鸟巢上空绚烂烟花的背后，彰显着大国科技

7月1日晚上，各地都进行了绚丽的烟花表演，以庆祝中国共产党成立100周年。鸟巢上空腾起灿烂烟花，光彩夺目，尤其是烟花组成了1921-2021的字样吸引眼球；长沙橘子洲头绽放的烟花，辉映湘江两岸，美不胜收。当人们感动于灿烂的烟花、激动于建党百年庆典时，你可否想到，在这些小小的烟花背后，蕴藏着大国科技！

中国垄断全球的产业

中国是全球最大的烟花生产、消费、出口国，据估计，全球80%的烟花出口额都是由中国贡献的，每年有近50亿元的烟花爆竹由中国出口。湖南的浏阳是中国的烟花之乡，这里有着全球最大的烟花加工、生产、贸易基地，60%的烟花爆竹都是由这里销往全球。主要的购买国包括了美国、俄罗斯、加拿大、德国等国。

中国的烟花在全球有多火呢？2016年巴西里约奥运会开幕式上使用的烟花就是由浏阳生产的。国外众多著名的“烟花盛宴”，例如法国埃菲尔铁塔烟花表演、英国伦敦之眼烟花表演、迪拜新年烟花表演，基本都是由中国生产。可以说，中国几乎垄断了世界烟花市场。

小烟花，大科技

中国是烟花的发明地，虽然中国燃放烟花的历史已经有上千年，但现代烟花和古代烟花不可同日而语。一枚烟花要从点燃到升空绽放会经历两个阶段，首先是把烟花弹送上天空，然后烟花弹在天空中绽放出不同的图案。

将烟花弹送上天空的原理和火箭发射类似，通过火药的爆炸反应产生大量的高温气体，然后将烟花推向天空。听起来很简单，但现代烟花在发射时，你常常能听到“biu”的一声，像哨子一样的音效。为了达到这种音效，火药的燃烧必须是“脉冲燃烧”。

脉冲燃烧就非常复杂，它要求火药燃烧时的压力、温度、气流都能有周期性的变化。这种复杂的过程还很难有系统的理论进行阐述，更多的是靠技术经验的积累。中国在控制烟花声音方面的积累已经很深了，通过加入不同的燃烧剂，能够使烟花升空产生不同的音效。

烟花升空后，开始要爆炸成不同的图案。而产生不同图案的核心部件就是星体，这是中国烟花最机密的部分。星体里面是各种不同类型的炸药，不同的炸药能发出不同颜色的光。这里面的炸药也很有讲究，首先炸药放出的光必须足够明亮，能够让远处的观众可以清晰看见；其次炸药燃烧的时间还得足够长，不能一瞬间全燃烧完了，一般需要维持15-30秒的燃烧时间；最后还需要控制炸药燃烧的方向、颜色、时间和燃烧顺序，实现不同图案的形成。而这一切都要在一个小小星体中预先设计，难度可想而知。

最后，不同烟花弹之间的发射也是高度智能化、编程化的，这需要烟花编程师和烟花工程师的精确控制，才能展现出一场精彩绝伦的烟花盛宴。

烟花为什么有不同的颜色？

烟花能放出不同颜色的光，源自中学化学的“焰色反应”。所谓“颜色反应”，就是把含有不同金属离子的物质放在火焰上燃烧，此时的火焰会呈现不同的颜色。

焰色反应得到原理是，不同金属的电子有不同的能量，当这些金属在燃烧的时候，电子的运动就会发生变化。不同能量电子发生运动变化的时候，就会放出不同颜色的光。

一般来说，红色的烟花火药含有锶，橙色的含有钙，黄色的含有钠，绿色的含有钡，蓝色的含有铜，紫色的由锶放出的红光和铜放出的蓝光混合，银色的含有镁或铝。

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