這個漢代黑科技，難倒了英國皇家學會，如今成了高科技檢測技術_風聞

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作者 美圖君

見日之光，天下大明。

這句話是雕刻在古代銅鏡上的常見銘文。

把鏡子反轉過來，這句銘文就會展現在眼前，這似乎沒什麼奇怪的。可是，如果是鏡面上反射出了這句話，你會是什麼反應呢？

這件事讓古人和近代科學家們驚呆了，因為眾所周知，金屬和玻璃不一樣，是不透光的。

這種能夠反射背面圖案的銅鏡就叫做透光鏡，在古代也叫幻鏡。古中國、古埃及和古印度河谷在公元前2900年就開始製作銅鏡。後來製作銅鏡的技藝傳到了朝鮮半島和日本。銅鏡並不少見，但是透光鏡卻是其中的異類。

隋唐時一個叫王度的人寫了一本小説，叫做《古鏡記》，裏面就記載了在特定角度的光線照射下，鏡子顯現出隱藏圖案的情形。不過，透光鏡的製作工藝失傳已久，因此後來宋代的沈括、清代的鄭復元等人都曾嘗試解釋透光鏡的原理。

11世紀時，宋代科學家沈括在《夢溪筆談》卷19中裏記錄了他家3面當作傳家寶的透光鏡，並對它的原理進行了一番探索。他認為鏡面上有細小的紋路，這其實和真相已經非常接近了。

1844年，法國第25任總理，天文學家 François Arago 將透光鏡拿給了法國科學院的科學家看，當時的文件中記錄了這個奇妙的東方神秘物體。

1878年，兩個英國工程師 W. E. Ayrton 和 John Perry 把透光鏡從日本帶到了英國，呈給了英國皇家學會。當時英國皇家學會的科學家們也搞不明白透光鏡的原理。

別説古人和外國人了，近代我國的科學家也曾一度對透光鏡的原理一籌莫展。

上面提到的這面能夠反射背面文字的西漢的見日之光銅鏡，目前收藏於上海博物館。

見日之光銅鏡

@上海博物館

1961年7月，周恩來到上海博物館視察時，看到了這面見日之光銅鏡，特意詢問了它的原理。工作人員告訴他，這面透光鏡的原理還沒有被破解。周恩來説：“為什麼會透光，要研究。”

但當時中國的科學家們不知道，實際上在1932年，就已經有科學家搞清楚了它的原理。1915年的諾獎物理學獎獲得者，英國物理學家和數學家 Sir William Henry Bragg 發現，雖然透光鏡的表面摸起來非常平滑，但實際上有一道道肉眼很難察覺的凹痕，而且這些凹痕和背面雕刻的圖案正好匹配。

後來，透光鏡的製作過程也被破解了。想要讓鏡面呈現出背部紋飾的曲率，關鍵在於打磨。

@山本合金製作所

由於張力的作用，在打磨的過程中，鏡子背面有凸起的紋飾比較厚，張力更大，所以鏡子正面相應的部位不容易凸起；而背面沒有凸起紋飾的地方張力更小，它們在鏡子正面的對應處容易向外凸起。

這樣在打磨後，鏡子正面實際上變成了背面的互補浮雕，也自然呈現出了紋路，只不過這種差異只有0.01毫米左右，肉眼看不見而已。這個細微的浮雕在明亮的平行光的照射下，就會彰顯隱藏的圖案。

@kyoto journal

雖然透光鏡的謎團已經被解答，但是它的故事遠遠沒有結束。透光鏡在三國時期傳到了日本，併成為日本歷史中的重要文物。

根據《三國志.魏書.烏丸鮮卑東夷傳》，公元3世紀時的魏國的曹叡（曹丕長子）送了好多銅鏡給倭女王卑彌呼，當作國禮。實際上，日本的三大國寶神器之一就是叫做八咫鏡的鏡子。

日本愛知縣出土的，倭女王卑彌呼的透光鏡三角綠神獸鏡的3D打印複製品

@京都國立博物館

而到了16世紀，在日本被叫做魔鏡的透光鏡則變成了信仰的載體。來自歐洲的傳教士在日本傳播天主教，使得當時的日本幕府大為不安，他們害怕民眾會因此不服從統治，因此禁止信奉天主教。

如果在公開場合表面自己是天主教徒，可能會被處決。教徒們為了互相識別，就製作了透光鏡。透光鏡在明亮的平行光的照射下，能夠顯示出背後的天主圖案。

@kyotojournal

現在不管是我國還是日本已經很少有人在從事透光鏡的製作了，日本只有一家制作透光鏡的家族企業，只剩下了最後傳人山本晃久。

山本晃久製作的魔鏡

不過，透光鏡的原理卻在現代科技中重新煥發了活力。

日本人（山下電裝株式會社）用魔鏡的原理髮明瞭檢測硅晶片背面光滑程度的魔鏡拓撲（Makyoh topology）技術，用透光鏡表面浮雕的原理反射拋光後的硅晶片的不平滑之處，亮點顯示的是凹面，暗點顯示的是凸面。魔鏡拓撲技術可以在10毫米的距離內檢測0.4微米的高度差別。

利用魔鏡拓撲，可以簡單地檢測硅晶片表面的波紋度：光潔的硅晶片（左）和不光潔的硅晶片（右）

@Deal, Bruce E., and C. Robert Helms, eds. The physics and chemistry of SiO2 and the Si-SiO2 interface. Springer Science & Business Media, 2013.

這個方法，也成為硅晶片行業檢測表面缺陷的一個指標——波紋度（Waviness）的一大新興技術。

所以説只有至尊寶在透光鏡裏看到了猴子，是因為其他人的打開方式不對？