粽角尖尖

艾叶青青

又是一年农历五月初五

端午节是十分重要的传统节日

有吃粽子、龙舟竞渡等风俗

但我们习以为常的端午节风俗里

其实隐藏了多个科学知识

端午由来

端午节也叫端阳节、重午节、五月节、女儿节、诗人节，是我国所有传统节日中叫法最多的节日

端午节的由来，各本其源，有“屈原说”“伍子胥说”“曹娥说”“恶月恶日驱避说”等，其中“屈原说”受大众所广泛熟知。

纪念屈原

公元前278年，秦军攻破楚都。屈原眼看自己的祖国被侵略，心如刀割，于五月五日抱石投汨罗江身死。屈原死后，楚国百姓哀痛异常，纷纷涌到汨罗江边去凭吊屈原，就有了端午龙舟竞渡、吃粽子的风俗。

纪念伍子胥

伍子胥助吴伐楚，建议应彻底消灭越国，吴王夫差不听。子胥便对邻舍人说：“我死后，将我眼睛挖出悬挂在吴京之东门上，以看越国军队入城灭吴”，便自刎而死。因此相传端午节亦为纪念伍子胥之日。

纪念孝女曹娥

曹娥是东汉上虞人，父亲溺于江中，数日不见尸体，当时孝女曹娥年仅十四岁，昼夜沿江号哭。过了十七天，在五月五日也投江，五日后抱出父尸。后人为纪念曹娥的孝节，在曹娥投江之处兴建曹娥庙。

恶日

在先秦时代，普遍认为五月是毒月，五日是恶日，相传这天邪佞当道，五毒并出。直至民国时期，社会上还有“躲端午”的习俗。端午节的另一类民俗活动，就是为了驱灾辟邪的目的而发展起来的。

与夏季时令相关

有学者的考证，端午的起源、形成与夏季的时令有着密切的关系。1983年，刘德谦先生在《端午始源又一说》中，认为端午来自夏、商、周时期的夏至。他援引岁时风物名著《岁华纪而》对端午节的第一个解释：“日叶正阳，时当中夏。”也即端午节正是夏季之中，故端午节又可称为“天中节”。

端午习俗背后隐藏的科学

粽子形状的数学奥秘

粽子是端午节的节日食品，古称“角黍”，传说是为祭投江的屈原而诞生的。

虽然粽子的形状有很多，但很奇妙的是有一个全国统一、非常特殊的形状，那就是六条边，四个面，每一个面都是一样大小的三角形的“三棱锥”，也叫三角体。

从包粽子的角度而言，粽叶是关键，不同的地方会就地取材，但不管是哪种粽叶，粽叶的叶脉都属于平行脉，叶脉的分布规律承受各种机械载荷的主要部分，这个形状恰好符合力学原则，还能保证密封性。如果包成正方形，很容易造成叶脉纤维结构的断裂。

从包粽子的操作而言，操作快捷，能让叶子不断内扣包住米饭，正好用两只手的自然曲线就能压实。

从蒸煮角度而言，粽子选中三棱锥，形状大小适中，也有三角形稳定性的性质，在入水过程中可保结构稳定，蒸煮时接触面多，容易熟，吃起来也正好拿着就吃。

悬艾戴香的卫生科学

从战国时起，北方民间就有农历五月为“恶月”、初五为“恶日”之说，认为“端午到，五毒醒”。何为“五毒”？指的是蛇、蝎、蜈蚣、壁虎和蟾蜍。

为了避“五毒”，民众有清扫庭院、门前挂菖蒲、艾草及佩戴香囊等行为。

民众佩戴的香囊中常会填充一些具有“芳香辟秽”功能的中药，如丁香、白芷、藿香、紫苏、薄荷等，可以提神醒脑、振奋精神、通九窍、防瘟病。

而悬挂的艾草具有散寒除湿、温经止血等功效，其茎、叶都含有挥发性芳香油，可驱蚊蝇，净化空气。艾叶烟熏时产生的烟气，可抑制病毒和细菌在空气中传播。

历史学者罗澍伟表示，端午节传统风俗的目的是做好个人卫生和环境卫生，避免害虫伤人，所以，被视为中国最早的“卫生防疫节”和“医药保健节”。

巧用材料学原理的龙舟

图源：广州番禺发布

藏龙

传统龙舟一般是用坤甸木等密度较大的红木作为材料，红木最怕暴晒，而出现爆裂，这将会对龙舟造成很大的损害。但它们不怕浸水，为了更好地保存，古人就想出了用河涌鱼塘底湿润的淤泥来包裹龙舟，这样历经数十年龙舟都不会腐朽。

也正因为“藏龙”，所以每逢端午节之际，“龙”就会从水底“跃”出，也就是“起龙”的习俗。

挖起河泥沉睡30多年的松木龙舟

发展到如今选材偏向于松木、杉木等重量轻的木材，这样成舟吃水浅，舟速快，结实耐用。松木具有弹性且透气性强，直接曝露于空气中易水分蒸发从而引至龙舟变形，即“缩水”。所以，仍保留了“龙藏水底”的方法，相当于用河泥Spa来保养它，到了第二年端午节才把龙舟从河里起出来。广州老西关泮塘，便“藏”着一艘具有400多年历史的“仁威”老龙船。

“起龙”中的“仁威”老龙船

而杉木保存方法便不同了，一般用的是架晾龙船法，即将龙舟保存在河边专门为龙舟而建的“龙棚”中。每年端午节前只需把龙舟抬出来，刷上桐油就可以了。

东莞麻涌华阳湖架晾龙船法的杉木龙舟

“龙棚”

对龙舟的保存，充满古人对材料学的智慧，善于发现材料的性质和使用性能之间相互关系，从而得出的科学方法。

制龙

制作龙舟的工艺流程较为复杂，从中也暗藏了结构、工艺和合理使用等科学依据。包括选底骨（龙骨，主要选笔直的大杉树做底骨）、起底（钉蝴蝶底，起蝴蝶底）、起水（拗弯龙骨，使之呈流线型）、打水平（中线定位，平衡蝴蝶底）、转水（安装挡水板）、做大旁、做横挡（排骨）、做坐板（划龙舟者座位）、安龙肠、加固中肠（用竹片加固座位与龙肠）、上桐油灰（板与板之间缝隙加固，防漏水）、刨光、涂清漆（使舟光滑）、制作安装龙头、安装尾舵等多个重要步骤。

制作龙舟

龙舟作为竞速船，许多的科学计算都要制作前算好，如龙舟排水体积（静水力）、船的惯性、抗风能力等，这样制作的龙舟才具备“比赛”资格。

赛龙