烟花之下的科学与情怀

余策政

“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏。千门万户曈曈日，总把新桃换旧符。”

—王安石[宋]

据《中国实业志》记载，烟花爆竹始于唐，盛于宋。1400年来，烟花爆竹从最初用于驱赶野兽，到后来皇家驱邪避害，再到民间过年过节扫除晦气、表达吉祥的礼仪性功能和红白喜事寄托祝福与哀思的情感宣泄的载体，成为贯穿人们心中喜怒哀乐等各种情感的精神食粮，也成为华夏百姓内化于心、外化于行的习俗，成为中国传统文化的一部分。

欣赏烟花之美

作为中国传统文化的精髓，烟花从千年文化的沉淀中走来，以她绚丽多彩的美照亮了全世界每一双爱美的眼睛。

绚丽色彩之美

随着新材料的研发与应用，烟花的色彩愈加丰富，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色在天空闪耀，以其饱满的色彩给人纯净亮丽之感，同时也为我们构造出一个多彩的王国，将春天的盎然生机、夏天的火热激情、秋天的丰收喜悦和冬天的严寒挺拔表现得恰到好处。

造型画面之美

烟花以各种造型组合成美丽的画面呈现在辽阔夜空中，人们都不会忘记国际大型庆典场合用到的“笑脸”“脚印”“青藏铁路”等造型，在大部分烟火中，人们经常能看到锦冠八角菊、扇形红拉手、空中瀑布、银闪柳、红蝴蝶、蓝风铃等各式各样的造型画面，这些精彩绝伦的画面，牵动着人们的情感与想象，让观众们身临其境、浮想联翩。

优美韵律之美

在音乐焰火中，烟花的燃放和音乐的节奏高度统一、协调有序，形成了抑扬顿挫的美妙旋律，让观众的情绪跟随音乐而起伏，像身临浩瀚大海边一般心潮澎拜。

和谐友谊之美

有人说，烟花艺术是世界上最公平的艺术。只要有烟花，无论富贵贫穷，无论男女老少，无论山区城镇，在观看烟花时的心境都是一样的。社会邻里之间，借着烟花的媒介，多了一些交流，产生了对美的共鸣，社会也因此更加和谐。

烟花独特的表现形式与深厚的文化内涵，不仅仅给中国传统民俗文化带来了新的色彩和魅力，而且还成为东西方文化交流，共享幸福美好、世界和平的象征。每到国际盛会，中国国家领导人都会以盛大的焰火来款待国际友人，从北京奥运会到上海世博会、广州亚运会，再到2017年的杭州G20峰会，隆重的焰火盛宴成为中国呈现给世界最具特色的礼物。

烟花绚烂之谜

烟花的构成

根据国家标准《烟花爆竹安全与质量》（GB10631-2013），烟花爆竹是以烟火药为主要原料制成，引燃后通过燃烧或爆炸，产生光、声、色、型、烟雾等效果，用于观赏，属于易燃易爆危险品。烟花由底座、发射筒、效果件（包括发射药、开包药、效果药）和引线四部分组成。其中，底座用来防止发射筒倾倒，从发射筒不同的燃放对象来说，个人燃放常用厚纸筒，专业燃放则多为金属筒，发射药最先被点着，用来推进整个效果件从发射筒中射出，开包药第二个被点着，起到炸开作用，效果药最后被点着，呈现出各种效果。

烟花升空与爆炸原理

烟花中的发射药是由硝酸钾、硫黄粉和木炭粉等混合而制成的黑火药构成的。当发射药被引线点燃时，就会在有限的空间内迅速燃烧，从而快速释放大量气体。但由于发射筒底部和侧面都是封闭的，只有向上的方向是敞开的，因此，这些气体就会以一个很大的初速度推动效果件冲向高空，而附着在效果件上的引线继续燃烧一段时间之后，则会点燃开包药，炸开效果件，同理，在封闭的状态下，快速放出大量气体，再加上合金粉等金属成分的燃烧释放出大量的热量，从而形成爆炸。

如果你还是觉得很不好理解的话，那不妨想想子弹发射。两者原理其实是一样的，都是力的相互作用。至于爆炸，则是因为受热膨胀。

不同造型与颜色的由来

了解了烟花的构成、升空与爆炸的原理，或许你更想知道，为什么烟花会有如此多的造型与五彩缤纷的颜色？

其实，烟花有如此多的造型与颜色是因为效果件中效果药不同的火药成分和排列方式导致各种烟花燃烧时间和速度不同，所以就能排列成不同的形状。至于绚丽的色彩则是因为不同金属灼烧会发生焰色反应—某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应—从而造成不同的颜色。不同的金属产生不同的效果，发出不同颜色的光芒，烟花正是利用各种金属粉末在高热中燃烧而构成各种夺目的色彩的。

安全放烟花

当春节来临之际，按照习俗，家家户户都会准备一些烟花爆竹迎新年辞旧岁，增添喜庆气氛。因此，我们一定要购买正规合格的烟花爆竹，如今，每一箱正规的烟花外包装上都贴有流向登记标签。

燃放时，首先要选择指定燃放地点或空旷的地方。所有的烟花爆竹产品都应当在室外燃放，务必远离有任何易燃易爆物品及不具备安全条件的场所。其次，燃放前一定要自己阅读说明。按照说明上的指导来燃放烟花，绝对不可粗心大意。各种烟花的燃放要求与说明可能不一样，所以也要认真区分，区别对待。再次，燃放烟花爆竹时要保持头脑清醒，酒后，特别是醉酒时不要燃放烟花爆竹。另外，燃放烟花爆竹的时候，应将其平稳放置在地面上。点燃后，燃放者应立即离开到30米外的安全位置。出现异常情况时，也不要马上靠近产品，至少等待15分钟后再去处理。小孩燃放一定要在大人指导和监督下进行。最后，注意保护耳朵、眼睛、脸等头部重要部位。如果发生了事故，也不要惊慌，及时就医处理。

烟花的未来

近年来，随着雾霾现象的不断发生，消费者环保意识逐渐增强，城市烟花消费有下降的趋势，部分政府甚至出台政策限制或者禁止燃放烟花爆竹。央视著名主持人白岩松说过：“一禁了之，这并无法抹灭鞭炮声中中国人的祝福和文化密码，无法磨灭1000多年来璀璨的中国传统民俗文化。”中共十九大报告中也明确提出要建设生态文明，但同时又必须坚定文化自信，这种文化自信源自于中华民族优秀传统文化，其中烟花文化便是其中的一个重要分支。如何在传承传统文化与建设生态文明之间寻找一个平衡，成為烟花行业从业者面临的重大挑战。

好在，烟花行业正在发生着巨大的变革，为了加速淘汰落后产能，优化产业结构，全国各地烟花爆竹生产区通过行政等手段加速行业整合，领军企业纷纷加大研发投入。2017年以来，生产机械化与环保产品研制方面捷报频传：4月，全球首条组合烟花全自动生产线已正式通过国家验收；12月，“华冠千山YBJ-YY-LX-100型组合烟花自动化成套设备”通过了湖南升级安全论证，整线实现人机分离、人药分离、远程智能控制。

机械化和自动化正在有效地解决烟花行业的安全问题，新材料和新技术的研发也在逐步解决烟花行业的环保问题，当安全与环保这两大行业痛点相继被攻克，相信烟花产业会迎来新的春天！

烟花之下，是人们暖暖的情怀。在弘扬传统文化的同时，我们也应该与时俱进，不断创新，让中国传统文化产品在新时代，以新的方式继续发扬与传承。endprint