“小兄弟，不能只讲风度，忘记温度，要穿厚实一些。”文中的温度是作为表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲，它是物体分子热运动的剧烈程度。从中国古代发明的冰瓶到伽利略发明了温度计，温度计的产生奠定了记温学和热学发展的基础。
　　早在公元前2世纪，中国古人就开始用最原始的水作为介质做成了温度计，并称其为“冰瓶”，它是通过水结冰和融化来判断气温的。到了商周时期，古人又开始观察“火候”，借燃烧时火焰的变化，来推测温度高低，并把目测火候的方法运用于青铜器的冶炼中。先秦时成书的《考工记·栗氏》就记载了观察火候的方法和过程，不同火焰和烟色的变化代表不同的温度。如青铜冶炼时出现白色烟雾，表明温度大约为907℃，锌开始挥发；炉火纯青，表明温度已达到1200℃，锌完全挥发；全是铜的青焰时，表明此时可以浇铸了。经过现代科学验证，目测火候法相当准确，而且在现代冶炼、制瓷等多种行业中仍在运用。
　　随着西方科技的强盛发展，以及对地质的深入研究，使古时候测量温度成为可能。1947年，美国科学家尤里和比奇莱森，首先创造了地球化学测温技术。他们一起测定了古代海生动物化石中氧原子两种变体的比例，以便测出这些动物生活中水的温度。例如，他们分析了一个有几百万年历史的动物化石（一种已经灭绝的乌贼）的壳层，确定了这个动物出生于夏天，在四年后的春天死去。
　　1961年，另一位科学家埃米利亚尼使用尤里的方法研究了有孔虫壳。他发现，3000万年前，整个海洋温度约为10℃，2000万年前约为 6.111℃，而现在是1.667℃。这些长期的温度变化是由什么引起的呢？一种可能的解释是二氧化碳温室效应。另一种解释是，当大气中的二氧化碳含量下降时，地球会逐渐变冷。
　　几亿年前的温度早已时过境迁，现在该如何测量呢？科学家告诉我们，如能找到地质历史时期温度变化留下的痕迹，就能知道当时的温度。于是，人们从地球化学的氧同位素分析着手，终于找到了另一种测量古温度的可靠方法。氧元素是个大家族，包括氧16、氧17、氧18。其中，氧18的核反应能力大大超过了氧16和氧17，可它的数量特别稀少。据统计，在自然界中，每形成500个氧16，才会产生一个氧18。因为在自然界中，氧同位素的比值，会随着温度的变化而变化。当生物体活着的时候，它们体内氧同位素的比值，同生存的环境温度有一定的关系。当这些生物体死去，它们体内的这种同位素比值就不再变化了。亿万年后，这些生物体遗骸成了化石，人们只要用化学方法从化石中提取氧，再測出氧16和氧18的比值，就能知道当时这些生物生活的环境温度了。你看，氧同位素的比值，真可称得上是一支灵敏的温度计。
　　另外，在观察海洋岩芯时，科学家们发现有一种对冷暖变化特别敏感的敏圆辐虫，计算它的数量与有孔虫总数的比率，就可以推算出当时的海洋温度。计算结果表明，高的比率与冰期的暖水有关，低的比率与冰期的冷水有关。更有趣的是，螺壳的旋卷方向也与温度有关。凡是右旋的截锥圆辐虫的介壳，与温暖的环境有关，左旋的介壳则与较冷的环境有关。因此，从螺壳左右旋卷的比率，可推断盘古时期的温度。
　　探测古时候温度所得到的古气候和古环境资料，可以为未来气候和环境变化提供预测依据，也可以为解释当今气候环境变化的原因提供有效的科学思路。
　　（选自2018年03期《知识窗》，本刊有删改）