第二章 测量工具

17世纪之前，人类对温度的测量并不讲究，他们只需要大致的原则，知道穿什么衣服、去什么地方、如何烹饪食物、如何锻造工具就可以了。当然，盖伦制定过医学活动的准则，将对标准温度的偏离划分成了四类，古时候也的确有一些关于温度的常识，比如多少木材才能烧开冷水、烧成陶器，但这些技能都是从实践中获得的。相比之下，长度、时间和重量的标准度量就显得异常精确了，因为政府、商贸和日常生活的有序运行都要依赖它们。相对于现代的长度单位“米”，苏美尔人有zir，阿卡德人有ubanu，亚述人有imeru，犹太人有gomor，然而这些古代文明里是找不到温度单位的。那时还没有温度一说。

希腊人很善于测定长度，即使不能直接测量也能推算出来。公元前3世纪，厄拉多塞（Eratosthenes）在两个相距遥远的城市测量了正午时太阳光线和一根竖直杆子的夹角，由此推算出了地球的半径，他的结论和地球的真实半径相差不到5%。同样是公元前3世纪，阿利斯塔克（Aristarchus）算出了太阳和月亮的大小，以及地球和它们的距离。

时间比长度难测量，不过日益精准的日晷、水钟和沙漏也能够应付。让稳定的水流（应该叫水滴）从一个容器进入另一个容器，扣去蒸发，就能精确而持续地测量时间了。日子和年则以天文观测的数字来确定。船只在预定的时间离港，婚礼在约定的日子举行。即使到了这时，对温度依然没有记录。我们常常用时间来度量宇宙、地球、生命、人类和文明的演化，但时间并不总是最好的计量单位。我会在下面指出，研究宇宙的早期历史，常常要用温度来标记宇宙在冷却过程中的事件发展，而不是时间。

如果要以温度为标记叙述人类文明的发展，我会引用人类一路以来对火的运用——从狩猎采集到建村定居，再到生产工具，我们制造出了越来越热的火。最初是石器时代的第一堆篝火，然后是用木炭帮助燃烧，接着又用风箱锻造了铜和铁。更进一步，我会说到蒸汽机，说到19世纪伟大的贝塞麦炼钢炉，还有最近的核子时代。我的这部历史将从华氏0度开始，经过500度、1000度、2000度和2500度，直到华氏数百万度。至于最近的这两百年，我可以用实验室中不断创造的低温作为标记。一个接着一个，我们将已知的气体全部液化。就在第二个千年即将结束的时候，人类制造出了绝对零度以上几十亿分之一度的低温。