温度计是最普遍的日用品之一,现代的家庭和单位谁没有温度计呢?有多少少年朋友没有见过体温表和寒暑表呢?但是,这个看起来很简单的物件,却是由历代的科学家们经历了数千年的努力和无数的曲折才发明出来的。

温度这东西,有些与众不同,它既没有形状也没有重量,既看不见也捉不着,但你又能时时刻刻感到它像幽灵一样跟随着你。你无论是感到凉还热,是感到冷还是烫都是温度这个怪物施展的神威。温度升高,可以把水变成蒸汽,温度降低又可以把蒸汽变成水甚至冰。温度还能把水汽形成的滚滚乌云变成瓢泼大雨或冰雹甚至暴风雪。因此,很古之前,我们的祖先就开始研究温度这个怪物,希望解开温度之谜。那时,对什么是温度,几乎没有人能说清楚。至于如何去测量它,就更是无从下手了。

古人研究温度的另一个重要原因是为了诊断疾病。他们发现,天气温度发生急剧变化的时候,人就容易生病。而生病的时候,人的体温常常升高,即发烧,而且,病情的严重程度和发烧的程度有极大关系,这就更加促使古人研究温度这个怪物。

我国古代的中医对温度和疾病的关系有很精辟的概括。例如早期的医学名著《素问》中说:“夫邪之生也,或生于阴,或生于阳。其生于阳者,得之风雨寒暑;其生于阴者,得之饮食居处,阴阳喜怒。”这里所说的“邪”,是指一切引起疾病的原因,所谓风雨寒暑,指的是气候温度变化。也就是说,人所以得病不外乎两类原因:或者是温度气候失常,或者是饮食起居喜怒失去节制。后来,中医又把气候温度变化失常引起的病因称为“六淫”,“六淫”指的是风、寒、暑、湿、燥、火六种自然气候变化反常的情况。即认为六淫是外部感染疾病的主要致病因素。

“六淫”中,寒、暑、火就是温度高低的代名词,而风湿、燥也和温度有间接关系。现在的天气预报中所告示的内容可以说都是在提醒人们提防“六淫”的侵犯。

但用现代的眼光看,古人对温度的认识是很肤浅的一直到16世纪,人们对温度的高低只能用冷、比较冷、很冷、热、比较热、很热等不精确的含糊概念表达。病人发烧了,也只能用手去摸病人的额头来判断,由于不同的正常人体温不完全相同,因此对“发烧”的程度判断就不太准确。这就促使人们想发明一种能测量温度的仪器,能像用尺子量长度一样,用一种确切的数量把温度的高低表达出来。

但是,这一希望很长时间也没有实现,原因就是对温度这怪物到底和什么东西有关不清楚。据记载,古希腊著名的哲学家和科学家亚里士多德(公元前384~公元前322年)也研究过温度问题。他认为包括人在内的所有的物质都含有四种东西,即冷、热湿和干(燥)(可以说和我国古代的医学家的观点不谋而合)。他曾经想寻找测量物体中冷、热、湿和干这四种东西的相对比例的方法,但没有成功。现在看起来,原因也是当时的科学水平没有达到解开温度之谜的程度。他们虽然也知道温度和热量之间有关系,但到底是什么关系也迷惑不解。

比如,把两个温度不同的物体聚合在一起,热量总是从温度较高的物体流向较冷的物体,直到两个物体的温度相同为止。尽管有时较冷的物体所含的热量更多,比如一匙开水和一大桶温水,显然一桶温水含的热量多,但热量仍然由开水流向温水,最后达到温度一致,这是怎么回事?古人解释不清。因此温度这个幽灵硬是让人琢磨不透,发明测量温度的仪器的梦想就总也没能实现。