博文
蓝田日暖玉生烟
||
蓝田日暖玉生烟
一首朦胧的古诗
锦瑟无端五十弦，一弦一柱思华年。
庄生晓梦迷蝴蝶，望帝春心托杜鹃。
沧海月明珠有泪，蓝田日暖玉生烟。
此情可待成追忆，只是当时已惘然。
这首《锦瑟》，是晚唐诗人李商隐的代表作，宋元以来，无数人试图解诗，众说纷纭，仍然没有定论，堪称最不易讲解的一篇名诗。诗虽然是以《锦瑟》为题，却与锦瑟关系不大，从一件乐器入手，谈得却是哀愁和迷茫。人人都有那份迷惘心境，只有诗人描述出来了，用了不少典故和观察。今人不能重构当时的典故和再现诗人的观察，因此有很大的争议。
起联是引言，“听锦瑟之繁弦（五十弦），思华年之往事；音繁而绪乱，怅惘以难言“（周汝昌语），把全诗的目的和心情全部点出来。颔联引用了庄周梦蝶和杜鹃啼血的典故，分别表现诗人的迷惘和悲凉。颈联是诗人的观察，沧海珠泪是表明月亮在水中的倒影不是那么圆满（所谓传说中的广寒宫/嫦娥/吴刚，就是月球表面凸凹不平的地形在月影中产生的缺憾），在水中的倒影如同珍珠上的斑点，这里突出作者观察沧海珠泪（水中明月）时所感受到的凄寒孤寂。蓝田玉烟是本文的主旨，是一种自然现象，也是一种可望而不可即的美景，无论是作者的观察原创，还是作者的改编引用（同时代人戴叔伦/司空图也有“诗家美景，如蓝田日暖，良玉生烟，可望而不可置于眉睫之前也。”的说法），都是表达一种远处的美，朦胧的美。尾联重复总结，突出心境的迷惘和难以捉摸。“此中有真意，欲辨已忘言。”
蓝田生玉的传说
根据晋代《搜神记》的记载，蓝田在得名之前，不过是终南山古驿道上的一个小山庄。庄上有一个穷书生叫杨伯雍，他年轻好学，心地善良。当他看到过往旅客长途跋涉经过此地，缺少歇脚喝水的地方，便搭了一个蓬草凉亭，供过往旅客喝水用茶。他光棍一人，一干就是 3 年。一天，一个老汉身背碎石，因劳累过度，栽倒在凉亭前。杨伯雍急忙把老人搀扶起来，喂水喂饭，救了老人。杨伯雍问寒问暖，欲留老人多歇一个时辰。老人说：“有事在身，不宜久留。”然后把他背的一斗碎石给他，说：“别看这些碎石头，你种在地里就会生出玉石，还能娶一个好媳妇。”不等杨伯雍答谢，老人便消失了。杨伯雍依照老人的叮咛去做，果然地里生出一斗玉石，后来，他用玉石做了 5 双白璧做聘礼，娶了一位善良贤慧的徐姑娘。“天子闻而异之，拜为大夫。乃于种玉处四角，作大石柱，各一丈，中央一顷地名曰玉田。”
民间的传说又增加了部分传奇故事和神话色彩。由于这地方山多地少，遇到天旱，粮食减产，农民忍饥挨饿，苦不堪言。杨伯雍和妻子商量，便把自家的玉石分发给百姓下山换粮，以度灾年。穷山庄产玉的消息一传十，十传百，一时官匪勾结，把地里的玉石抢劫一空，杨伯雍一家和村民的生活也成了问题。原来，杨伯雍救过的那老人不是凡人，而是太白金星。当他得知地里玉石被官匪掠走后，便托梦给杨伯雍说：“晴天日出入南山，轻烟飘处藏玉颜。”从此，只有知情人才在深山觅得宝石。坏人只能采得未长成玉的蓝色石，这是一种次等玉，没有完全成形，略呈蓝色，被称作“蓝”，又因为杨伯雍最早是在良田里种石得玉的，因此，此地便被称为“蓝田”了。从此开始，以后凡产玉石的地方都称为“某田”，如“和田”等。
另一方面，因杨伯雍种玉得妻遂成千古佳话，于是，后来遂称两家通婚为“种玉之缘”，或简称为“玉成”二字，相关的成语有“玉成其美”，“艰难玉成”，都是用玉来形容过程的艰难。 还有一个成语“蓝田生玉”， 语出晋代陈寿所著的《三国志.吴志.诸葛恪传》，注引《江表传》：“权见（诸葛恪）而奇之，谓（诸葛）瑾曰：‘蓝田生玉，真不虚也。’” 比喻贤父生贤子，这可是恭维别人父母的好话。
上面一段美丽的传说用神话的手法解释了蓝田地名的由来。神话，英文叫作 Myth，是人类蒙昧时代用来对哲学问题所做的故事性解释，通常口口相传，没有时间，也没有原创者。但是神话往往含有各个民族对世界观的朴素认识，其中一定有合理的地方，不然也不会代代相传很久。西方哲学家曾经收集世界各民族的来源传说，考察各个民族的早期文化，发现很多民族对世界本源问题的创世神话都是差不多的，从中可以体会人类的共同来源和地方特色。在这里，老人指教杨伯雍的寻玉原则是非常有道理的， “蓝田日暖玉生烟”是一种独特的流动现象，需要用系统的传热、流动和光学理论来解释。
日暖生烟的道理
为什么玉石会生烟？生的是什么烟？不是烟，是由于地表温度差造成的羽流现象。当地表温度比较高时，局部气流得到加热，密度减少，开始上升，俗话说“炊烟渺渺”，就是这种气体受热而上升的现象。物理学中统一称之为密度差流（Density Flow)或重力流（Gravity Current）。由于重力流非常不稳定，容易受干扰而破碎，成为湍流或紊流。光线在通过时破碎的气体流动发生折射和散射现象，影影绰绰，好像片片羽毛在飞，故也称为羽流（Plume)。
我国古代不认识羽流。《庄子。逍遥游》中所谓的野马，“野马也，尘埃也，生物之以息相吹也。”就是远处观察羽流就像草原上奔腾的野马，野马和羽流都是非常动态的，而且后者更符合“生物之息相吹也”的说法。从庄子的语气看起来， “野马” ， “尘埃”是两样不同的东西，但是它们之间的共同之处是十分微小轻浮，很容易受到外来的扰动。然而后世文人往往不察，而把它们当成是同一个东西。如沈括指出，古人即谓野马为尘埃，如吴融言： “动梁间之野马”（其实是空气中的悬浮粒子），又韩偓云： “窗里日光飞野马”皆以尘埃为野马，恐不然也。 “野马乃田间浮气耳。远望如群羊，又如水波。佛书谓：『如热时野马，阳焰』即此物也。”如果后世的科学家们能够及早认识到沈括对羽流的看法，大概羽流也会被称作“野马流”了，为的是纪念庄子的原创贡献。
为什么只有玉上才会生烟？这是由于其热物性所决定的。玉是石头的一种，比较坚硬致密的一种。按照物性的基础理论（热学中的分子运动论），密度大，导电性强，导热性也强，蓄热能力低（相对于水）。后两者是玉石温度高的主要原因。导热性能好的导体，受热以后，迅速整体温度增加。而导热性能差的物体，只有表面受热，热量向下传递很不顺，而且蓄热能力大，所以温升很慢。同等情况下，导热能力强、蓄热小的介质温升大，而导热能力差、蓄热能力大的介质温升小。这样两种介质都存在的时候，就会有温度差。温差导致密度差，在重力场中的密度差就会产生压差，形成流动。
为何日暖才会生烟？因为地球上的能源，除了核能以外，都是从太阳上来的。石油煤炭是过去的被植物所固定转化的太阳能，风能水能是太阳能的转化过程造成的。太阳通过辐射这种方式把能量源源不断地送到地球，形成一切生命的能量来源。在夏季，太阳偏向北半球直射，所以辐射强度更大一点，温差更明显一点。
所以，“蓝田日暖玉生烟”现象由一系列物理过程所组成。首先，物体从太阳接受辐射能量，这是一种不需要介质的传热过程；其次，物体受热温升，逐步变热；第三，受热后的物体加热表面的气流；第四，受热不均匀的气流密度不同，密度差造成上升的浮力；第五，上升的气流非常不稳定，容易失稳，产生紊流，就是流动破碎，形成局部卷吸和涡流；第六，光线通过上述的气流，在有密度差的表面发生折射。对没有清楚分界线的紊流来说，就是发生光线散射现象，让远处的观察者看来，就是烟了。
上述理论最典型的应用是发生在铁路路基上的羽流现象。由于减震和其他原因，绝大部分的铁轨都是建立在碎石基础之上的，而碎石是堆砌在土壤之上，后两种物质形成很大的导热能力和蓄热能力的差别，所以温差明显，特别是在夏季晴朗的时候。凡是在铁轨上走过的人，一定注意到夏季发生的铁轨上方的影影绰绰，就是典型的羽流现象。某些绿化不够的公路，也会由于路基和环境的物性不同而在高温下产生羽流。身处其中，我们并不能观察到近处的羽流现象。只有在远处，光线在羽流中通过了很长的距离，才会发生较明显的折射现象，这是可望而不可即的主要原因。
古代探矿可没有先进的仪表，仰观天象，俯察地理，注意风水，随时总结是当时人们的必然选择，“轻烟飘处藏玉颜”是有自然原理的朴素认识，古人已经认识到烟气的密度差（轻烟），就是没有办法测量当地的温度差而已。也造成了古人认为宝物都有一种目力所不能见的光气，晋代文人陆机在《文赋》中的名句“石韫玉而山辉，水怀珠而川媚。”山辉，就是山上的光线比较怪异，联想到玉石的存在，可以从光线通过羽流的折射效应得到较好的解释。
羽流现象的应用
羽流是自然界的一种常见的现象，通常是环保工作者更关注环境羽流的发生和发展。因为大部分污染物的排放很难和环境的介质保持密度和温度的一致性，或者是因为密度本来不同，或者是因为温度差造成的密度差，在此作用下产生扩散和流动。可以说，羽流现象在我们的生活中无所不在。炊烟，潮流，污染物，气体探测设备，气体释放等过程都需要了解重力流的浓度分布来合理设计。
消防工作者为什么要研究羽流呢？火灾的特征是能量的释放，虽然辐射会带走一部分能量，主要的能量是携带在上升的气流中，这种温升的气流需要有可靠的手段加以检测，而目前方便有效地立体测量烟气特征，只能成线或者按点地测量，为此，我们需要了解羽流中的温度和浓度分布，以便把火灾探测器安放到合适的地点。有心人可能注意到，喷淋头的探头部分不是完全贴近天花板，而是向外伸出一点，大约 3～5 厘米，就是为了避开由于天花板对羽流的冷却作用，尽快动作以保护生命和财产。研究羽流，对于了解烟气分布、报警器布置、通风口安排和逃生设计等一系列消防问题都有指导意义。
对于大型空间的火灾检测，通常使用一种线性感光的测量设备，高处有一束光从这一面墙射向另一面墙，如果光线强度突然减弱，往往是由于火灾羽流中烟黑对光线的散射作用，造成正常的火灾报警。如果没有火灾，而某一热源产生了热致羽流，同样可以达到减弱光线强度触发报警的效果，对于设计目标而言，就是误报。如何提高提高火检的灵敏度而减少误报，可是报警行业的主要技术难题，所有的消防报警产业都是建立在这一基础之上的。
由于密度差造成的流动与温度差造成的流动没有本质性区别，所以消防工作者通过研究盐水在淡水中的羽流来模拟烟气的散布现象。由于液体的密度比空气约大 1000 倍，所以用盐水模拟的羽流比实际的气体羽流规模小得多，便于观察和测量，这是使用盐水模拟来研究烟气运动规律的最大好处。
总之，“蓝田日暖玉生烟”是一种常见的羽流现象，目前的传热和光学理论可以很好地解释这一现象，我们还会对理解《锦瑟》感到困难么？有道是，蓝田日暖送能量，美玉导热升温度；气体受热产羽流，光线穿过现热烟。传热理论解温差，流动失稳得紊流，光学作用产视差，传说之中有科学。
https://wap.sciencenet.cn/blog-302992-258788.html
上一篇：竹炉汤沸火初红
下一篇：鹏程万里靠消防（1）坠机灭火中的泡沫技术
