对你发誓,他是夏天最Cool的科学家
按照段子手的说法,夏天第一个感谢的人应该是屈原。没有他就没有夏天里的第一个节日——端午节。但端午节过后,随着气温越来越高,我们就需要用一整个夏天的时间,诚心实意地感谢另外一个人——发明空调的科学家。
上世纪五十年代的空调广告
空调对现代社会的发展起到了至关重要的作用。其中受益最深的国家可能是新加坡。原本一个地处热带、面积狭小、又没有太多自然资源的岛国,从上世纪60年代到2011年,半个世纪的时间里人均GDP成长100倍。
《新观察季刊》(New Perspectives Quarterly)采访新加坡前总理李光耀时,曾经问到国家经济腾飞的原因除了妥善处理民族融合问题,还有哪些秘密?李光耀的答案是:空调。他觉得对于热带国家而言,空调是最有价值的现代发明。不然,在一年中大部分时间里,他们只能在清晨和傍晚气温稍低的时候工作。而李光耀上任总理后的第一件事,就是在政府办公楼装空调。这直接改变了公众服务效率。
不仅是在新加坡,美国1957年的社会调查中,90%的企业就明确表达安装空调后大幅提高了工作效率。美国加州伯克利大学的政治学家尼尔森·波尔斯比(Nelson Polsby)认为空调甚至改变了美国的政治格局。它让共和党曾经居住在北部的大批支持者可以迁移到南部和西部生活,为前美国总统里根的胜选打下基础。
无论如何,发明空调的人,都是炎热天气里最“酷”的科学家。没有空调的夏天,不但无法提高工作效率,就连休息效率也要受到影响。在没有空调的午后,即便是摆出“北京瘫”的姿势,让身体整个陷在沙发里,也谈不上有多舒坦,最多是黏糊。
请自由地,脑补一个空调
不过,大部分人都能说出来爱迪生发明了电灯泡,但是却很少人知道谁是空调的发明者。如果上网去查,你最有可能看到威利斯·开利(Willis Carrier)的名字。他设计了第一个真正的现代空调系统,获得了专利,并且成立了开利公司。
威利斯·再生爸爸·开利
如果单独去看介绍威利斯·开利的读物,大概会觉得正是因为他的出现,才改变了世界。但就像伽利略望远镜不是伽利略发明的,爱迪生很可能只是改良了白炽灯,大部分的科学发明都是经过很多人,数十年、甚至上百年的革新和创造,而最后将功劳归于一人。在威利斯·开利之前,还有一大串的名字,值得让我们在空调房里感恩戴德。
古时候,人们除了直接使用天然冰块在室内降温,也有一些技术手段。古埃及人会把湿毡挂在门上降温、加湿。而古罗马则兴建了大量供水系统,调节城市内的温度。但现在意义上的制冷设备,要从1758年本杰明·富兰克林说起。他当年和英国物理、化学家约翰·哈德里曾经一起研究过一些液体的制冷效果。比如在水银温度计喷上乙醚,用风吹加速蒸发的过程可以使温度计降到零下7摄氏度。1820年,物理学家迈克尔·法拉第也做了气体的制冷性能试验。他发现压缩了的液态氨在蒸发过程中可以产生制冷效果。
几十年之后,科学家们对空调的研究终于有了突破性进展。根据《酷:空调改变世界》(Cool: How Air Conditioning Changed Everything)作者的描述,这个起到关键作用的人物就是约翰·格里(John Gorrie)。格里被一些人称为冰箱和空调之父。因为这两个夏季必备神器的工作原理是一样的,都是利用压缩机。他当年发明了一种给黄热病病人降温的机器,利用压缩的空气和水来制冷。1851年格里给制冰机申请了专利。
再之后,直到1902年,威利斯·开利才真正设计了第一套空调系统。
但在最开始,人们并不接受空调以及人工制冰技术。因为它打破了过去几千年,人类度过夏天的生活习惯。再加上昂贵的安装、使用费用,又吓走了好奇的围观群众。紧接着又碰上世界大战爆发。于是在空调发明最初的几十年,使用率一直非常低。直到战后大量高层建筑物兴建,夏季公共空间的通风、降温问题变得越来越重要,才让空调成为了美国战后高层建筑的标准配置。
不过,一旦爱上了空调,人们就再也离不开了。空调的发明让很多人免于中暑,以及减少了酷热带来的身体不适。但大量使用空调带来的能源和环境保护问题,又成了当代科学家们新的研究对象。
如果想让空调继续成为一件很“酷”的发明,唯一的方法是合理使用,别开太低。