烟花：我是真的“美炸了”

刘大发 天青青

中国新年的气氛，是从大街小巷“恭喜你发财”的歌声中开始的。这种气氛更是在一场场烟花秀中不断迎来高潮，烟花是当之无愧的“气氛担当”，难怪隋炀帝看过烟花之后，都忍不住赞叹“灯树千光照，花焰七枝开”。这些“美炸了”的烟花是中国人流传千年的浪漫，随着技术的发展，今天你看到的烟花已经远比隋炀帝所见的震撼，这背后修炼了什么样的“科学秘籍”？

烟花的“颜值”从哪儿来？

五彩斑斓的烟花让人目不暇接，可是最初烟花的颜色却是单一的，之所以今天能呈现出各种色彩，答案就在不断丰富的“配方”之中。

烟花的颜色主要由其中不同的金属化合物燃烧产生的“焰色反应”来决定的。简单来说，“钾紫钠黄锂紫红，铷紫铜绿钡黄绿，钙砖红，锶洋红，钴淡蓝，铁无色”。就像你在画画时搭配颜色一样，设计师们通过加入不同配比的金属化合物，就能调配烟花的不同色彩组合。

除了通过添加金属化合物丰富烟花的“颜值”以外，好看的烟花还可以加入硬木炭粉、铁粉、磷粉等，呈现出亮闪闪的效果。想想看，要不是受限于当时的技术水平，隋炀帝的烟花观后感可能就是“灯树千光照，花焰七色開”了。

蓝色的烟花为什么这么少？

回想一下，你平时看到的烟花是否大多以红、黄、绿为主，蓝色的烟花比较少见，这并不是因为蓝色不受欢迎，反而是因为它过于“贵重”。

首先，尽管夜空看起来是黑色，但实际上仍有相当浓重的蓝色调，要想让蓝色烟花在浓重蓝色调的夜空中凸显出来，并不容易。其次，生产蓝色烟花需要使用能产生纯正蓝色的无机金属盐作为发色剂，但能产生纯正蓝色的却几乎只有氯化亚铜，其他铜盐产生的蓝色则通常带有明显的绿色调。种类少，价格较高，因此生产蓝色烟花的成本相对较高。果然，好东西的缺点就是贵。

不仅是成本的限制，蓝色烟花中的铜盐离子稳定性差，会使得烟花配方的稳定性也变差，从而导致生产出来的蓝色烟花稳定性不够，容易熄灭或变色。正是由于这些原因，烟花设计师们只能通过不断调试烟花的配方让蓝色烟花尽量绚丽夺目，而色泽纯正的蓝色烟花也成为烟花表演中的亮点和卖点。

“烟花”你怎么开？

要想在烟花界美出知名度，光靠“颜值”是远远不够的，还得有千姿百态的造型。北京奥运会开幕式上的烟花名场面让人记忆深刻——一个个烟花构成的“大脚印”迈过北京的中轴线，让世界为之赞叹。其实这是烟花设计师在地面固定好角度和位置后，摆放了多个独立烟花进行发射，当独立烟花在空中爆炸开来，就组成了预定图案。

对于烟花设计师来说，这种提前摆好烟花，再在空中组成图案的方式其实并不复杂。真正具有挑战性的，是如何让一支烟花飞到空中后，独立生成形态各异的图案，这背后是礼花弹的制作秘密。

拿初级礼花弹来说，它由引线、发射药、延时引线、开爆药和光珠构成。当引线被点燃，大概几秒钟，引线便燃烧到了发射药，类似于火箭发射的原理，巨大的推力把礼花弹推上了高空。礼花弹在上升的同时，延时引线也被点燃，很快就点燃开爆药，开爆药将光珠在空中扩散开来，这就形成了最简单的烟花。

“美炸了”能“炸”成什么样？

以简易烟花为基础，你还会看到的其他不同形状效果的烟花，主要和光珠的排列组合有关。当光珠紧密排列成圆形时，对应的就是球形烟花。当光珠排列成其他形状时，爆炸之后就是不规则烟花。

现在特别流行的拼字烟花和图案烟花，也是通过控制起爆药的装药方向和装药量，来达到以不同力度朝不同方向喷射光珠的效果。

尽管烟花是节日的“气氛担当”，但随着人们对环保的日益重视，特别是在城市人口密集地区，烟花燃放产生的烟尘和噪音污染更加明显，所以传统烟花也开始升级成环保型烟花。环保型烟花通常采用低硫、无硫等环保型原料制作药剂，减少了二氧化硫和其他硫化物的生成，从而降低了对空气的污染。除此之外，数字烟花也逐渐通过屏幕走进人们的生活。未来，烟花还会有什么科技加持呢？