前些年，电视台播出陈杰同名小说的《大染坊》，小说的原型是济南东元盛染厂。剧中有个细节值得寻味，在清朝末年，由于国内没有测量温度的设备，老掌柜张启垣自创鱿鱼来测量温度，根据鱿鱼弯曲的幅度，来测量染池的温度。无法量化温度，就无法进行系统研究，同时也无法重复验证。像《大染坊》中，对鱿鱼测温度还保密，如果老掌柜绝后，或者突然离世，掌握温度的技术如何传承？温度对人类文明的影响非常巨大，温度的量化，以及能否驾驭更高温度，反应了一个文明的等级。
《大染坊》剧照温度与文明
历史上我们判断文明的等级，常常按照冶炼技术的高低来判断，如果你能把炉子的温度烧到摄氏度，就进入了青铜时代；如果能把炉子的温度再升高-度，就能够冶炼生铁，进入铁器时代；如果温度再高点，就能够烧制瓷器，或者玻璃，就进入了工业时代。
人类最早能够加工的金属多是软金属，比如金和铜，这些金属几乎不用加热，只需要锻造就能够制作成想要的形状。公元前0年左右，人们发现，只要将这些铜加热并且加入锡，就能够产生一种合金青铜，相较于软铜，这种合金铜更加耐久，而且更加坚硬。
西周青铜器青铜和锡的比例大概是8:1，如果铜含量高一点，材质比较软，能够制造复杂的盔甲。如果加入铜量少一点，材质就比较硬，就可以制造各种剑或者鼎等。罗马人在这些铜中还加入了银、金等金属，所以早期的战争，消耗的都是财富，只有贵族和骑士才能上战场。
公元前年，在北非的新月沃土，赫梯人能够把炉子的温度加热到1度，不但温度升高了，而且冶炼技术也提高了。地球上绝大多数的铁矿都是以氧化铁的方式存在，所以在加热的过程中，还需要加入氧气，氧气和焚烧的木炭产生反应，形成了一氧化碳，一氧化碳继续加热之后，能形成二氧化碳，带走铁矿石当中的氧分子，排入大气当中。当炉子温度来到摄氏度的时候，浮渣便会浮在金属表面，生铁就形成了。当这些手拿生铁武器的赫梯人，骑马进入两河流域的时候，犹如外星文明降维打击。
赫梯人温度与瓷器
当然掌握了如此高的温度，也能够制造出陶器，由于早期掌握的温度比较低，制造出的陶器不但笨重而且不美观。最重要的是，由于没有掌握釉彩技术，这时候的陶器，就像我们家里的花盆，是盛不住水的。
虽然中国瓷器名扬海外，但是上釉技术并不是中国人发明的，是巴比伦人发明的。他们成功将盐或者苏打和沙子中的石英混合加热，只有就产生一种玻璃状的物质，才能防止水从容器中流出来。
古巴比伦陶器虽然这些巴比伦人，将富含石英的细沙还有苏打抹在陶器表面，却依然造不出釉面，因为他们缺乏高岭土。于是这些古巴比伦人，将这项技术应用到烧制面砖上，没有再想着拿它制作瓷器。
后来罗马人将这些玻璃装饰在教堂上，彩色的拼接玻璃克服了无法制造大块玻璃的缺陷，同时还构成了灵动的画面，为宗教题材故事增加神秘色彩。
古罗马教堂其实这些文明没有发明出瓷器，最主要的原因是没有高岭土，这种特殊的矿石，在中国景德镇储量却非常丰富。虽然在美洲也发现了大量的高岭土，可惜在哥伦布到来之前，这里还没有掌握足够高的温度。
我们通过瓷器和陶器的断面就能够发现它们的区别，陶器由于温度低，断面是黏土颗粒，而瓷器断面非常光滑，和玻璃非常类似，这是炉子烧到1度以上，才能够形成细密组织。
瓷器断面温度与玻璃
西欧没有造出瓷器，可是中国也没有吹出玻璃器皿。大约在公元前年，两河流域制造出了无色的玻璃。公元前50年，在今天的巴勒斯坦地区，出现了吹制玻璃。公元12世纪，玻璃已经成为一种重要的工业原料。
相比较于西方的玻璃，中国的玻璃主要是铅钡玻璃，在混入铅钡之后，玻璃的粘性降低，很难适合吹法制作玻璃。相比较于中国，西方的玻璃生产，早早就进入工业化，迅速进入各领域。
吹玻璃图进入17世纪，西方因为玻璃的普遍应用，发明了很多测量工具，望远镜、显微镜、温度计等等先后问世，随后还出现了时间的记录工具-摆钟。要不是这些测量工具的发明，科学无法进入量化的阶段。
也是因玻璃与瓷器的区别，让中西方科技在此时产生巨大的“分流”。年，几位荷兰眼镜师，发明了望远镜，后世很多人认为望远镜是伽利略发明的，其实他是第一个将望远镜对准天空的天文学家。之后他观察到木星居然还有自己的卫星，这打破了多年来，所有行星围绕地球旋转的思维范式。这也为十几年后，哥白尼的日心说打下了基础。
列文·胡克显微镜年，列文·胡克用自己磨制的镜片，制作出了第一台显微镜，并且出版了《显微图集》，整个欧洲一时洛阳纸贵。在他的这本书当中，人们第一次看见了苍蝇的眼睛，跳蚤的解剖图，甚至还有软木塞的结构等。欧洲第一次开始出现了“细胞”，微生物学开始发展起来。
年，伽利略读到一本《气体力学》的书籍，其中认为气体的膨胀与收缩和温度呈现正相关的关系。于是他做了一个“温度计”，通过加热密闭容器当中的空气，推动水位上升。之后人们尝试各种液体，比如酒精，亚麻籽油等，直至年，人们才开始使用液体汞。后来人们将冰块的熔点以及水的沸点定义为温度的0摄氏度和摄氏度。
气体温度计了解到温度以后有什么用？
量化温度以后有什么用呢？热能只是能量的一种形式，如果是一个封闭的系统内部，能量各种形式的转换是守恒的，这也被称为热力学第一定律。可是当人们造出蒸汽机的时候，却发现锅炉吸收的热量，和冷凝器排放的热量，并不相等，两者的差就是蒸汽机的功。
之后焦耳还发现电流也能够产生热能，除此之外，他还用了一个装置，当重物下降的时候，搅动杯子中的液体，然后用温度计精确计算产生了多少热能，之后人们尝试各种方式产生热能。可是人们发现，机械能能够%转化为热能，可是热能却无法%转化为机械能，其他形式的能量转换也呈相同状态。
瓦特蒸汽机为了探究热能和其他能量的关系，以及它是通过什么途径传播，它和温度是什么关系，于是诞生了热力学。人们不希望用模糊的概念来研究热能，而发展出了热力学三大定律。
除了能量守恒，人们还认为分子之间总体走向无序，也就是熵，但是当物体到达绝对零度的时候，无序的运动才会停止。这也导致了热量从热的地方向冷的地方流动，而不可能相反。
格陵兰岛冰块屋所以如果不想让我们的人体处于“停止”的状态，就要时刻保持着身体的温度，如果想让我们的大脑一直保持着思考，也必须在37摄氏度左右。在这个星球上，无论是男人还是女人，无论你生活在非洲赤道地区，还是在北欧的格陵兰岛，我们的温度都是在37摄氏度左右。
哺乳动物也大都在37摄氏度左右，是不是有一种无形的力量，把我们的温度都控制在37摄氏度？哺乳动物的大脑就像一台精密的仪器，只有在恒温的状态下才能够产生各种复杂的化学反应，也只有恒温下，才会有无数的信号在神经细胞之间传递与接收，所有的一些都依赖于恒定的温度。
那为什么是37摄氏度呢？这是长期进化博弈的结果，体温过高意味着更高的代谢速率，虽然我们的动作更为敏捷，但是我们的消耗的能量也更多。其实高温对身体是有各种好处的，比如我们感染之后，会让自己的温度升高，会杀死大部分的病菌。
量化温度不但能够让我们更加了解自己的身体，同时还让我们更加了解宇宙。我们宇宙成为今天的样子，一切都取决于大爆炸之初的三分钟。在宇宙大爆炸的0.01秒，宇宙的温度高达亿摄氏度。此时宇宙就像一锅汤，锅汤当中只有质子和中子，各占50%，而且质子和中子之间可以互相转化。
宇宙大爆炸14秒之后，宇宙温度由亿度迅速下降到30亿度，而质子和中子的比例也相应变成了5:1的比例。因为中子的β衰变，逐渐让它衰变成了质子，如果没有快速形成原子核，我们整个宇宙可能只有质子，那么我们的化学周期表将是空的了。在大约3分46秒的时候，宇宙温度降低到9亿度，此时质子和中子形成了稳定的原子核，全宇宙质子与中子构成7:1比例，宇宙在此刻定型。
巨大的恒星就像一个大型的锻造炉，把宇宙当中氢和氦打造成不同的元素。在这些恒星当中，从氦变成碳，碳变成氧，氧变成硅，只要恒星的温度越高，越有可能锻造出元素周期表靠后的元素。如果我们的太阳核心温度不够，它会变成红矮星或者白矮星。
宇宙大爆炸在3分46秒，温度达到9亿度的时候定型，人类如果想要探索宇宙更深层的秘密，掌握更高阶的技术，对温度的控制是必不可少的。人类对温度的认知与掌握，不仅仅是文明程度的象征，同时也是探索人体，探索宇宙的必要工具。