忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间
*本文节选于《海错图笔记·叁》，有删减。
“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市。”——沈括《梦溪笔谈》
至少从北宋时起，古人就开始记录“海市蜃楼”的奇异景象。现在我们已经知道了，海市蜃楼是一种自然现象，也就是物体反射的光经大气折射而形成的虚像。
但对古人来说，在海上出现的亭台楼阁，实在是难以解释；于是他们便认为，海市蜃楼的秘密，就藏在“蜃”里。对此，“博物君”张辰亮在《海错图笔记·叁》里，做了一番深入的考究。
蜃，大蛤蜊也
海市蜃楼，海、市、楼三个字好理解，因为这种现象多发于海上，街市楼阁并立；可这个“蜃”，到底是什么东西？
《周礼》上清晰明了地记载：“蜃，大蛤蜊也。”原来是个蛤蜊！可蛤蜊就算再大也大不过一栋楼，它和海市蜃楼又有什么关系？
古人猜测，海市蜃楼是蜃吐气所化成的。虽然从来没搞清过“蜃”到底是哪种蛤，但无数人亲眼见过“海市蜃楼”，却无法解释，就有了这种猜测。
《海错图》作为一本描绘各类海洋生物的图谱，蜃吐气成海市的场景也被画入其中。作者聂璜心中，海市蜃楼就是蜃吐出的气，这是定论，没必要再整出别的幺蛾子。他说：“海旁蜃气象楼台，昔人久已明言，无人不解，何必反云风水气漩乎？”
上古初民会用大蚌壳磨成镰状，收割庄稼，这类蚌壳制品被称为“蜃器”。图/《海错图笔记·叁》
可能是因为他超级喜欢不靠谱的神话，谈到的时候抑制不住内心的兴奋。这从他的行文语气中就能感受到：“蜃尤非凡介之比！”“蜃……流露英华以吐奇气于两间，堪与化工之笔共垂不朽！”“以愚揆之，必有深意！”
关于海市蜃楼的成因，古人其实也很好奇。北宋科学家沈括的《梦溪笔谈·异事》就提到：“或曰蛟蜃之气所为，疑不然也。”有人说海市是蜃吐气所化，他很怀疑。
2006年5月7日13：20到14：00，山东蓬莱，八仙渡景区以东海域出现的海市蜃楼，历时40分钟。图/《海错图笔记·叁》
由这句话深挖开去，你会发现，“海市是蜃吐气化成”的说法在古代并不被广泛认可，很多古人都对此表示怀疑，并提出了自己的看法。
明代的郎瑛注意到，海市蜃楼总在春夏出现，而且显现的只是普通景色，不是什么仙宫楼阙。所以他认为，出现海市的地方，以前可能是陆地，存在“城郭山林”，后来沧海桑田，这些地方沉入海底。但“春夏之时，地气发生”，水下遗址的影像被地气熏蒸上来，呈现在空中，成为海市。明人叶盛则说：“海市……大率风水气旋而成。”
法国布列塔尼地区出现的蜃景。右边和左边时断时连。图/《海错图笔记·叁》
在当时的科技条件下，这些古人不迷信盲从，根据自己独立的思考提出观点，非常可贵。其中有一些，已经非常接近科学事实了。
真实的幻觉
相对于幻觉，海市蜃楼是一种真实的光学现象，由于观测到的位置是由实际光线折射形成的虚像，它可以用照相机来捕捉影像。常见的海市蜃楼有两种：上现蜃景和下现蜃景。前者出现在地平线以上，后者出现在地平线以下。
海上出现的，大多是上现蜃景。春夏之交，海水还比较冷，导致它表面的低层空气也冷，但高层已经有暖空气袭来，下冷上热，上下的空气密度不同，使光线发生折射，让远处物体的图像显现在实际位置的上方。于是，我们看到了远在地平线以下、原本看不到的物体。
下现蜃景大多发生在陆地上。天气炎热时，地面被晒得发烫，低层空气很热，但高层空气较冷，和海上正好相反。于是远处物体的图像显现在实际位置的下方，而且是倒立的。旅行者常在沙漠中看到远处有湖水、水中还有沙丘的倒影，跑过去一看，根本没有水。这就是下现蜃景。那湖水，其实是天空的倒像。沙丘的倒像也呈现在本体的下方，貌似水中的倒影。
炎热公路上的下现蜃景。地面上的“积水”其实是天空的倒像。日本人管这叫“逃げ水”，意思是这摊“水”仿佛会逃走，你永远也到不了它的跟前。图/《海错图笔记·叁》
住在城市的你，不用跑到沙漠，挑个大热天，开车上路，能看到柏油路的尽头仿佛有积水，汽车走在上面还有倒影，这就是下现蜃景。
在海面或者极地，气象条件复杂时，还会出现“复杂蜃景”，就是上现蜃景和下现蜃景的结合。地平线上会出现一堵“光墙”，墙里的景物极其诡异。明人袁可立形容自己见过的海市“高下时翻覆，分合瞬息中”，应该就是复杂蜃景。
为什么是蓬莱？
从古到今，山东登州（今蓬莱、龙口、烟台一带）一直是目击海市蜃楼最频繁的地方。和“吐鲁番葡萄干”“阳澄湖大闸蟹”一样，“登州海市”成了登州的特产。就像看极光往往要去北欧，看海市蜃楼，就得来登州（蓬莱）。
为什么蜃景在山东蓬莱如此频繁？聂璜在《海错图》里画完吐气的蜃，也思考了这个问题， 并以他稀奇古怪的思路解释道：
“山东是什么地方？是齐鲁之墟！是周公的封地！是孔子的老家！是万古景仰的文明之地啊！蜃是文明之物，这么有灵性，当然要依附在周公、孔子门下啦。变蜃的雉鸡， 也一定是从山东入海的。”
明明说的是蜃，怎么又扯到雉鸡了呢？这就不得不提到古代一种被广泛接受的学说，“化生说”，也就是认为一种生物可以和其他生物相转化。早在西汉，《礼记》中便有相关记载：“雉入大水为蜃”。大水就是海，也就是说，古人认为雉鸡进入海里会变成大蛤蜊。
现代人都知道，任何一种雉，都不可能变成大蛤蜊。但聂璜有一点说对了，山东自古是文明之地，人口稠密，目击者多，文化人多，留下的记载也多。一旦被名人记录，比如苏轼在登州当过5天太守，就写下了著名的《登州海市》，后人就会慕名而来，导致其越来越有名。
其实，秦皇岛、宁波、上海金山都出现过蜃景，甚至洞庭湖都多次出现“湖市蜃楼”，可惜它们都没有名人“加持”，无法与登州海市竞争。
蓬莱在中国北部，四季分明。春夏之交，气温迅速上升，为上现蜃景创造了条件。再
加上蓬莱更是位于渤海最狭窄的西部——渤海海峡，在望（满月）、朔（新月）前后会出现大潮汐，大潮把冰冷的底层海水卷到水面，使海水表面的空气变冷，而上层空气已经很热了，于是发生上现蜃景。
复杂蜃景经常会在海面立起一条“光墙”，墙中的景物极度变形。近年有研究认为，泰坦尼克号沉没的原因，就是这种光墙遮挡了远景，使船员没有及时发现冰山。图/《海错图笔记·叁》
而冬季大潮时正相反，卷上来的底层海水较暖，利于出现下现蜃景。蓬莱市气象局统计过1980—2007年发生在蓬莱北部的18次海市，发现有16次出现在望、朔日前后5日内，占88.9％， 足以证明这一点。
在蓬莱的海面上，散布着32个小岛，统称长岛县。它们离蓬莱很近，在特定的大气条件下，这些平时站在蓬莱岸边就能看到的岛，会悬浮、变形。2002年10月24日，蓬莱北面的大小黑山岛、大竹山岛两头翘起，悬浮于海面之上。岛和岛之间还出现了一串斑点，形状不断变化。渔民称这种平时看得到的景物临时变形的现象为“海滋”。其实，它属于下现蜃景。
（明）慎蒙的《观海市记》曾有“山抬头张口，海将市矣”的记载。“山抬头张口”正是“海滋”现象的特点，说明古人已经总结出，海滋往往预示着更大规模的复杂蜃景。这是2008年11月17日，青岛栈桥正南方海面的竹岔岛、驼岛、大石岛和小石岛发生海滋现象。两边翘起，半悬半浮，即所谓“山抬头张口”。图/《海错图笔记·叁》
另外，在蓬莱的北边，辽东半岛伸过来，其尖端是大连。平时从蓬莱望去，大连在海平面以下，看不见。一旦有上现蜃景条件，显示出来的景物会不会就是大连呢？我不敢确定，希望下次蓬莱出现上现蜃景时，有人能辨认一下有没有大连的标志性建筑。
还有一点，绝大多数人对海市蜃楼并不熟悉，只要蓬莱一带出现任何风吹草动，都容易被指认成海市。这种情况在如今愈发明显。
随手搜了下，10条关于海市蜃楼的新闻： 4条是平流雾（贴地的一层雾挡住了高楼底部，露出楼顶）；2条是网友PS的；1条是网友隔着半开的玻璃窗拍外面，玻璃上映出了旁边的景象；1条是海上临时开来了形状奇怪的大型作业船；1条是平时雾霾太严重，今天突然天儿好了显露出远方的景物。只有1条，是真的海市蜃楼。
真真假假，或许，这就是现代版的海市蜃楼了。
这是海市蜃楼的成像示意。它是根据学者文斯在英格兰东南部观测到的蜃景绘制的。但这张画把文斯的原始记录进行了夸张，并不严谨。现实中的蜃景不会高出海平面如此之多，也没有这样巨大。
作者：张辰亮，专注科学传播的“博物达人”，《博物》杂志策划总监，@博物杂志 运营者，中国科普作家协会会员。
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作者丨张辰亮
编辑丨西湖醋鱼、苏小七
内容来源 | 《海错图笔记·叁》，有删改
