最早的伽利略温度计

清顺治年间传教士南怀仁制作的温度计

　　先秦《吕氏春秋》：“见瓶水之冰，而知天下之寒”

　　比较流行的说法是，世界上最早的温度计是意大利科学家伽利略，于公元1593年发明的。顺治年间，比利时传教士南怀仁首次将西方温度计概念带入中国。因此，不少人认为中国古代没有测量温度的仪器。

　　其实，早在先秦时期中国已出现了一种可以观察温度变化的“瓶子”：瓶子中装上水，如果水结冰了，气温即低于零下，进入寒冬了；如果冰融化，则气温回升。这种瓶子称“冰瓶”，也叫“水瓶”，可谓是中国最原始的一种温度计，被视为现代温度计的雏形。

　　冰瓶到底是什么形状的测量工具？现代考古中尚未发现实物，但从文献上可知，先秦时中国人已在使用。吕不韦《吕氏春秋·慎大览·察今》中有这样的说法：“见瓶水之冰，而知天下之寒、鱼鳖之藏也。”这句话的大概意思是，看到瓶子里的水结冰，就知道天气已经寒冷，鱼鳖已经潜藏了。这是古人利用水在不同温度下的“水—冰—水”的形态变化，来推测温度下降和升高的技术。类似的说法，在汉刘安《淮南子·说山》中也有记载：“睹瓶中之冰，而知天下之寒。”

　　对于《吕氏春秋》和《淮南子》中所说的“瓶子”，到底是不是一种“温度计”，文中没有具体交代。可能正因为如此，“冰瓶”这种原始温度计未被现代学术界重视和认同，被误认为是一种普通的生活器皿。

　　笔者认为，如果是普通的器皿，那为何不说“碗中之冰”、“缸中之冰”、“池中之冰”？结合西方早期的温度计也是一种细长的瓶子，可以想象先秦时的冰瓶并非普通之物。如果进一步联系《淮南子·说山》中的上一句话——“悬羽与炭，而知燥湿之气，以小（明）大”，更可以侧证冰瓶是一种原始的温度计。“悬羽与炭”，这是古人利用木炭吸收水分的原理、首先发明的测量空气湿度的一种方法。试想，先秦人已发明和使用比测量温度难度更大的“湿度计”，发明和使用“温度计”是不是更为可能？

　　虽然冰瓶测量温度在精度上有点粗，可能没有刻度，不能显示温度值，但其所透露出来的智慧是相当不一般的。

　　伽利略发明的第一支温度计，便是用水作为界质，此后才有灌注酒精和水银的温度计出现，而中国人早在公元前二世纪以前已开始用水作为“温度计”介质了。冰瓶是将水结冰作为温度的固定点，即现代的摄氏0℃，通过水结冰和融化情况来判断气温，而西方在17世纪才由荷兰科学家惠更斯提出此概念。