜是这么分析的:首先,雉鸡不是一般鸟,是“文明之禽”。自古以来,鸡类就被人赋予“五德”,如此厉害的鸟,能变成其他厉害的东西,很合理,没毛病。

另外民间传说,蛇能和雉鸡交配生蛋,蛋遇到雷电就钻进土里,变成蛇形,二三百年后升腾为龙。如果蛋没遇到雷,就孵出雉来。聂璜觉得,这种跟隔壁老蛇生下来的雉非同凡响,“必非凡雉,有龙之脉存焉”,化为蜃的一定就是这龙种的雉。

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一只在海边散步的环颈雉。中国沿海广布环颈雉,但它们顶多在海边觅食,不会入海。

他分析了这么多,其实都没用……

现代人都知道,雉是变不成大蛤蜊的。个人认为,雉入大水为蜃,其实就是另一个不靠谱传说“雀入大水为蛤”的升级版。古人觉得水中的小蛤蜊,就像岸边大群的麻雀,于是认为麻雀能变成小蛤蜊。那大蛤蜊是谁变的?常见野鸟里,环颈雉比较大,就是它了!

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济南唐冶遗址出土的西周蚌镰。上古初民会用大蚌壳磨成镰状,收割庄稼,这类制品被称为“蜃器”。

被怀疑的蜃楼论

虽然中国人没搞清过“蜃”到底是哪种蛤,但“海市蜃楼”可是真实存在的,无数人亲眼目睹,却无法解释,就猜这是蜃吐出的气幻化而成的。

海市蜃楼长啥样?北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》有云:“登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市。”

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法国布列塔尼出现的蜃景,右边左边时断时连

但是紧接着,沈括接了句:“或曰蛟蜃之气所为,疑不然也。”由这句话深挖开去,你会发现,“海市是蜃吐气化成”的说法,在古代并不被广泛认可,很多古人都对此表示怀疑,并提出了自己的看法。

明代的郎瑛注意到,海市蜃楼总在春夏出现,而且显现的只是普通景色,不是什么仙宫楼阙。所以他认为,出现海市的地方,以前可能是陆地,存在“城郭山林”,后来沧海桑田,这些地方沉入海底。但“春夏之时,地气发生”,水下遗址的影像被地气熏蒸上来,呈现在空中,成为海市。有点亚特兰蒂斯的意思。

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2015年10月,网传武宁县出现海市蜃楼,你猜是真是假?

图片来自:中国江西网

清代的游艺提出了一个新的角度:水既然可以像镜子一样映照出景物,那么水气上升后,应该也能在空中映照出景物。所以海市应该是“湿气遥映”出的远方景色。明代陈霆声称,海市是“阳焰与地气蒸郁”形成的。明人叶盛则说:“海市……大率风水气旋而成。”

这些古人不迷信盲从,根据自己独立的思考提出观点,非常可贵,有一些已经非常接近科学了。遗憾的是,这一点上,聂璜做得非常不好。他把这些新观点斥为“臆说”。在他心中,海市蜃楼就是蜃吐出的气,这是定论,没必要再整别的幺蛾子。

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《海错图》中记载的海市蜃楼景象。聂璜说:“海旁蜃气象楼台,昔人久已明言,无人不解,何必反云‘风水气旋’乎?”

我感觉他是被“雉与蛇交、蜃是龙种”之类的鬼话迷住了,他超级喜欢这些神话,谈到的时候抑制不住内心的兴奋:“雉之得交于龙,必成异种!”“蜃……流露英华以吐奇气于两间,堪与化工之笔共垂不朽!”

是啊,“风水气旋而成”的理论多无聊啊。

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上现蜃景,下现蜃景

但是真理不是以无不无聊决定的。科学昌明的今天,我们已经知道,海市蜃楼是大气光学现象,所以阳焰、地气、风水气旋等古人说法更接近真相。

常见的海市蜃楼有两种:上现蜃景和下现蜃景。前者出现在地平线以上,后者出现在地平线以下。

海上出现的,大多是上现蜃景。春夏之交,大海还比较冷,导致它表面的低层空气也冷,但高层已经有暖空气袭来,下冷上热,上下的空气密度不同,使光线发生折射,让远处物体的图像显现在实际位置的上方。于是,我们看到了远在地平线以下、本应看不到的物体。

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上现蜃景原理示意图

绘图:郑秋旸

下现蜃景大多发生在陆地上。天气炎热时,地面被晒得发烫,低层空气很热,但高层空气较冷,和海上正好相反。于是远处物体的图像显现在实际位置的下方,而且是倒立的。

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下现蜃景原理示意图

绘图:郑秋旸

旅行者常在沙漠中看到远处有湖水,水中有沙丘的倒影,跑过去一看,啥也没有。这就是下现蜃景,那湖水,其实是天空的倒像。沙丘的倒像也呈现在本体的下方,貌似水中的倒影。

住在城市的你,用不着跑到沙漠海市蜃楼原理,挑个大热天,开车上路,能看到柏油路的尽头仿佛有积水,汽车走在上面还有倒影,这就是下现蜃景。

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炎热公路上的下现蜃景

地面上的“积水”其实是天空的倒像

在海面或者极地,气象条件复杂时,还会出现“复杂蜃景”,就是上蜃和下蜃的结合。地平线上会出现一堵“光墙”,墙里的景物极其诡异。

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复杂蜃景经常会在海面立起一条“光墙”,墙中的景物极度变形。

明人袁可立形容自己见过的海市“高下时翻覆,分合瞬息中”,应该就是复杂蜃景。

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英国历史学家蒂姆 · 马尔丁分析了泰坦尼克号生还者口述、失事当天的天气数据和附近船只的航海记录,认为泰坦尼克号失事当晚出现了复杂蜃景,天际线处形成的“光墙”把冰山隐藏了起来,使船员没有及时发现,导致惨剧发生。

为什么是登州?

从古到今,山东登州(今蓬莱、龙口、烟台一带)一直是目击海市蜃楼最频繁的地方。和“吐鲁番葡萄干”、“阳澄湖大闸蟹”一样,“登州海市”成为了登州的特产。看海市蜃楼,就得到登州,再具体点,最好到蓬莱——这里是登州的行政中心,中国观赏蜃景的圣地。

为什么蜃景在这里如此频繁?聂璜也思考了这个问题。并以他最爱的神神叨叨思路解释道:“山东是什么地方?是齐鲁之墟!是孔子的老家!是万古景仰的文明之地啊!蜃是文明之物,这么有灵性,当然要依附在周公、孔子门下啦。所以变蜃的雉鸡,一定是从山东入海的!”

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聂璜作为一名儒生,对先师疯狂地崇拜,可以理解。但真正的答案是什么呢?我觉得有以下几点:

登州在华北,四季分明。春夏之交,气温迅速上升,为上现蜃景创造条件。蓬莱更是处于渤海最细的地方——渤海海峡,在望(满月)、朔(新月)前后会出现大潮汐,大潮把冰冷的底层海水卷到水面,使海水表面的空气变冷,而上层空气是热的,于是发生上现蜃景。而冬季大潮时正相反,卷上来的底层海水较暖,利于下现蜃景。

如聂璜所说,山东自古是文明之地,人口稠密,目击者多,文化人多,留下的记载也多。海市蜃楼一旦被名人记录,后人就会慕名而来,导致越来越有名。

蓬莱北边的海面上,散布着32个小岛,统称“长山列岛”。它们离蓬莱很近,在特定的大气条件下,这些平时站在蓬莱岸边就能看到的岛,会悬浮、变形。出现蜃景的一大重要前提,是远处要有明显的景物可供显示。长山列岛海市蜃楼原理,就是蓬莱海市的重要景物来源。

最后一点得单拎出来说。大多数人对海市蜃楼并不熟悉,所以不管蓬莱出现任何风吹草动,都会被认成海市。我随手搜了几条海市蜃楼的新闻,有的是平流雾;有的是闲人ps的图;有的是隔着玻璃拍外面,玻璃反射出了旁边楼宇……

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2017年03月,湖北省襄阳市的平流雾景观。平流雾虽然看着很像海市蜃楼,但仅仅是一层低雾挡住了建筑物下面而已。

最逗的一条,是某地常年雾霾,某天,空气突然好了,远方的景物显现出来。

大家看到这陌生的景色,纷纷打电话给报社说:“有海市蜃楼!”

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撰文、摄影 | 嘉楠

绘图 | 郑秋旸

微信编辑 | 高兴

本文原载于《博物》杂志2018年8月刊

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