“冰”改写了人类文明

长江日报 2026年08月11日

    《冰与人类文明》

    [英]弗雷德·霍格 著

    商务印书馆

    □ [英]弗雷德·霍格

    ■ 第一座“冰屋”诞生于苏美尔

    人类对冰的认识与开发深层次地促进了文明的蓬勃发展,以至于我们像对待火、刀、车轮一样,认为它们的存在是理所当然的。

    “冰,即文明化身。”人类在短短两个世纪里,将冰这一自然之物从稀有的奢侈品转变为彻底改变人类的某种力量。本书,便是一场关于冰与人类文明的深度对话,它汇聚了那些在变革中涌现的先驱者、创新者与企业家的故事,并探讨了他们对后世的影响。他们的影响深远且广泛。

    位于美索不达米亚西南部的乌鲁克古代居民,不仅建造了世界上第一座城市,还发明了文字,制定了第一部法典。他们制定了时间单位并绘制了星图。更在这片如今已是不毛之地的沙漠中,奇迹般地建造了世界上第一批冰屋。

    第一座有记载的冰屋可以追溯到约公元前2081年,苏美尔和阿卡德的国王舒勒吉建造了冰屋,因为苏美尔人喜欢以当年发生的重大事件为每一年命名,所以这一年被苏美尔人铭记为“冰库屋之年”。现存的楔形文字泥板上写道,冰屋的长度为深度的两倍,内部精心铺设红柳枝以隔绝外界热气。

    在乌鲁克最初的两百年间,其规模扩大了十倍,城市的繁荣如同烈火烹油,却也埋下了隐患。人口的爆炸性增长远远超出了土地的承载能力,对粮食和淡水的需求如同无底洞般难以填满。

    正如乌鲁克先民所经历的辉煌时代,我们也正站在一个日新月异的时代浪尖,目睹着全球人口数量的飞跃式增长。自1950年以来,全球人口总数从25亿激增至80多亿。

    人口繁盛的背后,是人类在饮食与医疗健康领域取得的辉煌成就,而制冰制冷技术的诞生与普及,则是这一辉煌历程中不可或缺的篇章。

    19世纪时,冰已全面进入了美国人的生活。1860年,纽约三分之二的家庭都会订购每日冰块配送的服务。自1875年起,专为冷链物流量身打造的货运列车装载着肉类和蔬菜穿梭于美国大地,生鲜食品业成为美国冰消费的巨头之一。

    ■ 冰箱导致生育率提高

    首个有记载的人造冰科学实验可追溯至1756年,爱丁堡大学的卡伦教授与他的学生多布森深入研究了蒸发过程中的冷却效应。后来其他科学家逐渐揭示了温度的奥秘,其中包括威廉·汤姆森,即后来的开尔文勋爵,还有詹姆斯·焦耳。焦耳测量了“热的机械等效”(热功当量),这是理解热是一种能量形式、冷是能量缺失的关键一步,为热力学定律奠定了基础。1852年,他们携手揭示了“焦耳—汤姆森膨胀效应”:取两只烧瓶,一只装满气体,另一只抽成真空,用细管连接它们,当气体通过狭窄管道膨胀进入真空瓶时,温度会下降。这正是冰箱的工作原理。

    直至20世纪20年代,家用冰箱才真正出现。

    20世纪30年代初,仅有8%的美国家庭拥有电冰箱,到30年代末,这一比例已飙升至44%,到50年代末高达96%。如今,发达国家绝大多数人从未经历过没有冰箱的生活。这些人生活在一个可以随时获得新鲜蔬菜、肉类、各种乳制品和冰块的世界里。绝大多数人能长期获得优质的营养,这对国家的未来产生了深远影响。

    诺贝尔经济学奖得主加里·贝克尔曾经提出:电力革命及其催生的家用设备(诸如便捷的家用电器和冷冻食品)极大地减轻了家庭在子女抚养过程中的劳动,这实质上降低了生育成本,在其他条件相同的情况下导致生育率的提高。

    回顾历史,分娩曾是人类面临的高风险挑战之一,冰箱的普及让我们能获得更好的食物,进而提高了胎儿成功足月出生和母亲顺利生育的可能性,同时还显著降低了婴幼儿的死亡率。

    ■ 空调的发明与印刷厂有关

    空调与冰箱在工作原理上异曲同工:它有压缩机、膨胀阀与热交换器,能够吸入要降温的房间里的热空气,经过冷却后释放回房间,同时将过程中累积的热量排放至室外,就像把整个房间变成了一个巨大的“冰箱”。

    1902年盛夏时节,年轻工程师卡里尔被委派去解决一个问题:如何在酷热潮湿的夏日里,加速印刷车间油墨的干燥速度,以免油墨在印刷机里晕染开来。卡里尔的方案是建造一套制冷系统,冷却印刷机周围的空气。这个方法效果非常好,而且卡里尔注意到,工人们都想在有冷气的印刷机旁午休。

    卡里尔在随后的四年里不断对其“空气处理设备”进行优化与改进,最终在1906年,他为自己的这一发明申请了专利。

    1925年,卡里尔成功说服了派拉蒙影业公司,允许卡里尔在派拉蒙最新、最豪华的影院安装一套实验性空调系统作为展示体验。然而,卡里尔的空调展示却遭遇了小插曲,出于安全性的考量,影院方面要求卡里尔进行一项特殊的测试——将点燃的火柴投入制冷剂中。这一意外延误了设备的启动时间,当时观众已就座,不得不以手中的扇子扇风降温。

    卡里尔后来回忆道:在那样一个炎热的夏日,要给一座影院降温,本来就需要时间,更何况是一座短时间内满座的影院。然而,随着空调效果的逐渐显现,观众手中的扇子不知不觉地搁到膝上,只有少数人仍习惯性地轻摇扇子,但他们很快也停下了手中的动作,“那一刻,我们如释重负地长舒了一口气”。

    1929年,美国总统胡佛在白宫的椭圆形办公室安装了空调。1931年,针对单个房间的窗式空调被发明出来,其售价约为300美元,让普通家庭望而却步。直至20世纪40年代末,家用空调的销量才开始大幅增长。

    据美国人口普查局数据,至2019年,空调已成为美国家庭的标配,高达91%的美国家庭安装了中央空调系统,每年消耗全国大约6%的电力,其相关支出约为290亿美元。

    在全球亚热带与热带地区的数千个城市,空调是日常生活不可或缺的电器。如果没有空调,许多我们认为理所当然的建筑都无法存在,不会有封闭式购物中心和多厅影院。

    冰箱极大地丰富和改善了人类的饮食营养,进而推动了全球人口的显著增长;而空调的诞生,则彻底打破了地理与气候的界限,使得人类能够定居于曾被视为不宜居住之地。