當前位置:成語大全網 - 古籍修復 - 飲水鳥的制作歷程

飲水鳥的制作歷程

余老師說,有很多人提倡弘揚中國的傳統文化,中國古老的玩具就是壹個極好的代表。我國有很多富有科學知識的古老玩具。跟電子遊戲相比,它們壹樣有趣,並且不會使孩子們成天悶在房間裏,對身體健康和性格的形成都有好處。讓孩子們在玩這些玩具的同時,能知道壹些科學知識。

孜孜不倦尋找線索的余俊雄 2005年6月以來,北京市玩具協會的余俊雄老師就沒歇過。按照計劃,中國古玩具展覽即將在同年8月開幕。作為籌備委員的余俊雄壹直在忙著為這次展覽四處搜集展品。到了7月初,計劃中的各種展品大都就位,但余俊雄依然憂心忡忡,因為壹件非常重要的展品還沒有眉目。余俊雄到底在尋找什麽呢?原來他尋尋覓覓著壹種叫“飲水鳥”的玩具。飲水鳥是壹種充滿神秘色彩的玩具鳥,據說只要在它的面前放上壹點水,它就會不知疲倦地擺動不停。但是半個世紀以來,它卻銷聲匿跡於茫茫人海中,無論是余俊雄和他的同事,還是其他人,誰都沒有見過這種玩具鳥的廬山真面目。余俊雄對飲水鳥的最初印象,來自於壹本蘇聯物理書——《趣味物理學》。書作者,當時蘇聯的科普作家別蘭迪曼,在書上記載著這樣壹種鳥:只要有水喝,它就能不停地運動下去。於是從上個世紀70年代開始,余俊雄就踏上了尋找這神奇小鳥之路。他在尋找過程中發現,關於飲水鳥的記載和描述,大多出自國外研究者之手,而且他們都明確地稱之為“中國飲水鳥”。 這種玩具鳥究竟是什麽樣子?它是否真的源自中國,是中國古人智慧的結晶?如果真是這樣,為什麽國內沒有相關的史料記載呢?

30年來,余俊雄查找了大量古籍資料,但始終沒能找到飲水鳥誕生的確切年代。在漫長的追尋中,他又聽到壹個讓人稱奇的事情。東京大學教授寫的《科學與玩具》壹書中,將飲水鳥和愛因斯坦聯系在了壹起。書中指出,當年有人將飲水鳥送給愛因斯坦,這位極具智慧的大師對這只神奇的小鳥愛不釋手,還大吃壹驚道:“永動機出現了!”後來還專門搜集過這樣的飲水鳥。

既算不上是精美工藝品,也不是什麽高科技產品的小鳥,偏偏引起了壹位現代物理學大師的關註。這個神奇玩具曾在愛因斯坦手中輾轉,它因此有了壹個響當當的別稱;“讓愛因斯坦也吃驚的玩具”。從那時起,飲水鳥就已經名聲在外,有人叫它“來自中國的永動機”。

眾所周知,能量守恒原理已經被現代物理學反復驗證,成為壹條公認的原理。但飲水鳥聽上去似乎在挑戰這壹理論:它既不用借助機械等外力,也不用現代的電、磁等能量幫忙,只要面前放上普通的水,它就能運動不停……

可飲水鳥究竟靠什麽實現運動?飲水鳥的制作工藝是否流傳下來?現代還有人會做這種玩具嗎?余俊雄壹直被這樣的疑問困擾著。 眼看著開展的日子壹天天臨近,尋找這件古老玩具的工作卻絲毫沒有進展,余俊雄真是心急如焚。雖然不斷有同事勸他,不要再為這件玩具費心,但他還是不願意就此放棄。情急之下,余俊雄想到了壹個辦法:借助網絡、報紙等媒體,擴大搜尋。

果然,尋找飲水鳥的消息很快有了反饋,大量的信件和電話紛至沓來,其中壹個網友發來的消息讓余俊雄喜出望外,這位網友曾經在華北電力大學學習時,在實驗室看到過飲水鳥。於是,余俊雄第二天快馬加鞭地趕往位於河北保定的華北電力大學。在這所大學的物理實驗室中,他終於看到了這只夢寐以求的小鳥。

余俊雄面前的這只小鳥,無論是外形還是運動情況,都和史料中描述的非常相似。可它的內部結構是否也和古代飲水鳥壹致呢?由於華北電力大學只有這麽壹個收藏,老師們從沒舍得打開過,其內部的結構自然也就不得而知了。但余俊雄明白,只有了解了小鳥肚子裏裝的究竟是什麽,才能清楚飲水鳥不停擺動的秘密。

盡管於俊雄還是心存不解,不過能找到這樣壹只玩具鳥已算是相當幸運了。既然學校不願意飲水鳥被帶走,那麽拍張照片帶回北京也行。可就在余俊雄離開華北電力大學回到家中時,他接到壹個讓他既興奮又吃驚的電話。華北電力大學壹位上了年紀的老師提供了這樣壹條線索:飲水鳥是學校從壹位叫孫貴的沈陽老工藝人那裏收購來的。緊接著,沈陽的孫貴打來電話說,飲水鳥是他做的。

這真是“柳暗花明又壹村”啊!可孫貴真的就是飲水鳥的制作者嗎?他和當年流傳世界的飲水鳥之間又有什麽關系呢?找到他,飲水鳥的秘密就能大白於天下嗎? 來自沈陽的電話讓余俊雄半信半疑,但展出的日子迫在眉睫。為了不放過任何壹點希望,他第二天壹早就動身趕往沈陽。

壹走進孫貴的家,余俊雄好像進入了壹個玩具鳥的世界。屋裏屋外,上上下下,都擺滿了五顏六色的玩具鳥。它們就是傳說中的飲水鳥嗎?孫貴就是飲水鳥的制作者嗎?

孫貴指著這些玩具鳥告訴余俊雄,這些鳥和他在華北電力大學見到的壹樣,是他這些年斷斷續續制作出來的飲水鳥。琳瑯滿目、樣式各異的飲水鳥,大量的文字材料,以及孫貴對制作時間的描述,都讓余俊雄相信孫貴就是這些飲水鳥的制作者。可孫貴的手藝又出自何處?

孫貴告訴余俊雄,這門手藝來源於幼年時對父親手藝的零星回憶。那個時候的孫貴家,到處彌漫著股乙醚味,孫貴就是憑借著這些記憶,壹邊回憶,壹邊摸索制作飲水鳥。 飲水鳥絕不是什麽永動機,它實際上是巧妙利用了物理學裏的熱力學原理。由於乙醚很容易揮發,而飲水鳥壹頭壹尾的溫度差異,能讓玻璃管裏的乙醚蒸汽的分布發生變化,從而改變飲水鳥的重心。而飲水鳥不斷喝水,又會被水不斷打濕頭部,頭部水分的蒸發吸收了周圍空氣的熱量,再次產生溫度差異,這就促使飲水鳥能夠不停地活動。

隨後的試驗中,孫貴還發現:無論是加乙醚還是酒,甚至普通的水,飲水鳥都能運動不停。只不過乙醚的揮發性更強,飲水鳥的運動會更頻繁。這就很容易判斷出,古人在沒有乙醚的情況下很可能是加水或者酒制作的。

兩段玻璃管,壹點乙醚,壹些普通的棉花,就能制作出壹只不知疲倦的小鳥。這聽上去簡單,可要讓它不停歇地運動並不容易。為了從記憶中復原這只小鳥,孫貴傾註巨大的心血,克服了許多困難。比如,飲水鳥平衡的難以掌握,加入乙醚份量的難以確定。當年的嘗試非常不順利,最初做出的小鳥有些運動持續時間非常短,有些則根本無法動彈。為了解決這些難題,孫貴不得不反復試驗並求助壹些物理老師,找規律,創平衡。

通過20多年的努力,孫貴終於掌握了壹些制作竅門。要讓小鳥動起來,壹是要把握好鳥兒身體裏乙醚的量,過多會讓身體太重,過少則無法帶動身體擺動。二是要找好小鳥身體的平衡點,最佳的支點才能保證小鳥運動自如。

由於空氣中濕度、溫度的變化,都會影響到飲水鳥頭部水分的蒸發速度,因此這只小鳥還成了壹名氣象預報員。

根據孫貴的回憶以及事先搜集到的歷史資料,余俊雄推斷,至少在清代中期飲水鳥就已經誕生了。清楚了小鳥身體的具體構造,以及裏面蘊藏的東西,所有的謎團似乎慢慢清晰起來。 第19屆科普周開幕,失傳多年的中國古代玩具“飲水鳥”現身大行宮廣場,讓現場參觀的很多市民連連稱奇。

記者在現場看到,“飲水鳥”大約有10厘米高,鳥身是玻璃制成的,外面塗有綠色,看不到裏面情況。頭部用壹層薄薄的棉布包著,身上貼著幾片黃色羽毛,前面放著壹個小水盆。

專家用手將鳥嘴沾濕,小鳥立即開始不停地做俯仰動作,並且幅度越來越大,接著就壹頭紮進水盆裏喝水,很快又擡起頭來前俯後仰,循環往復,就像是壹臺“永動機”。本以為鳥的體內裝有電池,但觀眾們仔細查看後並沒有發現電池,“難道鳥的體內真的裝著永動機?要不然它怎麽不斷地飲水呢?”但是永動機在科學理論上是不可能的,那麽這到底是怎麽回事呢?

看到大家疑惑不已,專家在現場揭開了奧秘。“飲水鳥”體內裝有易揮發的液體乙醚,在不動的情況下,尾部下半部分是液體乙醚,上半部分是氣體狀態。當有人往鳥頭部的棉布層沾冷水時,鳥頭部遇冷,吸收周圍空氣熱量,氣壓下降,尾部的液體因為吸力沿頸部上升。這樣壹來,鳥頭部的重量在增加,尾部的重量在減輕,重心位置發生變化,於是就出現俯仰現象。當重心超過腳架支點而移向頭部時,鳥就會低頭,當嘴部接觸到水面時,水順著嘴部又上升到頭部,鳥頭又會變濕,此時,部分乙醚液體保存在中間玻璃管中,與下面的液體分離開來,但其位置仍是傾斜狀,液體又會流下來,鳥的身體直立。此時鳥的頭部已經變濕,於是又會再次出現上面的壹幕,循環往復,直到盆中的水被鳥喝幹後,頭部不能再變濕,才不再低頭喝水。

原來,“飲水鳥”頭部不斷蒸發所吸收的周圍空氣的熱量,就是這奇妙的“飲水鳥”能夠活動的動力。正是因為它使用的是周圍人不易察覺到的能源,所以才會被人誤認為是“永動機”,難怪連愛因斯坦壹見之下都被它唬住了。