人类可以没有航天飞机，但不能没有空调

每日新闻 · 发表于 2024-8-5 00:01:33

后天，就立秋了。
但这段时间的天气，只能用一个字来形容：
热！热！热！
尤其是江南水乡，“包邮区”变成了“保熟区”。
不用掐指算，这三伏天里，各位有半条命都是空调给的。
吹着空调，唱着歌，恐怕很多人都会同意：
人类可以没有航天飞机，但不能没有空调。
而实际上，空调也完全算得上是现代社会的重要基石。

其实，在欧洲，空调普及率并不是非常高。
人家欧洲毕竟纬度偏高，海洋性气候通常很凉爽，遇到天热，忍两天放个暑假也就过去了。
但中美两个大国将近90%的家庭都安装了空调。
这里就要感恩下现代空调的发明人，美国工程师威利斯·开利（Willis Carrier）。

威利斯·开利和他发明的离心式制冷机组
1902年，他在纽约布鲁克林的萨克特-威廉平版印刷出版公司安装了他的第一套空调系统。不是为了夏天更舒适，而是为了控制了温度和湿度，解决印刷厂纸张尺寸和墨水对齐的问题。
实际上，利益是现代绝大部分科技创新的驱动力。
挣钱永远比舒服更重要。
开利的贡献还在于，他创制的焓湿图公式（用以计算空气湿度、干湿温度、压力等参数关系的图表）到现在写在许多大学教材里。
他持续改良的蒸汽压缩蒸发制冷的工程原理，直到现在还是制冷和空调行业的主流技术形式——也就是你在任何一台家用空调里都能看见的压缩机、蒸发器、冷凝器和节流膨胀阀四大核心部件。

空调四大件运行原理
后来，开利和另外六名员工成立了美国开利空调公司，该公司在2020年有53000名全球员工，估值186亿美元。
所以，也是他开辟了空调作为一个产品、一个产业的可能性，从美国逐步向全球推广开来。
100多年来，空调或者说更广泛的制冷技术，不仅自身形成了庞大的产业链，几乎人类经济所有的行业，都在制冷的加持下改造了一遍，完全不亚于电力给人类带来的影响。
妥妥的20世纪黑科技。

如今生活中的空调因为太寻常了，常常让我们无视它。
它最重大的意义，就是让人类终于有能力主动控制了环境的温湿度，相当于能够“制造天气”。
首先，就是空调消灭了室内公共场所的经营淡季，让密集商业成为可能。
空调诞生时很贵重，当时它并不能服务于普通民众的夏季享受，而是率先满足生产工艺和商业需求。
1922年，离心制冷技术（应用离心式压缩机，能提供更大容量、更高效率）的发明是一个里程碑式的事件，将现代空调从工厂车间引入电影院、办公楼、音乐厅和百货公司，让普通大众首次尝到了凉爽、干净和舒适的“人造天气”。
1924年，底特律最大的百货公司J.L. Hudson Company安装了三台195冷吨（每台约686kW制冷量，三台至少可供1万平米制冷）的离心式冷水机组，从此“再没有人在商店里热晕过去了”。
“在空调出现之前，真的没有任何享受夏季电影或其他类型的室内夏季活动的余地——空调完全改变了这一点。”史密森尼美国国家历史博物馆（Smithsonian's National Museum of American History）工程和制造馆长阿比尔·萨哈（Abeer Saha）说。
开利将该装置正式归类为舒适空调，西雅图、波士顿、辛辛那提、达拉斯和纽约市的其他成熟零售商很快紧随其后。
另外，现代医疗系统延长了人类寿命，没有空调这些根本不可能实现。
比如，我国《手术室护理实践指南》中建议将手术室的温度保持在21℃-25℃，许多发达国家的手术室内温度都设定在16℃-20℃之间，这都需要精密的空调控制来实现。
洁净空调送出的较低的温度，一方面是为了抑制细菌繁殖，减少切口感染；另一方面是使手术医生保持头脑清醒，同时可以减少术者出汗，避免汗水滴落污染手术。
更进一步，如果医院没有冷藏冷冻技术，医疗系统中的很多药品、标本、活体组织到了夏天也恐怕只能作为医疗废物处理了。
还有，空调冷藏技术对食品行业的发展也居功至伟。
空调发明不久，美国的铁路公司就开始使用制冷技术来保存棚车运输的食物。
冷藏设备的推广，让食材的处理、储存和长距离运输成为可能，肉类和奶制品开始走到200公里外的商店，传统的腌制食品越来越少，普通人也不用顿顿吃罐头，水果蔬菜越来越新鲜。
食品进入跨区跨洲的大市场，商品价格更低，穷人解决温饱就不再是问题。
1890年代后，美国的乳制品消费量每年增加1.7%，总蛋白质摄入量每年增加1.25%。
中国也是从这样的阶段走过来的。
如今你在长春吃到的荔枝，可以和在广州树上刚摘下来时一模一样。
国家储备粮是我们的粮食生命线，现在也在很多地区陆续推行空调控温储粮技术。
以湖北省为例，去年就实现了储备粮准低温储存全覆盖，两年内将全部住上“空调房”，让仓内粮食温度控制在20℃以下。
但最最重要的，是空调技术改变了人类的定居模式和范围。
在前工业社会，城市的高楼林立根本不可能实现，因为夏季待在里面实在太热了。
为了抵御炎热，传统建筑可能需要尽可能大的表面积、尽可能多的窗户、风井，或者尽可能大的中庭，方便提供通风空间。
因此许多大型建筑被设计成T形或U形，几乎所有房间都要有外窗。
法国的凡尔赛宫是这样，曼哈顿早期的摩天大楼也是如此，但高层的温度依然“令人窒息”和“无法忍受”。

位于美国曼哈顿的柏路大楼Park Row Building及其典型平面图，高119.2米，1899年建成
电梯和空调的引入带来了难以置信的结果，越是夏天越要待在室内。
人类开始向立体空间发展，大楼越来越高，面积越来越大，人员越来越密集，城市越来越拥挤，商业的可能性越来越丰富。
二战后美国过剩的农业人口则成群结队进入城市，进入高楼大厦。
得益于发达的公路系统和冷链物流，美国农业产业带越来越集中，密苏里州和田纳西州大规模生产草莓，密西西比州成为番茄产业的中心，集约化的大农业反过来又能够养活更多的人口。
百万人口、千万人口的超级都市越来越多，地理的纬度也不再是障碍，甚至热带很多沿海城市因为宜人的风景和优良的海港，反而产生了特殊的优势，吸引人们去定居发展。

图片来源：布鲁金斯学会（Brookings）
自2010年美国人口普查（美国第23次人口普查）以来，美国人口增加（多数是国内移民）最多的两个州是德克萨斯州和佛罗里达州，增加了大约673.7万人，这甚至影响了选举政治的版图，让这两个州在联邦众议院里多了3个席位。
人们往南方去，当然有追求较多工作机会、较低住房成本、较低的州税收和更好的生活水平等方方面面原因，但南方的气候潮湿闷热，正是有了空调这样的基础设施，才有高楼大厦，才能容纳这么多的人口。
换句话说，如果没有空调，两条回归线之间的地带（也就是热带地区，南北纬23°26′之间），根本不可能生长出发达的城市，如今却有新加坡、香港、三亚、雅加达、迈阿密等等。

2003年8月初的欧洲热浪见证了当地自1540年以来最热的夏天。
据估计，全欧洲因此死亡人数总共超过70000人。
当时，受打击最严重的就是法国，当时法国欧塞尔连续八天气温超过40°C（104°F）。
由于西欧夏季通常很温和，大多数人不知道如何应对高温天气。
很多国家出现健康危机，加上干旱，南欧部分地区出现农作物短缺。
法国大约有15000人死亡，其中80%的受害者超过75岁，作为回应，法国政府要求所有养老院在热浪期间每层至少有一个25°C（77°F）的空调房。

2003年8月初欧洲热浪温度异常度
据《纽约时报》2024年报道，目前只有9%的印度人拥有空调。
今年5月底，在印度多个地方的气温升到50℃，突破了地球生命的极限，以至于当地的蚊子都变安静了。
《柳叶刀》的一项研究称，对比2000-2004年，2017-2021年间印度因极端高温导致的死亡人数增加了55%。

2010-2021年印度热浪造成的死亡人数
如果说热死人还只是一时悲剧的话，那么在几个世纪前，还形成一种观念：
气候决定论。
其中，最有名的要数孟德斯鸠。
他就说过，“气候的权力强于一切权力。”
酷热有害于力量和勇气，寒冷赋予人类头脑和身体某种力量，使人们能够从事持久的、艰巨、伟大而勇敢的行动。
所以，“热带民族的懦弱往往使他们陷入奴隶地位，而寒带民族的强悍使他们保持自由的地位。所有这些都是自然原因造成的。”
当然，也不能说这个观点完全没有道理。
IMF（国际货币基金组织）早在1973年6月，就有篇报告分析过，相比温带气候，热带地区在人类文明演进中要吃很多亏，大致视角有以下几个：
首先，热带环境实在是考验生存能力。
一年到头的湿热高温，让疟疾和寄生虫感染这些热带疾病，在前现代社会很难被有效克服。
即使到现在，热带欠发达国家里，疟疾、黄热病还有其他热带病都是无法忽视的社会负担。
当然，天热也更容易让人昏昏欲睡，把更多精力保持在身体舒适上。
其次，是农业技术受到限制。
好的农业需要的是风调雨顺，适宜作物生长的气候，而不是热带地区过多的雨水、过高的温度和难以开垦的植被地貌。
太多雨水冲刷，让土壤养分缺少积累，口粮作物还要和繁茂的植被争夺营养，缺少冬季的涵养，病虫害比北方也更多。
缺少大规模的农业生产，就很难产生生产剩余，也就很难孕育出高级复杂的文明。

这也难怪，此前我们出过一篇文章，讲了《新加坡的空调冷到像“停尸房”：背后藏着一个李光耀治国的秘密》。
李光耀坚信办公室温度设在22℃，也能让公务员们保持头脑清醒，工作效率更高。
新加坡作为全球最富裕的经济体之一（2023年人均GDP将近8.5万美元），实在是赤道边上的奇迹。
而根据《中国统计年鉴2023》，我国居民平均每百户拥有空调133.9台，电冰箱（柜）104.2台，彩电118.9台，其中广东居民平均每百户拥有空调229.1台。
空调是我国居民家庭普及率最高的电器之一。
我们是要感谢科技的进步和产业的发展，很多一百年前惊天动地的发明，到现在已经像空气一样，常常让我们会忽视了它们的存在。
可也是因为有了空调，我们在夏天，才有了现在这种更加舒适便利的生活。
不用像古人那样感叹“天地一大窑，阳炭烹六月”。
那么问题来了，你家的第一台空调，是什么时候装的呢？

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