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图片来源:Thermometer, Sanctorius, 1626. | Wellcome Collection https://wellcomecollection.org/works/c8vwha2p/images?id=bmz7vdsz真正的突破发生在17世纪后期和18世纪初。法国物理学家纪尧姆·阿蒙顿(Guillaume Amontons, 1663-1705)在1702年提出了使用水银作为测温介质的想法,并指出了“绝对零度”的存在。水银因其热膨胀系数稳定、凝固点低、沸点高且不润湿玻璃等优点,迅速成为理想的测温液体。然而,将水银温度计标准化,并建立统一的温标,是另一项艰巨的任务。标准化:华氏与摄氏的诞生及背后的故事18世纪初,出现了两位对温度计发展产生深远影响的人物:丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特(Daniel Gabriel Fahrenheit, 1686-1736)和安德斯·摄尔修斯(Anders Celsius, 1701-1744)。华伦海特是波兰裔荷兰物理学家和工程师,在1714年发明了第一支精确的水银温度计。他面临的挑战是找到两个稳定的参考点来定义温标。 华伦海特最初尝试使用冰、水和盐的混合物作为零点,将水的冰点定为32度,沸点定为212度。他选择32和212这两个数字,据说是因为这样可以将冰点和沸点之间划分为180个刻度,方便用二分法进行划分。也有说法是他将健康人的体温定为96度(后来修正为98.6度),并以此为基准。华氏温标在英语国家流行了很长时间。摄尔修斯是瑞典天文学家。他在1742年提出了另一种温标。 摄尔修斯最初的温标是“倒置”的:他将水的沸点定为0度,冰点定为100度。这种设计在当时引起了一些困惑。直到他去世后,他的同事卡尔·林奈(Carl Linnaeus)和马丁·斯特罗默(Mårten Strömer)才将其颠倒过来,将水的冰点定为0度,沸点定为100度,形成了我们今天熟知的摄氏温标(Centigrade,后更名为Celsius)。摄氏温标以其简洁和与十进制的兼容性,迅速在全球范围内普及,成为科学和日常生活中最常用的温标。传播:中国与东亚的接受历程温度计知识传入中国,始于明末清初的“西学东渐”。最早将温度计引入中国的是比利时耶稣会士南怀仁(Ferdinand Verbiest, 1623–1688)。他在1670年左右为北京钦天监制造了温度计和湿度计,并记载于其著作《新制灵台仪象志》(1674年)中。南怀仁制作的温度计属于U形管空气温度计,以水为载体,庄闲和游戏app尽管精度有限,但标志着中国开始使用近代科学仪器定量测量温度。 康熙年间,温度计进一步传入宫廷。1689年,法国耶稣会士洪若翰(Joannes de Fontaney)在南京向康熙皇帝进献了包括温度计在内的西洋仪器。此后,温度计(当时称“寒暑表”)知识通过《博物新编》(1855)、《格物入门》(1868)等晚清译著广泛传播。这些著作不仅介绍了温度计的热胀冷缩原理、水银与酒精等测温物质的特性,还详细描述了温度计的制作工艺、温标设定方法以及双球温度计、最高最低温度计、铂电阻温度计等多种类型,内容极为全面。这表明温度计作为西方科学的重要代表,在晚清社会得到了深入传播,并产生了积极影响。 相比之下,温度计传入日本和朝鲜的时间稍晚。日本学者平贺源内于1768年制作了被称为“寒热升降器”的温度计,而朝鲜则在19世纪30年代才通过赴华使节接触到温度计。由此可见,中国在东亚地区率先引进并应用了近代温度测量技术。争议:谁是真正的“发明者”?关于温度计的“第一发明人”一直存在争议。虽然伽利略的“热气球”是公认的先驱,但它并非严格意义上的温度计。一些历史学家认为,意大利医生弗拉米尼奥·德尔拉·克罗切(Flaminio della Croce)在1612年发明了带有刻度的酒精温度计,比伽利略的装置更接近现代温度计。还有人将荣誉归于意大利医生加斯帕罗·贝尔蒂(Gasparo Berti)或费迪南多二世·德·美第奇(Ferdinando II de' Medici),他们都在17世纪中叶对温度计进行了改进。图片
建站客服QQ:88888888{jz:field.toptypename/}图片来源:A nurse or midwife reading a thermometer and wiping it after use with cotton wool. Lithograph. | Wellcome Collection https://wellcomecollection.org/works/vx9az7eu/images?id=yg4uyd8b&resultPosition=7这种争议反映了科学发明往往是一个渐进的过程,而非单一事件。许多科学家在不同的时间和地点独立地进行着相似的探索,共同推动了技术的进步。现代:从水银到电子随着科技的进步,温度计也在不断演变。水银温度计因其精确性曾长期占据主导地位,但由于水银的毒性,其使用逐渐被限制。但由于水银(汞)的剧毒性,其使用逐渐受到严格限制。这不仅源于科学认知的进步,更与一项全球性的环境健康行动直接相关。2013年,国际社会通过了以日本“水俣病”悲剧命名的 《关于汞的水俣公约》 ,旨在全球范围内管控汞污染,保护人类健康与环境。公约明确要求逐步淘汰含汞产品,其中就包括日常生活中常见的含汞体温计和血压计。作为《水俣公约》的缔约国,中国国家药品监督管理局于2020年明确规定:自2026年1月1日起,全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计。图片
一支标准水银体温计含汞约1克,一旦破碎蒸发,足以对密闭空间造成严重的汞污染,危害人体健康。在公约的推动和环保需求的驱动下,各种安全、精确的新型温度计得到了飞速发展和普及。例如,电子体温计(包括额温枪、耳温枪)利用热敏电阻等传感器,提供快速、安全的测量;红外线温度计利用物体辐射的红外能量来测量温度,无需接触,在公共卫生筛查和工业领域大显身手;甚至出现了使用镓铟锡合金等无毒液态金属的玻璃温度计,作为传统水银温度计的直接替代品。在计量标准领域,精密数字温度计也通过稳定性实验验证,成为标准水银温度计可行的替代产品。从伽利略的“热气球”到现代的红外线测温仪,温度计的发展史是一部人类不断探索、创新和标准化的历史。它不仅仅是一个测量工具的演变,更是人类对自然界认知深度不断提升的缩影。每一次改进,每一个新发明,都凝聚着无数科学家的智慧和努力,共同构筑了我们今天对“冷暖”的精确理解。作者简介:夏媛媛,南京医科大学医学史研究中心副教授 本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报。