點(diǎn)燃節(jié)日的催化劑：煙花歷經(jīng)的科技與環(huán)保革命

新春佳節(jié)剛剛過(guò)完，又續(xù)上了冬奧盛會(huì)，徜徉在競(jìng)技比賽的激烈中，再過(guò)一周又是元宵節(jié)，這些美好的節(jié)日與慶典怎么能缺少煙花的點(diǎn)綴呢？細(xì)數(shù)煙花爆竹的歷史，已經(jīng)歷經(jīng)兩千年歲月的洗禮，極致的絢爛背后蘊(yùn)含著我們美好的祝福與心愿：禁昏晦，防不虞，致太平。

古詩(shī)詞中也留下了很多煙花的痕跡，“東風(fēng)夜放花千樹(shù)。更吹落，星如雨”“火樹(shù)銀花合，星橋鐵鎖開(kāi)”“天花無(wú)數(shù)月中開(kāi)，五彩祥云繞絳臺(tái)”……

浩瀚星空，煙花總帶給人們奇妙幻境。每逢節(jié)日、盛事，總要燃放爆竹煙花。細(xì)數(shù)過(guò)去一年的最美煙花，印象最深刻的莫過(guò)于建黨100周年慶典的煙花秀。當(dāng)然，上海迪士尼最浪漫的一次核酸檢測(cè)也深入人心，在煙花下的核酸檢測(cè)，也會(huì)成為許多人的終身最難忘的經(jīng)歷。璀璨的煙花盛宴下，傳遞給人們信心與力量：有序嚴(yán)密的防疫與美好生活可以兼得。冬奧會(huì)開(kāi)幕式上的特效煙花“迎客松”，針針?lè)置鞯乃舍?，覆蓋了鳥(niǎo)巢上空，將這一刻的繁盛與喜悅?cè)總鬟f。

煙花的剎那美麗與留駐心間的記憶，是我們喜歡的緣由，還有一個(gè)重要的原因是防火與環(huán)保的限制下，煙花現(xiàn)在在很多城市是禁忌品與奢侈品。因?yàn)檎呦拗?，大多?shù)城市都只在重大的慶典中，才會(huì)燃放煙花。觀摩一場(chǎng)絢爛的煙花秀，成為許多人的期待。不過(guò)煙花在這些年的政策約束中，隨之也有了一些新變化。

絕美背后的毫秒級(jí)精準(zhǔn)

雖然千年的煙花爆竹習(xí)俗，面對(duì)安全事故頻發(fā)、禁放限放與環(huán)境污染等多方面問(wèn)題，這個(gè)傳統(tǒng)民俗中的保留“曲目”逐漸遠(yuǎn)離老百姓。但在一些重要的慶典上，我們?nèi)匀豢梢砸欢闷滹L(fēng)采。

去年6月，慶祝建黨100周年的盛典中，在“鳥(niǎo)巢”上空，絢爛的煙花升騰出“100”的紀(jì)年符號(hào)，288秒煙花表演，莊嚴(yán)隆重，大氣磅礴，10萬(wàn)發(fā)煙花，精準(zhǔn)發(fā)射，無(wú)一啞彈。在這背后，不僅僅有奮戰(zhàn)在一線的煙花大師們的日夜試驗(yàn)與打磨，也有技術(shù)的力量在助益。精密的時(shí)間與測(cè)算都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)軟件的模擬與試驗(yàn)，負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的人也被稱(chēng)為煙花編程師。

一場(chǎng)精彩絕倫的煙花秀，每一束煙花的綻放時(shí)間與順序，背后都需要細(xì)分拆解，尤其是在數(shù)十萬(wàn)數(shù)量的禮花典禮中，人力無(wú)法做到像機(jī)器那么精準(zhǔn)，需要借助數(shù)字技術(shù)來(lái)為慶典賦能。一場(chǎng)煙花秀最開(kāi)始綻放的地方是在虛擬的數(shù)字世界中。

技術(shù)人員會(huì)對(duì)燃放現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行3D建模，在這個(gè)模型中，選擇什么樣的煙花彈，導(dǎo)入的音樂(lè)節(jié)點(diǎn)有哪些，最終會(huì)根據(jù)不同的音樂(lè)節(jié)點(diǎn)來(lái)安排綻放的時(shí)間。編排制作以音樂(lè)播放的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為軸，煙花彈燃放的順序和位置，不同煙花彈燃放的時(shí)間間隔等都會(huì)被細(xì)分，數(shù)量、時(shí)長(zhǎng)、安裝部署的方式等，根據(jù)最終的建模效果來(lái)決定生產(chǎn)和定制煙花彈，并進(jìn)行試射。

試射成功后，在燃放的煙花秀場(chǎng)中，這些發(fā)射筒和煙花彈在場(chǎng)地附近會(huì)按照設(shè)計(jì)建模的位置裝配好，電腦也會(huì)根據(jù)之前設(shè)計(jì)好的燃放清單參數(shù)，到時(shí)候只要啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，煙花彈就會(huì)依次點(diǎn)燃引信，送給大家最絢爛多彩的表演。

據(jù)悉，在100周年的黨慶中，現(xiàn)場(chǎng)燃放的10萬(wàn)發(fā)煙花，每一發(fā)都有獨(dú)立編碼，煙花發(fā)射的準(zhǔn)確性是以毫秒級(jí)計(jì)算。

技術(shù)的身影也不只僅僅在綻放的時(shí)候出現(xiàn)，在煙花的生產(chǎn)過(guò)程中，也能夠感受到技術(shù)的氣息。隨著智能化技術(shù)的演進(jìn)，自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為煙花企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置。進(jìn)駐生產(chǎn)線的話，我們會(huì)看到這幅場(chǎng)景：花炮空內(nèi)筒從生產(chǎn)線這一端放上工裝板，封口、裝火藥、組裝，15分鐘后，“煙花組合成品”就從另一側(cè)下線，全程自動(dòng)化。

生產(chǎn)的監(jiān)管方面，依靠高清鏡頭，所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，被遍布車(chē)間的攝像頭拍下，在安監(jiān)中心的大屏上，產(chǎn)線的所有畫(huà)面都會(huì)被捕捉，安全監(jiān)管員在辦公室就可以全程監(jiān)管生產(chǎn)了。煙花生產(chǎn)是高危的工種，人數(shù)越多，帶來(lái)的不可控因素也就越大，原先百人的一條生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)自動(dòng)化設(shè)備的改造，十來(lái)個(gè)人就可以完成生產(chǎn)。安全性與效率都得到了極大地提升。

對(duì)于煙花來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)的安全性與產(chǎn)品的質(zhì)量最為關(guān)鍵，對(duì)于環(huán)保的升級(jí)，煙花也未曾落后。

環(huán)保煙花消失的痕跡

近些年，煙花秀除了變得越來(lái)越震撼人心，環(huán)保性能也在不斷提高。

環(huán)保煙花主要是使用低硫無(wú)硫的環(huán)保材料，降低煙霧。以前底座常用的方式是用泥土填塞，現(xiàn)在用新型材料整體澆注，煙花燃放后不會(huì)產(chǎn)生大量灰塵。并且黑火藥也用無(wú)煙火藥替代，環(huán)保煙花產(chǎn)生的煙霧量和傳統(tǒng)煙花相比，大約可下降70％到80％。

也有政府組織過(guò)環(huán)保測(cè)試，瀏陽(yáng)市政府曾聯(lián)合相關(guān)部門(mén)測(cè)試環(huán)保煙花對(duì)PM2．5的影響。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)燃放結(jié)果，焰火燃放前空氣中PM2．5濃度是33微克／立方米，45分鐘后三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)空氣中PM2．5恢復(fù)到燃放前水平。

當(dāng)然，煙花除了減少對(duì)空氣的污染外，現(xiàn)下的新煙花也做到了無(wú)紙化，燃放后不會(huì)產(chǎn)生任何紙屑垃圾，污染小，噪音也低。建黨100周年的慶典煙花秀就使用了這個(gè)技術(shù)。無(wú)紙化的關(guān)鍵是材料的變化，通過(guò)使用新的材料替代之前的紙質(zhì)，在空中與焰火同時(shí)燃燒掉。

為了更好保障發(fā)射過(guò)程中不掉火花，不落殘?jiān)?，在工藝上，技術(shù)人員采用了結(jié)構(gòu)“內(nèi)環(huán)”套“外環(huán)”改變的方式。最終，實(shí)現(xiàn)了煙花產(chǎn)品發(fā)射“無(wú)紙片化”，燃放后一片干凈沒(méi)有任何垃圾。

雖然環(huán)保煙花并不意味著零污染，只要有燃燒的過(guò)程就會(huì)對(duì)空氣造成影響。但這些對(duì)煙花環(huán)保與技術(shù)的升級(jí)都為我們帶來(lái)了更加豐富的場(chǎng)景和體驗(yàn)。雖然煙花目前仍然被多數(shù)城市禁止，但在安全與環(huán)保方面，這些進(jìn)步也會(huì)是未來(lái)打開(kāi)“禁令”的鑰匙。

未來(lái)的“無(wú)煙”煙花

在“碳達(dá)峰和碳中和”約束的背景下，實(shí)現(xiàn)煙花自由，還需要漫長(zhǎng)的等待。但也有一些新型的煙花開(kāi)始崛起。

電子煙花在小視頻中開(kāi)始風(fēng)靡。這些電子煙花利用空氣擠壓彩色金條，搭配LED反射光達(dá)到煙花效果。電子煙花屬于環(huán)保煙花，不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，也不會(huì)污染環(huán)境，因此在一些店慶、婚慶活動(dòng)中被廣泛使用。

個(gè)人燃放類(lèi)的手持煙花、地面噴花也在一些城市中出現(xiàn)，這些新品注重安全與環(huán)境友好，成為消費(fèi)者的選擇。

當(dāng)然除了上述介紹過(guò)的音樂(lè)煙花、三維動(dòng)態(tài)特效煙花等各種新型禮花外，為慶典助益的身影中也有無(wú)人機(jī)的參與。

無(wú)人機(jī)燈光秀也逐漸成為替代煙花表演的新形式。數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)小型無(wú)人機(jī)都裝備上燈光，根據(jù)提前設(shè)計(jì)好的程序就可以在空中進(jìn)行表演。

從數(shù)字、符號(hào)、標(biāo)志到任何造型，無(wú)人機(jī)都可以駕馭。2018年的平昌冬奧會(huì)開(kāi)幕式上，就使用了一千多個(gè)輕型無(wú)人機(jī)來(lái)展示滑雪板，鴿子和奧運(yùn)五環(huán)等造型。對(duì)于無(wú)人機(jī)表演來(lái)說(shuō)，只要有軟件程序編程設(shè)計(jì)，無(wú)論什么形式的表演都可以完成，唯一的缺陷就是無(wú)人機(jī)因?yàn)殡姵乩m(xù)航的原因，待機(jī)時(shí)間與氣候條件會(huì)受到限制。

對(duì)于一些喜歡熱鬧的人來(lái)說(shuō)，如果因?yàn)闅夂驐l件不允許，也可以選擇在一些室內(nèi)數(shù)字創(chuàng)意館中，體驗(yàn)“賞燈觀焰”的樂(lè)趣。

一些新興的數(shù)字創(chuàng)意館，通過(guò)地屏、投影墻與鏡面等設(shè)施，將數(shù)字煙花通過(guò)投影播放，甚至也可以做到手勢(shì)交互等，整個(gè)室內(nèi)環(huán)境被數(shù)字化的設(shè)備營(yíng)造出沉浸式的煙火空間，也是一種比較新奇的體驗(yàn)。未來(lái)這種數(shù)字場(chǎng)館也會(huì)成為家庭聚會(huì)的場(chǎng)所，可以與家人一起感受數(shù)字科技的各種煙火魅力。

無(wú)論是實(shí)體的煙花、還是數(shù)字煙花，甚至是煙花的替代品，“無(wú)爆竹不除夕”的情境被越來(lái)越多的選擇和形式豐富。

回顧經(jīng)典的煙花盛宴，從2008年奧運(yùn)會(huì)上，29個(gè)煙花大腳印沿著北京中軸線踏入奧體中心；再到2014年北京APEC之夜，水仙、君子蘭、海棠、菊花等四季花卉形狀的焰火點(diǎn)亮夜空。2019年70周年國(guó)慶典禮，動(dòng)態(tài)的常青樹(shù)與煙花之最中的藍(lán)色煙花—孔雀開(kāi)屏，全球首創(chuàng)的300米高空雙層“70”符號(hào)，2021的100周年黨慶煙花典禮，迪士尼的核酸檢測(cè)浪漫煙花，冬奧會(huì)的迎客松煙花等。這一路煙花的層層升級(jí)，我們?cè)谝粓?chǎng)場(chǎng)視覺(jué)盛宴中可以體味到這些技術(shù)的變化。

煙花的升階之路歷經(jīng)了歲月洗禮，以剎那印證永恒，映照出這些年智慧與技術(shù)的演進(jìn)歷程。

夜幕中的黑色幕布也會(huì)繼續(xù)被煙花豐富的色彩描繪，一年又一年地綻放，不停演繹著喜慶，祝福著心愿，延續(xù)著人類(lèi)的璀璨。

       原文標(biāo)題 : 點(diǎn)燃節(jié)日的催化劑：煙花歷經(jīng)的科技與環(huán)保革命