煙花：我是真的“美炸了”

劉大發 天青青

中國新年的氣氛，是從大街小巷“恭喜你發財”的歌聲中開始的。這種氣氛更是在一場場煙花秀中不斷迎來高潮，煙花是當之無愧的“氣氛擔當”，難怪隋煬帝看過煙花之后，都忍不住贊嘆“燈樹千光照，花焰七枝開”。這些“美炸了”的煙花是中國人流傳千年的浪漫，隨著技術的發展，今天你看到的煙花已經遠比隋煬帝所見的震撼，這背后修煉了什么樣的“科學秘籍”？

煙花的“顏值”從哪兒來？

五彩斑斕的煙花讓人目不暇接，可是最初煙花的顏色卻是單一的，之所以今天能呈現出各種色彩，答案就在不斷豐富的“配方”之中。

煙花的顏色主要由其中不同的金屬化合物燃燒產生的“焰色反應”來決定的。簡單來說，“鉀紫鈉黃鋰紫紅，銣紫銅綠鋇黃綠，鈣磚紅，鍶洋紅，鈷淡藍，鐵無色”。就像你在畫畫時搭配顏色一樣，設計師們通過加入不同配比的金屬化合物，就能調配煙花的不同色彩組合。

除了通過添加金屬化合物豐富煙花的“顏值”以外，好看的煙花還可以加入硬木炭粉、鐵粉、磷粉等，呈現出亮閃閃的效果。想想看，要不是受限于當時的技術水平，隋煬帝的煙花觀后感可能就是“燈樹千光照，花焰七色開”了。

藍色的煙花為什么這么少？

回想一下，你平時看到的煙花是否大多以紅、黃、綠為主，藍色的煙花比較少見，這并不是因為藍色不受歡迎，反而是因為它過于“貴重”。

首先，盡管夜空看起來是黑色，但實際上仍有相當濃重的藍色調，要想讓藍色煙花在濃重藍色調的夜空中凸顯出來，并不容易。其次，生產藍色煙花需要使用能產生純正藍色的無機金屬鹽作為發色劑，但能產生純正藍色的卻幾乎只有氯化亞銅，其他銅鹽產生的藍色則通常帶有明顯的綠色調。種類少，價格較高，因此生產藍色煙花的成本相對較高。果然，好東西的缺點就是貴。

不僅是成本的限制，藍色煙花中的銅鹽離子穩定性差，會使得煙花配方的穩定性也變差，從而導致生產出來的藍色煙花穩定性不夠，容易熄滅或變色。正是由于這些原因，煙花設計師們只能通過不斷調試煙花的配方讓藍色煙花盡量絢麗奪目，而色澤純正的藍色煙花也成為煙花表演中的亮點和賣點。

“煙花”你怎么開？

要想在煙花界美出知名度，光靠“顏值”是遠遠不夠的，還得有千姿百態的造型。北京奧運會開幕式上的煙花名場面讓人記憶深刻——一個個煙花構成的“大腳印”邁過北京的中軸線，讓世界為之贊嘆。其實這是煙花設計師在地面固定好角度和位置后，擺放了多個獨立煙花進行發射，當獨立煙花在空中爆炸開來，就組成了預定圖案。

對于煙花設計師來說，這種提前擺好煙花，再在空中組成圖案的方式其實并不復雜。真正具有挑戰性的，是如何讓一支煙花飛到空中后，獨立生成形態各異的圖案，這背后是禮花彈的制作秘密。

拿初級禮花彈來說，它由引線、發射藥、延時引線、開爆藥和光珠構成。當引線被點燃，大概幾秒鐘，引線便燃燒到了發射藥，類似于火箭發射的原理，巨大的推力把禮花彈推上了高空。禮花彈在上升的同時，延時引線也被點燃，很快就點燃開爆藥，開爆藥將光珠在空中擴散開來，這就形成了最簡單的煙花。

“美炸了”能“炸”成什么樣？

以簡易煙花為基礎，你還會看到的其他不同形狀效果的煙花，主要和光珠的排列組合有關。當光珠緊密排列成圓形時，對應的就是球形煙花。當光珠排列成其他形狀時，爆炸之后就是不規則煙花。

現在特別流行的拼字煙花和圖案煙花，也是通過控制起爆藥的裝藥方向和裝藥量，來達到以不同力度朝不同方向噴射光珠的效果。

盡管煙花是節日的“氣氛擔當”，但隨著人們對環保的日益重視，特別是在城市人口密集地區，煙花燃放產生的煙塵和噪音污染更加明顯，所以傳統煙花也開始升級成環保型煙花。環保型煙花通常采用低硫、無硫等環保型原料制作藥劑，減少了二氧化硫和其他硫化物的生成，從而降低了對空氣的污染。除此之外，數字煙花也逐漸通過屏幕走進人們的生活。未來，煙花還會有什么科技加持呢？