溫度是指冷熱的程度。冷熱的概念自古已有，在溫度計(jì)出現(xiàn)以前，人們常憑自己的感官的感覺，例如用手觸摸物體來判別物體是冷、是熱，冷熱的程度如何。這種以體溫為基礎(chǔ)的觸摸感覺法，只能判斷一定范圍內(nèi)的溫差，而不是特定的溫度概念，
古人以寒、冷、涼、溫、熱、燙等術(shù)語所表示的溫差范圍，會(huì)隨人而異。
史料來看，中國(guó)人很早就確立了寒、冷、溫、熱的“溫度”概念，先秦時(shí)期觀察“瓶中之冰”、南朝已使用“腋下溫度”。古人還通過“火候”、“物候”來測(cè)定超高溫、預(yù)測(cè)未來氣溫趨勢(shì)等。像“春暖花開”“天寒地凍”，最早都是古人推測(cè)氣溫變化的詞語；而“爐火純青”，則表明溫度已達(dá)到1200℃……
“物候”——觀察自然現(xiàn)象知寒暖
冰瓶
戰(zhàn)國(guó)時(shí)古人通過觀察水的結(jié)冰與否來推知?dú)鉁叵陆档某潭取?/span>
先秦時(shí)期出現(xiàn)了一種可以觀察溫度變化的“瓶子”：瓶子中裝上水，如果水結(jié)冰了，氣溫即低于零下，進(jìn)入寒冬了；如果冰融化，則氣溫回升。這種瓶子稱“冰瓶”，也叫“水瓶”，可謂是中國(guó)最原始的一種溫度計(jì)，被視為現(xiàn)代溫度計(jì)的雛形。
呂不韋《呂氏春秋·慎大覽·察今》中描述了何為冰瓶：“見瓶水之冰，而知天下之寒、魚鱉之藏也?！?/span>這句話的大概意思是，看到瓶子里的水結(jié)冰，就知道天氣已經(jīng)寒冷，魚鱉已經(jīng)潛藏了。古人利用水在不同溫度下的“水-冰-水”的形態(tài)變化，來推測(cè)溫度下降和升高的辦法。
西漢劉安《淮南子·說山》中也有記載：“睹瓶中之冰，而知天下之寒?！?/span>；《淮南子·兵略訓(xùn)》也有幾乎同樣的記載：“見瓶中之水，而知天下之寒暑”，說明冰瓶是一種原始的溫度計(jì)。
另外，《淮南子·說山》中有“懸羽與炭，而知燥濕之氣，以?。鳎┐蟆?/span>之話，“懸羽與炭”是古人利用木炭吸收水分的特性測(cè)量空氣濕度的一種方法。
還有琴弦測(cè)濕度的辦法，可以看得出來古代中國(guó)人推測(cè)濕度的方法很多。
節(jié)氣時(shí)令
由于中國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國(guó)家，在這方面的經(jīng)驗(yàn)非常豐富。二十四節(jié)氣是古人因記載時(shí)序、方便安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而來，也是古人預(yù)測(cè)氣溫的需要。通過對(duì)節(jié)氣當(dāng)天氣象的觀測(cè)，古人可以對(duì)未來氣溫趨勢(shì)進(jìn)行比較準(zhǔn)確的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。
古人認(rèn)為反常節(jié)氣是上天對(duì)帝王卿相失德的“告誡”。所以，要把氣令記錄下來，寫到官修的史籍中去以占驗(yàn)吉兇。同時(shí)，對(duì)一些特定日期例如冬至?xí)r的氣候狀況，古人也比較注意記錄。
至遲從十一世紀(jì)起，官方就已經(jīng)習(xí)慣記錄冬至后九個(gè)九天當(dāng)中每日的天氣，這叫做“數(shù)九寒天”。在明清時(shí)代，人們常把這些日子的天氣每天記錄在一種圖上。有關(guān)這方面的記錄在清代匯編的《古今圖書集成》中有四卷之多。
現(xiàn)在，我們從這些記載中可以看到中國(guó)古代氣候的溫度變化情況。
如“小暑”節(jié)氣一到，古人就知道下面將進(jìn)入高溫“燒烤模式”，所以諺語說，“小暑過，一日熱三分”。再下面將到的“大暑”，如果當(dāng)天比較熱，秋冬氣溫就偏高，諺語“大暑熱得慌，四個(gè)月無霜”就是這個(gè)意思。
對(duì)于夏季是否有高溫天氣，古人還從夏至日氣象來判斷，有“夏至無云三伏燒”“夏至無雨三伏熱”一說；而“冬至暖，烤火到小滿”“霜前冷，雪后寒”則是古人預(yù)測(cè)低溫的說法。
說實(shí)話，溫度計(jì)只是實(shí)時(shí)溫度的反映，古人通過時(shí)序輪換和自然氣象的變化，判斷和預(yù)測(cè)當(dāng)天氣溫和未來氣溫的走勢(shì)，這種方法可以視為“物候”測(cè)溫法。
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測(cè)“腋溫”——以人體體溫為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫
冰瓶是古人測(cè)量低溫的一種簡(jiǎn)單工具，屬于“測(cè)冷儀”。
那么，古人又是如何測(cè)量人體體溫這類常溫的？
中國(guó)人很早就發(fā)現(xiàn)，健康人的體溫是恒定的。于是將正常體溫作為標(biāo)準(zhǔn)溫度，即現(xiàn)代的37℃，以此推測(cè)體表溫度是高還是低，即中醫(yī)所謂“發(fā)熱”與“發(fā)寒”。
最早的中醫(yī)典籍《黃帝·內(nèi)經(jīng)》里已記載了測(cè)體溫診病的情況：“尺熱曰病溫，尺不熱脈滑曰病風(fēng)。”
所謂“尺熱”“尺不熱”，是指發(fā)燒與不發(fā)燒，“尺”為腕端脈穴之一，與“寸”“關(guān)”相連，統(tǒng)稱“寸關(guān)尺”，是中醫(yī)看病時(shí)必測(cè)摸部位。
中醫(yī)望、聞、問、切四法之“切”法，就是測(cè)脈相和體溫，切在尺部。望、聞、問、切四法為古代名醫(yī)扁鵲所創(chuàng)，據(jù)《史記·扁鵲傳》記載，扁鵲為戰(zhàn)國(guó)時(shí)名醫(yī)。由此可見，如何測(cè)量體溫并據(jù)此判斷病癥，先秦時(shí)期的中醫(yī)已有一套系統(tǒng)的方法。
值得注意的是，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)測(cè)量體溫時(shí)常用的“腋下溫度”，最晚在南北朝時(shí)已普遍使用。
《齊民要術(shù)》卷八“作豉法”中有這樣的說法，制作豆豉，要布置暖和、太陽曬不著的屋子，溫度保持人體腋下溫度為最佳，即“大率常欲令溫如人腋下為佳”。
在制作豆豉的過程中，每天要進(jìn)屋里去觀察兩次，用手插進(jìn)豆子堆中，看是否需要翻動(dòng)，“候：看如人腋下暖，便翻之”。據(jù)此可以得出這樣的結(jié)論：最晚在南北朝時(shí)中國(guó)人已測(cè)腋溫，知道腋下溫度更穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
雖然以體溫判別周圍物體的冷熱程度，會(huì)因人而異。然而體溫又是最恒定的“溫度計(jì)”。因?yàn)檎Ｈ说捏w溫基本類似。古人正是充分地認(rèn)識(shí)了這種特殊的“溫度計(jì)”，才在制奶酪、豆豉、養(yǎng)蠶、茶葉的加工工藝中應(yīng)用。
北魏賈思勰曾指出，牧民作奶酪，使酪的溫度“小暖于人體，為合適宜”；他又指出，作豆豉，“大率常令溫如腋下為佳”，“以手刺（豆豉）堆中候，看如腋下暖”。
宋代陳旉在論及洗蠶種的水溫時(shí)說：“調(diào)溫水浴之，水不可冷，亦不可熱，但如人體斯可矣?！?/span>元代王禎在論及養(yǎng)蠶的最佳室溫時(shí)指出，養(yǎng)蠶人“需著單衣，以為體測(cè)：自覺身寒，則蠶必寒，使添熟火；自覺身熱，蠶亦必?zé)?，約量去火”。
宋代蔡襄曾說過，茶葉“收藏之家，以蒻葉封裹，入焙中兩三日，一次用火常如人體溫，溫則御濕潤(rùn)，若火多則茶焦不可食”。
看看古人對(duì)人體溫度計(jì)是如何運(yùn)用的，各種工藝技術(shù)都離不開它??！古人通過天地萬物人認(rèn)識(shí)到世間存在“溫度”，于是將之用于生活生產(chǎn)，可謂是從生活中來，又應(yīng)用于生活當(dāng)中了。
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觀察發(fā)熱物體的火焰顏色———高溫目測(cè)技術(shù)
“火候”（火焰顏色變化）
觀察“火候” 我國(guó)古代火的利用，除了滿足生活需要外，還相當(dāng)早地應(yīng)用到生產(chǎn)中去，如將粘土燒制成陶器在五千多年前的仰韶文化時(shí)期已有彩陶（陜西省西安半坡村出土）。與此同時(shí)，利用火來冶煉金屬，制成金屬工具、武器及各種器皿，在河北省唐山大城龍山文化遺址中發(fā)現(xiàn)了紅銅制造的銅器，說明四千多年前的冶煉技術(shù)（包括火候的觀察、控制、淬火、退火等），已達(dá)到了一定水平。
相對(duì)來說，低溫和常溫比較方便測(cè)量，測(cè)量高溫特別是超高溫的難度則比較大。古代中國(guó)人早在商周時(shí)期，就找到很實(shí)用的方法，并運(yùn)用于青銅器的冶煉，這便是觀察“火候”。
“火候”一詞最初的本意是，觀察發(fā)熱物體的火焰顏色。雖然，最早還不能標(biāo)出溫高的具體數(shù)值，但這是有其道理存在的。
火候，古人又稱之為“火齊”，是借燃燒時(shí)火焰的變化來推測(cè)溫度高低的技術(shù)。這其實(shí)是一種“目測(cè)法”，《荀子·強(qiáng)國(guó)》中提到了這種方法，強(qiáng)調(diào)要鑄造出精美寶劍，得掌握恰到好處的溫度，即“刑范正，金錫美；工冶巧，火齊得”。
如何通過火候推測(cè)出溫度的高低呢？有一個(gè)成語叫“爐火純青”，就是古人觀察火候的標(biāo)準(zhǔn)之一，在火焰沒有雜色，是青色火焰時(shí)，溫度最高。
我們知道，金屬加熱時(shí)，由于蒸發(fā)、分解、化合等作用會(huì)生成有不同焰色的氣體。黑濁之氣主要是初煉時(shí)摻在礦石中的炭粉不完全燃燒所致。錫焰白，銅焰青，黃白之氣是溫度不夠的象征。至于青白之氣說明銅未全部溶化。直到全部青氣時(shí)（銅含量遠(yuǎn)大于錫，全部溶化后銅焰掩卻錫焰，就顯得只有青氣了）青銅煉成。
中國(guó)第一部手工藝專著、先秦時(shí)成書的《考工記·栗氏》，最早記述了冶鑄青銅的火焰顏色：：“凡鑄金之狀，金與錫，黑濁之氣竭，黃白次之；黃白之氣竭，青白次之；青白之氣竭，青氣次之，然后可鑄也。”
圖 《考工記》記載的六種配方：金又六齊（劑）
這段文字說的就是觀察火候的具體方法和過程，不同火焰和顏色的變化代表不同的溫度。經(jīng)過現(xiàn)代科學(xué)驗(yàn)證，火候法相當(dāng)準(zhǔn)確，因?yàn)椴煌镔|(zhì)的氣化點(diǎn)不同，金屬加熱時(shí)由于蒸發(fā)、分解、化合等作用，會(huì)生成不同焰色的氣體。
如青銅冶煉時(shí)出現(xiàn)白色煙霧，相當(dāng)于907℃，鋅開始揮發(fā)；爐火純青，表明溫度已達(dá)到1200℃，鋅完全揮發(fā)，全是銅的青焰，此時(shí)就可以澆鑄了。
圖 古代鑄鼎圖，通過觀察火候推測(cè)溫度高低（圖源《天工開物》）
在金屬冶煉或燒制陶瓷過程中，歷代工匠都以火焰顏色來判別爐體內(nèi)溫度的高低。火候?qū)嶋H上是古人創(chuàng)造的一種經(jīng)驗(yàn)的高溫目測(cè)技術(shù)。
這種通過觀察火候推測(cè)溫度的方法，在古代許多領(lǐng)域都有運(yùn)用，如被歷代冶鑄、陶瓷等工匠沿用，也被煉丹家和藥物學(xué)家所發(fā)展。古代煉丹家在煉制丹藥時(shí)也需觀察火候，推測(cè)丹藥是否能煉成。
這與近代物理學(xué)中用光譜學(xué)原理，對(duì)不同物質(zhì)的不同特征火焰及其所對(duì)應(yīng)的溫度，來鑒別物質(zhì)的方法是一致的。
“火照”
“火照”又稱“火標(biāo)”、“試片”、“試樣”、“試火板”和“火牌”，統(tǒng)稱“照子”。是用來測(cè)定窯內(nèi)溫度的。
顧名思義，“火照”就是瓷窯爐膛內(nèi)（即窯室）火候、溫度的“照子”或標(biāo)樣試片。是用以測(cè)定、觀察窯爐內(nèi)溫度、火候和瓷器坯件瓷化及燒成情況的測(cè)溫器。相當(dāng)于現(xiàn)代燒窯用的測(cè)溫三角錐、熱電偶、火焰光度計(jì)和遙測(cè)式溫度計(jì)等測(cè)溫儀器。
在古代燒造瓷器的一系列工藝中，控制爐溫、火候，是把坯件保質(zhì)保量地?zé)纱善鞯年P(guān)鍵，亦是一道技術(shù)難關(guān)。唐中期以前，當(dāng)坯件裝入窯室后，即封閉窯門，點(diǎn)火焙燒。窯工們無從了解窯膛內(nèi)坯件燒成中的物理、化學(xué)變化，對(duì)窯爐內(nèi)的溫度、火候氣氛難以掌握，瓷化程度如何、燒成與否都難以控制。
當(dāng)時(shí)，瓷器燒成的好壞、優(yōu)劣，只能依賴?yán)细G工長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)，工匠們以定時(shí)間、看火色、聽火聲、觀火焰、辨煙氣等方法，堂握窯室內(nèi)的溫度、火候，決定何時(shí)低溫、排除水分，何時(shí)高溫焙燒，何時(shí)應(yīng)當(dāng)保溫或降溫、冷卻，何時(shí)該歇火、停燒等。
這些方法很難掌握，因此，在發(fā)明、應(yīng)用“火照”之前，勝任燒窯的工匠技術(shù)人才不多，瓷窯和瓷器業(yè)的發(fā)展也因此受到局限。自從“火照”在唐中期發(fā)明、應(yīng)用之后，火候、溫度瓷化等情況變得比較簡(jiǎn)單了。一般窯工憑借“火照”也能主持燒窯事宜。瓷器產(chǎn)量猛增，品類變多，成品率提高，瓷窯業(yè)得以迅速發(fā)展。
唐宋時(shí)期，我國(guó)瓷業(yè)出現(xiàn)新局面，可以說是與“火照”的出現(xiàn)和使用有密切關(guān)系的。
定窯原為民窯，北宋中后期開始燒造宮廷用瓷。創(chuàng)燒于唐，極盛于北宋及金，終于元，以產(chǎn)白瓷著稱，兼燒黑釉、醬釉和綠釉瓷，文獻(xiàn)分別稱其為“黑定”、“紫定”和“綠定”。
定窯創(chuàng)燒于唐朝后期。從這時(shí)一直到五代的定窯瓷器，還較為粗糙簡(jiǎn)單，器型以碗為主，正處于向精瓷的過渡階段。但在五代中后期，定窯白瓷出現(xiàn)了一次根本性的飛躍。所燒瓷器不再施化妝土，胎、釉呈現(xiàn)出精、白薄的特征。有些器物的白度甚至超過了邢窯的細(xì)白瓷器。
北宋是定窯發(fā)展的鼎盛時(shí)期，中國(guó)勞動(dòng)人民的制瓷技術(shù)有許多創(chuàng)造和進(jìn)步。北宋中后期，定窯由于瓷質(zhì)精良、色澤淡雅，紋飾秀美，被宋朝政府選為宮廷用瓷，使其身價(jià)大增，產(chǎn)品風(fēng)靡一時(shí)。
定窯還有北定、南定之分。北宋之前，定窯窯址在北方的定州，這是燒制的物品稱為北定;宋室南遷之后，定窯工人一部份到了景德鎮(zhèn)，一部份到了吉州，稱為南定。在景德鎮(zhèn)生產(chǎn)的釉色似粉，又稱粉定。
宋代瓷窯裝燒技術(shù)最為重要的成就，就是發(fā)明了“覆燒法”和“火照術(shù)”。
“火照”這種古代瓷窯測(cè)溫工具，與現(xiàn)代的測(cè)溫儀器同出一理。它是瓷窯測(cè)溫儀器的始祖。
火照既簡(jiǎn)單，又方便，既實(shí)用又準(zhǔn)確， 能有效地測(cè)試、檢驗(yàn)窯爐內(nèi)的溫度、火候和瓷器坯件的燒成情況，一千多年來，我國(guó)窯工們測(cè)定、檢驗(yàn)窯爐內(nèi)溫度、火候和瓷器坯件瓷化及燒成與否，全靠這些不顯眼的小東西－“火照”。
“火照術(shù)”，火照就是試燒片，古代燒窯為了控制窯溫，看看窯內(nèi)瓷器的燒成情況，往往在把瓷器裝窯的時(shí)候，同時(shí)捏制幾個(gè)瓷片，掛釉穿孔之后放在不同的裝燒位置上，這樣到了一定時(shí)候取出這些試燒片，就可以看出該窯位瓷器瓷胎瓷釉的燒成狀況，便于掌握窯溫。
圖 宋代火照
宋窯的火照是利用碗坯改做的，上平下尖，大體呈Ⅴ形。下部尖端插入滿砂粒的匣缽內(nèi)，匣缽放于窯膛中，在觀火孔里可以看到?；鹫丈隙擞袌A孔，當(dāng)窯工測(cè)定窯內(nèi)溫度時(shí)，用長(zhǎng)鉤伸入觀火孔，將火照從匣缽里鉤出。每燒一窯要驗(yàn)火照數(shù)次，每驗(yàn)一次，就鉤出一個(gè)火照。
火照都上半截釉，只能使用一次。燒制瓷器時(shí)，火照插座放置在窯床前端靠近窯門處，以便在燒制過程中窯工可以用長(zhǎng)鉤深入觀火孔，穿過火照中間的小孔，將試片勾出查看，判斷窯內(nèi)溫度和釉的成色。
窯爐邊上的火照，是陶瓷器焙燒時(shí)測(cè)定窯內(nèi)溫度的窯具，又稱“照子”或“火標(biāo)”，亦稱“試片”。
以瓷土制作、往往是用碗等器物的坯件加工而成。形狀一般為三角形，上平下尖。上半部施釉、并鏤一圓孔。使用時(shí)，將其置于窯內(nèi)從觀火孔可以看到的位置，需驗(yàn)火時(shí)用鐵鉤將其從觀火孔鉤出。每燒一窯要驗(yàn)火多次，每驗(yàn)一次，就鉤出一個(gè)?？杉皶r(shí)掌握窯內(nèi)溫度和氣氛的變化，十分有利于瓷器的燒成?；鹫帐⑿杏谒未?，是簡(jiǎn)便有效的測(cè)溫器具。
圖 窯爐邊上的火照
窯匠們利用破損的瓷器坯體切割，改做成一定形狀的“火照”與坯件同時(shí)裝入窯室內(nèi)焙燒，一般置放于“火眼”下的窯床上或豎插在匣缽內(nèi)的沙中，當(dāng)窯爐燒到一定的時(shí)間，即“窯事將畢，器不可變”時(shí)，窯工們用鐵鉤從“火眼”伸進(jìn)爐內(nèi)，鉤出一、二片“火照”進(jìn)行觀察、檢驗(yàn)、測(cè)定瓷器是否燒熟。
每燒一窯瓷器需要檢測(cè)“火照”多欠。每次僅取出一、二片火照觀測(cè)，從而判定瓷器是否燒成，能否?；??！叭襞髌變?nèi)皆熟，則窯漸陶成，然后可歇火?！薄∫蚧鹫张髌怯纱善髋黧w做成的。又與其同置于一處窯位，故當(dāng)火照坯片、孔內(nèi)斷面已瓷化、燒熟，則表明滿窯皆成，可立即?；?；火照檢測(cè)過就不能再使用，屬一次性的測(cè)溫窯具。
而“覆燒法”，指改變?cè)裏ㄒ粋€(gè)匣缽只能裝一件瓷器，導(dǎo)致了浪費(fèi)空間，改進(jìn)為將盤碗類瓷器的口部刮去釉料，倒扣在一個(gè)一個(gè)支圈上，這樣一個(gè)匣缽就可以同時(shí)裝燒幾層盤碗?，F(xiàn)在定窯遺址還能看到很多支圈的殘片，那就是覆燒法的產(chǎn)物。
北宋后期起，定窯大量采用覆燒方法，還使用了一種墊圈式組合匣缽。這種燒制方法的優(yōu)點(diǎn)，是最大限度地利用空位空間，既可節(jié)省燃料，又可防止器具變形，從而降低了成本，大幅度地提高了產(chǎn)量，對(duì)南北瓷窯都產(chǎn)生過很大影響，對(duì)促進(jìn)我國(guó)制瓷業(yè)的發(fā)展起了重要作用。
瓷窯里還有測(cè)溫堆
測(cè)溫堆也是由類似陶瓷的材料制成，在燒窯過程中，如果從斜直變得完全彎曲，證明窯溫已經(jīng)達(dá)到火候，瓷器快要燒成了。
圖 瓷窯里的測(cè)溫堆
小小火照卻關(guān)系到每窯瓷器燒成的成敗，產(chǎn)品的多少，質(zhì)量的優(yōu)劣和經(jīng)濟(jì)效益的好壞。這就是火照為何在我國(guó)沿用千余年而不衰，直到現(xiàn)在，它仍被許多鄉(xiāng)村民窯所采用的緣故。
可見，火照具有無比的生命力和科學(xué)價(jià)值及實(shí)用價(jià)值。“火照”雖小，作用甚大，如今，它已完成其使命而退出陶瓷工業(yè)的歷史舞臺(tái)。但火照的輝煌功績(jī)將永遠(yuǎn)留在中國(guó)乃至世界陶瓷史上。
以上的一些資料表明，古代中國(guó)對(duì)溫度與濕度的認(rèn)識(shí)非常深刻，天氣溫度的變化以及對(duì)火焰溫度的觀察產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)實(shí)踐已經(jīng)應(yīng)用于生活當(dāng)中了。
所以，溫度計(jì)、濕度計(jì)事實(shí)上在中國(guó)古代生活中也早已出現(xiàn)，只是古今形式不同，意識(shí)上已經(jīng)知曉溫度和濕度的區(qū)別，最明顯的就是冷熱寒暑給人的感覺了，于是基于以上認(rèn)知才能產(chǎn)生應(yīng)用于生活的測(cè)量溫度與濕度的計(jì)量器，這個(gè)問題在之后還會(huì)繼續(xù)討論的。
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