文：浩然

我国古代有一种类似于洗脸盆一样的铜盆，但却有两只突出的长耳，盆底刻有四条鲤鱼。这种盆的神奇之处，就在于当手掌快速摩擦铜盆双耳时，盆中的水会如魔术般喷射出来，恰似被盆中的鲤鱼搅得水花四射。这种器皿在古代被称为古铜鱼盆、喷水鱼洗或者双龙洗。

鱼洗喷水的过程是这样的：将鱼洗垫在有软质材料的小桌上，倒入半盆水，用干净无油的手掌摩擦铜双耳，根据水量多少和摩擦的速度，鱼洗中的水面会产生振动和花纹，在水面的振动节线上，停泊着气泡和水珠，如果摩擦得法，鱼洗还会产生巨大的嗡嗡声，而在四个波腹处，喷射的水柱竟可高达两尺——鱼洗的振动属于板振动，而且是一种类似圆柱板的振动。鱼洗的制作，无疑涉及到固体振动在液体中传播和干扰的问题，由于洗的底部产生不规则振动，整个洗只有其周壁发生横向振动，即平行于水面的振动，仿佛是用手急速的拍打水面，这种振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加形成二维驻波。两个振源所产生的振波在水中传播，互相干涉，使能量叠加起来，所以这些能量较大的水点，会跳出水面。这是符合物理学的共振原理的。从振动的力学观点来看，喷水鱼洗的确是古代中国科学史上一件了不起的发明。

喷水鱼洗在我国，最初应该起源于唐宋年间，王明清的《挥麈前录》有这样一条记录：

韩似夫与先子言：“顷使金国，见虏主所系犀带，倒透中正透，如圆镜状，光彩绚目。似夫注视久之。虏主云：‘此石晋少主归献耶律氏者。唐世所宝日月带也。’又命取磁盆一枚示似夫云：‘此亦石主所献。中有画双鲤存焉，水满则跳跃如生，覆之无它矣。’二物诚绝代之珍也。”盆盖见之范蜀公《记事》矣。

公元946年，石晋少主向辽太宗耶律德光投降，日月带和双鲤瓷盆或许是他的献降贡品，资料中并没有对这个瓷盆的形状、大小和结构作具体描述，而是记录了它的重要特点：盆底绘双鲤，装满水后，鲤鱼与水跳跃如生——我们知道，当双手摩擦鱼洗的过程中，水的喷射恰似被洗中鱼搅闹得水花四溅，由此可见，这个瓷盆与鱼洗的本质基本相同。宋代何薳在其《春渚纪闻》卷九引述《虏庭杂记》，也提到了这只鱼盆，但说它是木制的：

鱼盆则一木素盆也，方圆二尺，中有木纹，成二鱼状，鳞鬣毕俱，长五寸许。若贮水用，则双鱼隐然涌起，顷之，遂成真鱼，覆水，则宛然木纹之鱼也。至今句容人铸铜为洗，名双鱼者，用其遗制也。

在进行对比之后，我们很容易发现何薳所提到的盆与《挥麈前录》说记录的盆几乎同出一辙，但都没有提及需有人用手摩擦一事——这大概是在录者看来，鱼盆既然是神异之物，那么表演者的摩擦只不过是不入眼的“小技”而已，并不值得一提。但“隐然涌起”似指在刚开始摩擦时水纹涌现的情形，而“遂成真鱼”则应指摩擦进行到一定程度，水柱喷出，就像水中真有鱼在喷水一样。这一点不经意的泄露了摩擦还是存在的。

“至今句容人铸铜为洗，名双鱼者，用其遗制也。”这里，明确地道出了铜质喷水鱼洗的起源：在何薳生活的年代（北宋后期），今南京、句容县一带地区已经有人能够制造喷水鱼洗，而它的祖先即那只神秘的瓷鱼盆，而后才以“铜洗”或“双鱼铜洗”而闻名。起初这种盆底只刻画两条鱼，而后在发展中才扩展成四条，使四鱼的口和洗的四节线振动的波腹相对应起来——鱼口和鱼须对应四个波腹，鱼洗经摩擦后喷振出的四道水柱宛如从鱼口中吐出一般，这既科学又符合工艺构思，将科学与艺术完美结合，令人想象无穷，这表明古人确实掌握了圆形板振动的经验法则。《清稗类钞》也有一条名为“李子明藏古苗王铜锅”的记录，这大概是历史上最早明确而又全面记录喷水鱼洗类器物的文字了：

古州城外河街，有陈顺昌者，以钱二千向苗人购一铜锅，重十余斤。贮冷水于中，摩其两耳，即发声如风琴、如芦笙、如吹牛角，其声嘹亮，可闻里余。锅中冷水即起细沫如沸水，溅跳甚高。水面四围成八角形，中心不动。传闻为古代苗王遗物。锅上大下小，遍体青绿，两耳有鱼形纹。

由鱼洗的振动，很容易令人联想到18世纪下半叶克拉尼的金属平板振动实验。德国的实验家克拉尼在一个玻璃杯里装了半杯水，用弓弦在杯口轻轻拉过，此时水面呈现出波浪纹。在这个基础上，为了使振动变为可见，克拉尼在金属板上撒下了一层薄薄的细砂，当他敲击金属板产生振动时，板上的细砂就会都移动到那些不振动的波节线上。他所画下来的各种板振动图形，就形成了现在科学上闻名的“克拉尼砂图”。若是克拉尼当时能够看到中国的鱼洗，或许他还会用这种方法去研究和绘制各种弯曲板的振动图——或许可以成为“中国水图”吧！