早在2000多年前,我国古人就能用热水造冰了,这项技术被称为“夏造冰”。制冰时,古人将水倒入一个大坛子中,烧开后将坛子密封起来,用绳子吊着慢慢放入深井之中,浸泡3至4天,一坛冰就造好了……
(信息来源:澎湃新闻——古人夏天用的冰是哪里来的)
在如今,炎炎夏日里,空调与冰箱为我们带来清凉,制冰更是轻而易举。
可你是否想过,在遥远的古代,没有现代科技的助力,古人是如何在酷热中获取那一抹清凉的呢?
一项名为“夏造冰”的神秘技术,展现了古人令人惊叹的智慧。
两千多年前,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》中,记载了这样一种神奇的制冰方法。
“取沸汤置瓮中,密以新缣,沈 (井) 中三日成冰。”
这句话的意思是把烧开的沸水装入陶瓮,用崭新细密的丝绸紧紧封口,然后缓缓沉入深井之中,静静等待三天。
再取出时,瓮中的水竟奇迹般地凝结成了冰。
这项技术在《淮南子・齐俗篇》等典籍中也有提及。
然而,它却如昙花一现,后来神秘失传,只留下这段简短而令人费解的记载,成为千古谜团。
在古代,冰可是极为珍贵的稀罕物。
那时,主要靠“冬藏夏用”来获取夏日之冰。
寒冬时节,人们费力地从河里凿取大冰块,再艰难地运到地下冰窖储存。
但这方法局限性很大,极度依赖天气与地域,北方相对容易,南方就困难重重,且天然冰融化后杂质众多。
即便如此,冰仍是奢侈品与权力的象征。
宋朝皇帝三伏天会举行“颁冰”仪式,赏赐冰块给重要大臣,那是无上荣耀。
春秋贵族用“冰鉴”青铜器,以冰为酒降温。
商人靠藏冰能将江南金枪鱼活着运往京城,卖出天价,冰还能入药、用于丧葬保存遗体。
正是对冰的强烈需求,催生了“夏造冰”技术。
当现代科学家将目光投向这句古老记载时,好奇的火焰被瞬间点燃。
起初,“姆潘巴效应”似乎能解释这一现象。
该效应表明在特定条件下,热水比冷水结冰更快,这一理论看似与“夏造冰”完美契合。
紧接着,生物学家提出“冰核细菌”的说法。
他们认为,自然界中某些细菌分泌的蛋白质可充当“冰核”,让水在零下两三度就能结冰。
然而,理论虽美好,实践却残酷。
著名物理学家洪震寰多次尝试,均以失败告终。
物理学史家李志超指导学生实验,虽能得到极低温的“过冷水”,但要让其结冰,条件极为苛刻,稍有扰动便前功尽弃。
直到2005年,湘潭大学的雷教授团队经过反复实验与严谨物理分析,终于揭开了“夏造冰”的神秘面纱。
原来,其原理并非依赖“姆潘巴效应”或神秘细菌,而是一套精妙绝伦的物理组合。
首先,沸水产生的大量水蒸气将瓮内空气几乎全部排出,营造出纯净的水蒸气环境。
接着,密封的滚烫陶瓮沉入深井,巨大温差使水蒸气迅速冷却凝结成水,瓮内形成近乎真空的低压环境。
最后,当从井中提出陶瓮时,内部低压促使水剧烈蒸发,蒸发过程强烈吸热,致使水温瞬间降至冰点以下,从而凝结成冰。
今年八月,湘潭大学低温实验室再次复刻这一实验,用现代仪器精确测量。
当井水温低于7℃且气压骤降约12kPa时,200毫升沸水在72小时内成功结出不足十克的冰晶。
这一成果首次以可重复的方式,让古籍中的记载在现代仪器上得以验证。
在全球多地高温不断刷新纪录的当下,回望两千年前古人挑战高温、创造清凉的智慧,怎能不让人肃然起敬。
古人虽不懂复杂的气压、相变和热力学定律,却凭借敏锐的观察力与无数次尝试,摸索出这套驾驭自然规律的方法。
这也让我们深思,在那些古老典籍中,究竟还隐藏着多少超越时代的智慧,等待着我们去发现与解读。



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