每年春節(jié)前夕，煙花燃放都會成為人們關(guān)注的焦點。中國是煙花爆竹的發(fā)明國，也是世界上最大的煙花生產(chǎn)國和出口國。國內(nèi)煙花表演有著深厚而悠久的歷史。 2021年，我國煙花爆竹出口總量達(dá)32.3萬噸，同比增長19.2%，產(chǎn)量遠(yuǎn)超美國、日本、英國等煙花爆竹生產(chǎn)國。

煙花，又稱焰火、焰火、焰火，是用煙火粉制成的娛樂產(chǎn)品。燃放煙花爆竹可以帶來震撼的視覺效果，增添節(jié)日氣氛，將文化藝術(shù)活動推向高潮。人們也對煙花表演寄予了最美好的祝愿。自古以來，煙花在祭祀、慶典、祈福等重大活動中都發(fā)揮著不可或缺的作用。這和我們國家的文化觀念有很大關(guān)系。古人認(rèn)為，火焰可以驅(qū)除厄運，火花是喜事的征兆，聲音可以嚇鬼，徐徐升騰的煙霧象征著陽氣上升，生活繁榮。煙花在爆炸的瞬間同時聚集火、光、聲、煙等多種效果，與古人辟邪、避難、祈福的初衷完美融合。

雖然這只是一種迷信，但煙花的魅力早已深入人心。除夕之夜，放煙花爆竹已逐漸演變?yōu)橹袊竺袼祝ǚ艧熁ā⒊燥溩?、看電視）之首。午夜時分，出發(fā)規(guī)模達(dá)到高潮，千家萬戶共同參與。此時民間俗稱“迎神”。新的一年開始了。

從科學(xué)的角度來看：煙花的效果是如何達(dá)到的？要了解這個問題，我們首先要了解煙花的成分。煙花主要由火藥、燈珠、煙花彈和導(dǎo)火索四部分組成。其中最關(guān)鍵的就是火藥和光珠。前者負(fù)責(zé)提供巨大的爆炸動能，后者負(fù)責(zé)令人眼花繚亂的視覺效果，這也是煙花的“靈魂”。

煙花的絢麗色彩來自于金屬的火焰反應(yīng)。常見的顏色有紅、橙、綠、黃、白等。火焰反應(yīng)的本質(zhì)是電子的躍遷。當(dāng)金屬或其化合物燃燒加熱時，原子核外的電子吸收能量并躍遷到更高能級的電子軌道。此時電子的性質(zhì)不穩(wěn)定，很容易再次耗散能量，回到原來的狀態(tài)。因此，低能量軌道會產(chǎn)生不同波長的光，對應(yīng)于不同的顏色。例如，銅化合物燃燒時呈綠色或藍(lán)綠色，具有夢幻般的效果。

火焰顏色反應(yīng)為煙花設(shè)計師提供了豐富的靈感。例如：根據(jù)火焰顏色反應(yīng)，紅色煙花至少有三種設(shè)計方案。第一個選擇是選擇金屬鋰。反應(yīng)顏色為紫紅色。相應(yīng)的金屬鹽可以是碳酸鋰或氯化鋰；二是選擇金屬Sr作為顯色金屬，反應(yīng)顏色為品紅色，對應(yīng)的化合物通常為碳酸鍶；三是選用金屬Ca，反應(yīng)顏色為磚紅色。相應(yīng)的化合物是氯化鈣。設(shè)計師選擇不同的金屬鹽來達(dá)到相應(yīng)的視覺效果。

影響煙花效果的另一個因素是煙花的呈現(xiàn)方式和火的形狀。這也是最考驗設(shè)計師智慧的地方。煙花表演的亮點在于煙花形狀復(fù)雜多變。如果都是同樣的煙花，整個表演就會顯得乏味。因此，專業(yè)的煙花表演會安排不同呈現(xiàn)方式的煙花，如旋轉(zhuǎn)、噴射、吐珠、騰空、煙霧等。煙花彈的形狀也多種多樣，有蝴蝶形、菊花形、大麗花形等。以及流星雨、瀑布造型，大大提升了煙花的觀賞品質(zhì)。

這么多的招數(shù)是怎么做到的呢？關(guān)鍵在于火藥的比例和光珠的排列，決定了煙花的持續(xù)時間、爆炸的速度和最終的火型！煙花的爆炸過程是從導(dǎo)火索被點燃，效果片被送入高空，然后點燃起爆藥開始的。光珠從內(nèi)向外爆開。每個光珠根據(jù)排列以放射狀圖案快速散射。發(fā)出耀眼的光芒。

爆開的光珠既有亮度，也有顏色。點燃的鎂粉或鋁粉提供亮度，金屬鹽提供明亮的顏色。大型煙花的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。比如上圖中：燈珠和火藥分內(nèi)外三層排列，每層燈珠中含有不同的金屬鹽。燃放時，導(dǎo)火線由外向內(nèi)推進(jìn)，三層光珠依次點燃，不僅增強(qiáng)了煙花形式的多樣性，也豐富了燃放序列的層次感。

中國最震撼的煙花如果說煙花表演是一門藝術(shù)，那么中國就有一個人將這門藝術(shù)的魅力發(fā)揮到了極致。他就是中國第一煙花表演者：蔡國強(qiáng)。 1957年，蔡國強(qiáng)出生于福建泉州的一個書香世家。他從小就對煙花有著濃厚的興趣。一次偶然的機(jī)會，蔡國強(qiáng)接觸到了煙花爆竹的制作，他立志深入研究煙花爆竹的機(jī)理，并親自制作了大量的煙花爆竹。 20世紀(jì)80年代，蔡國強(qiáng)開始以煙花為題材進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。他幾次差點喪命，但他從未放棄對爆炸藝術(shù)的追求。

直到2008年北京奧運會盛大開幕，開幕式前燃放的煙花都是由蔡國強(qiáng)設(shè)計的。呈現(xiàn)方式引人注目：29個由煙花組成的“大腳印”一步步從北京天安門廣場到達(dá)鳥巢體育場。人們從此記住了這位煙花藝術(shù)大師。然而，蔡國強(qiáng)對藝術(shù)的探索并不止于此。他計劃完成一場更加震撼的煙花作品。

2015年，蔡國強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊呈現(xiàn)了震驚世界的煙花藝術(shù)作品：《天梯》。階梯煙花的設(shè)計思路很獨特。它巧妙地利用直徑25m、體積6200m3的巨型熱氦氣球?qū)⑻蓓斃蚩罩?。底部與地面相連，營造出凡人登天的意境。

該梯寬5.5m，長500m，使用火藥500噸。工作人員從梯子底部點燃煙花，梯形火光不斷向上蔓延，形成一條明亮的通道，仿佛順著梯子就能到達(dá)仙境。從點燃導(dǎo)火索到結(jié)束，持續(xù)了大約100秒，但這短短的100秒?yún)s震驚了無數(shù)觀眾。國外著名導(dǎo)演、奧斯卡獎得主凱文·麥克唐納甚至為蔡國強(qiáng)拍攝了一部紀(jì)錄片《天梯：蔡國強(qiáng)的藝術(shù)》，兩天觀看次數(shù)達(dá)3000萬次，轉(zhuǎn)發(fā)量超過100萬。

《天梯》的成功讓我們看到了煙花藝術(shù)的想象力和創(chuàng)新性，表現(xiàn)形式不再局限于傳統(tǒng)。這不僅增強(qiáng)了煙花的魅力，還賦予了它們更深的意義。

世界上最大的煙花有多大？如果要說世界上最大的煙花，很多人第一個想到的可能就是日本的松七玉。這枚煙花被吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)定為“世界上最大的空中煙花炸彈”。

2014年10月11日，日本埼玉縣在第13屆紅潮花火大會上舉行煙花表演。最后的演出是“Shoshishakutama煙花”。這枚煙花的直徑達(dá)到了105厘米，重量為464.86公斤。超過了此前418公斤的煙花重量記錄。這煙花的爆發(fā)力也是非常驚人的。升空后最高點距地面907m，比日本東京千禧塔（840m）還要高。煙花中心點距地面533m。完全綻放時，整個煙花彈殼的直徑達(dá)到748m。照亮整個夜空。

四尺玉在日本花火分級中被指定為40號玉。它的規(guī)格在日本煙花排行榜上名列前茅，完全碾壓了150m和300m（煙花彈直徑）的5號玉和10號玉，但這還不是世界上最大的煙花！ 2017年12月31日，美國格勞奇煙花公司與阿聯(lián)酋聯(lián)合制作了一個直徑約142厘米、重量為997公斤的巨型煙花球。尺寸和重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本石首玉煙花。

煙花用時13.1秒發(fā)射到最高點，最高高度達(dá)到1127m，相當(dāng)于上海東方明珠塔高度的2.4倍。這個巨型煙花由390顆彗星煙花組成，長度為100毫米。煙花中間呈現(xiàn)出綠色的微光，周圍的彗星煙花逐漸從白色變成鮮紅色，效果令人驚嘆。來自世界各地的游客預(yù)訂了煙花門票，一萬多名觀眾共同見證了吉尼斯世界紀(jì)錄的誕生。這是世界上最大的煙花嗎？不幸的是，事實并非如此！因為2020年2月，美國科羅拉多州的煙花表演再次打破了“空中最大煙花”的世界紀(jì)錄。這次的煙花重量達(dá)到了1270kg，直徑達(dá)到了1.57m，僅炮彈的厚度就有17cm。煙花看起來就像一個圓形的重磅炸彈！

這款煙花內(nèi)部充滿了380個獨立的煙火塊，堪稱煙花界的龐然大物。為了將這個巨大的煙花送上天空，研究團(tuán)隊不得不在地面上建造一個寬1.5m、深8m的巨型發(fā)射管。在眾人的注視下，煙花緩緩升起，爆炸瞬間染紅了天空，照亮了整個雪坡和山腳下的村莊。

由于效果太過震撼，美國媒體表示，現(xiàn)場已經(jīng)不能用煙花表演來形容，而更像是“超新星爆炸”！當(dāng)然，這可能還不是最大的煙花，更大的煙花永遠(yuǎn)在路上。