古人如何測量溫度？

●雷炳新 文 趙天 編

“麻煩測一下體溫。”疫情期間，為了大家的健康與安全，很多公共場合我們都需要測量體溫。那么在現代體溫計還沒發明之前，古人是如何判斷自己的體溫是否正常，又是如何測量室內室外溫度的呢？

人體恒溫有大用

中國人很早就發現，健康人的體溫是恒定的。于是古人將正常體溫作為標準溫度（即現代的37攝氏度），以此推測體表溫度是高還是低，即中醫所謂“發熱”與“發寒”。

中國最早的中醫典籍《黃帝·內經》里已記載了測體溫診病的情況：“尺熱曰病溫，尺不熱脈滑曰病風。”所謂“尺熱”“尺不熱”，是指發燒與不發燒。

“尺”為腕端脈穴之一，與“寸”“關”相連，統稱“寸關尺”，是中醫看病時必測摸的手腕脈動部位。中醫望、聞、問、切四法之“切”法，就是測脈相和體溫。望、聞、問、切四法為古代名醫扁鵲所創，據《史記·扁鵲傳》記載，扁鵲為戰國時名醫。由此可見，對于測量體溫并據此判斷病癥，先秦時期的中醫已有一套系統的方法。

現代醫學測量體溫多用“腋下測溫法”，這在南北朝時已普遍使用。那時，古代人就充分地認識了這種特殊的“溫度計”，并在制豆豉、做奶酪、養蠶等工藝中應用。

《齊民要術》卷八“作豉法”中有這樣的記載，“ 以手刺堆中候，看如腋下暖”“大率常欲令溫如人腋下為佳”，意思是說，在制作豆豉的過程中，要用手插入里邊感受溫度，看是不是和人腋下的溫度一樣，溫度保持人體腋下溫度為最佳。而制作奶酪的溫度要求“小暖于人體，為合時宜”，意思是制作過程中的溫度要略高于人體溫度。

以上記載也可以得出這樣的結論：最晚在南北朝時中國人已測腋溫，知道腋下溫度更穩定和準確。

宋代農學家陳旉在論及洗蠶種的水溫時說：“調溫水浴之，水不可冷，亦不可熱，但如人體斯可矣。”元代農學家王禎在論及養蠶的最佳室溫時也指出，養蠶人“需著單衣，以為體測：自覺身寒，則蠶必寒，使添熟火；自覺身熱，蠶亦必熱，約量去火”。可見，歷史上人們多用自身的恒定體溫來比照養蠶的最佳溫度。

古人測溫有妙法

早在先秦時期中國就出現了一種可以觀察溫度變化的“瓶子”：瓶中裝上水，如果水結冰了，氣溫即低于零下，進入寒冬了；如果冰融化，則氣溫回升。這種瓶子稱“冰瓶”，也叫“水瓶”，在先秦時已被中國人使用。呂不韋《呂氏春秋》中有這樣的記載：“見瓶水之冰，而知天下之寒、魚鱉之藏也。”意思是，看到瓶子里的水結冰，就知道天氣已經寒冷，魚鱉已經潛藏了。“冰瓶”是古人利用水在不同溫度下“水—冰—水”的形態變化來測溫的技術成果，可以說是中國最原始的溫度計，被視為現代溫度計的雛形。

在日常生活以及各行各業中，古人通過長期的經驗積累，總結出了不少巧妙的識別、測試溫度的方法。

中國的茶文化源遠流長，煮茶是文人雅士日常必不可少的生活內容。作為茶文化的鼻祖，《茶經》的作者陸羽最早論述了煮茶過程中的不同水溫現象，并稱之為“一沸”“二沸”“三沸”：“其沸，如魚目，微有聲，為一沸；緣邊如涌泉連珠，為二沸；騰波鼓浪，為三沸”。這句話充分說明當時陸羽是用水泡的不同狀態來識別水溫的。

后來，宋代蘇東坡關于煮茶的水溫也有“蟹眼已過魚眼生，颼颼預作松風鳴”的記載。尤其是明代張源在《茶錄》中總結了前人的經驗，提出“如蝦眼、蟹眼、魚眼、連珠皆為萌湯，直至涌沸如騰波鼓浪，水氣全消，方是純熟”的理論。可以看出，古人關于燒茶煮水，按照由低到高的溫度，可用“蝦眼”“蟹眼”“魚目”“涌泉連珠”“騰波鼓浪”的狀態來識別判定，已經很是細微了。

在燒制陶瓷的過程中，古人用“照子”來測試溫度的高低。什么是“照子”呢？簡單說就是窯工用于判別窯火溫度高低的泥土胚胎。景德鎮陶瓷大學鄭乃章教授研究發現，魏晉南北朝時已經出現“照子”，不過當時主要用于試驗釉色；到了宋元，“照子”技術已經成熟，通過觀察“照子”的燒結程度，檢測窯內制品在最高燒成溫度下保溫時間的長短。這種技術全與窯工的經驗積累緊密結合，是長期經驗的產物，能較精確檢測燒制陶瓷時的不同溫度。

在我國古代，青銅器的冶煉極為常見，要冶煉出精美的青銅器就必須掌握好溫度。這時，識別、測試溫度的秘訣就是觀察“火候”。

火候，古人又稱之為“火齊”，是借燃燒時火焰的變化來推測溫度高低的技術。這其實是一種“目測法”，《荀子》中提到了這種方法，強調要鑄造出精美寶劍需“刑范正，金錫美；工冶巧，火齊得”。意思是說，要制作出一把良劍需要四大要素：模板要規正，原料要考究，技術要精巧，火候要精準。

如何通過火候觀測出溫度的高低？中國第一部手工藝專著、先秦時成書的《考工記·栗氏》里說“凡鑄金之狀，金與錫，黑濁之氣竭，黃白次之；黃白之氣竭，青白次之；青白之氣竭，青氣次之，然后可鑄也”。這段文字說的就是觀察火候的具體方法和過程，不同火焰和顏色的變化代表不同的溫度：由“黑濁”到“黃白”到“青白”，最終到“青氣”就可以鑄造了。

經過現代科學驗證，火候法相當準確，因為不同物質的氣化點不同，金屬加熱時由于蒸發、分解、化合等作用，會生成不同焰色的氣體。如青銅冶煉時出現白色煙霧，相當于907℃，鋅開始揮發；爐火純青，表明溫度已達到1200℃，鋅完全揮發，全是銅的青焰，此時就可以澆鑄了。

這種通過觀察火候估測溫度的方法，在古代許多領域都有運用，如古代煉丹家在煉制丹藥時也是通過觀察火候，推測丹藥是否能煉成。

伽利略利用空氣熱脹冷縮原理發明了氣體溫度計

溫度計登上歷史舞臺

溫度計的發明是西方近代科學革命的產物。早在16世紀，伽利略就發明了一種利用空氣熱脹冷縮原理的氣體溫度計。伽利略的氣體溫度計結構很簡單，就是一根細長的玻璃管，一端開口，另一端是一個雞蛋大小的玻璃泡。使用時，先用手把玻璃泡捂熱，然后讓玻璃泡一端在上，把玻璃管豎直插入到水中，這便形成了一個簡單的氣體溫度計。當外界空氣上升或下降時，玻璃管中水柱就會下降或上升。

1632年，法國的醫生讓·萊伊首次把伽利略的溫度計顛倒了過來，讓玻璃泡在下方，并且往里面充入水，以水為測溫物質，溫度則通過玻璃管中的水柱體現。但這種溫度計玻璃管上方是開放式的，因此會受到水蒸發的影響。

1654年，托斯卡納的大公斐迪南二世試驗了多種液體，發現酒精的熱膨脹效果比較明顯，同時他們把玻璃管的上端熔化封閉，制成了世界上第一支不受外界氣壓影響的溫度計。

1714年，德國人華倫海特發明了水銀溫度計。水銀溫度計和酒精溫度計各有千秋：水銀的沸點為357℃，故可以測量較高的溫度，但由于其凝固點為零下39℃，故不能測比之更低的溫度；酒精的凝固點是零下117℃，可以測試很低的溫度，但酒精溫度計不能測量較高的溫度，因為酒精的沸點僅為78℃。

如今，隨著科學技術的發展，為應付現實測溫條件的需要，誕生了多種多樣的溫度計，大致可分為接觸式與非接觸式兩類。在接觸式溫度計中，又分為像水銀溫度計這樣的膨脹式，以及利用電阻隨溫度變化而改變的熱電阻式等。在非接觸式溫度計中，又分為利用物體熱輻射測溫的輻射式，以及利用紅外線照射導致元件溫度變化的紅外線溫度計等。

今天，你測溫了沒？