体温计简史和几个有关体温的有趣事实

解读医学前沿，漫谈生命奇点。大家好，欢迎来到我们的奇点精选，我是奇点的创始人陈亚慧

这两周因为我一直在频繁地出差，所以我们的节目就落了一两期，那后面呢我会尽量调整自己的时间，让我们的节目按时播出。最近呢，热，可能是大家一个共同和的主题词，北京上周的气温基本上都超过了35度，再加上很多朋友可能都熬夜看世界杯，所以感觉整个世界都躁起来了。那我们今天就顺势聊聊温度，准确地说呢，是体温。

我们学过医的朋友都知道，人体有四大生命体征，分别是体温、呼吸、脉搏和血压。而体温呢是我们人类最早用来诊断疾病的生命体征之一。但是这里有个奇怪的事情，就是直到19世纪初，医生们才广泛地用体温计在临床上测量温度，自此之前，虽然医生看病的时候也会去关注患者有没有发烧，但是一般情况下，医生们用的都是一种特别主观的策略方法，就是我们现在老百姓常用的，就是用手去摸摸额头，大概齐就能知道一个患者有没有发烧。所以在很长一段时间，医学界对于准确测量体温这件事情，基本上没有什么兴趣。对于大家来说，体温是个0和1的事儿，就是发烧和不发烧两个状态，至于发烧多少度很少有人关心。但是今天我们都知道体温是一个随着病情变化而从持续变化的生命体征参数，不同的温度对于诊断来说都非常重要。

那么历史上究竟是谁第一个尝试去准确测量人体的温度呢？要是没有看过这段历史大家可能还真猜不到，他就是著名的物理学家伽利略。关于伽利略呢，我们这里就不多说了，大家都太熟悉了。

那么伽利略为什么会对测量体温感兴趣呢？原来啊，伽利略在大学时代，最开始学习的其实是医学，因为伽利略的父亲希望他将来能成为一名医生。不过呢，伽利略实在是对物理太痴迷，所以后来就放弃医学，转而去学习物理了。

在1593年前后呢，伽利略就发明了一个概念化的温度计，或者更准确地说它只是一个测温仪。那么，这个测温仪长什么样子呢？这个图片，大家可以点击文稿去查看。

就是在一个有水的开口长管子里，装着不同质量的玻璃泡，而每个玻璃泡都带着一个金属标签，标签上带有温度。在测量温度的时候，随着温度的变化，水密度也会发生变化，这就是热胀冷缩的原理嘛，那密度的变化就会导致浮力的变化，这样就会让有些玻璃泡浮起来，而有些玻璃泡沉下去，沉到最下边的玻璃泡上的数值就是当时测量的温度。那伽利略的这个温度计，现在也被用在一些装饰品中。大家有时候去酒店或者有一些装饰品店，可以看到类似伽利略测温仪的这样的一些装饰品。

虽然说伽利略的这个发明还算不上一个体温计，因为它毕竟是一个开放式的嘛。不过却给他的好朋友，意大利的医生，桑科托瑞尔（Santorio Santorio，这个人的姓和名是同一个）带来了灵感。1612年，桑科托瑞尔医生发明了第一个带有刻度的测温仪，并且把它用到了临床上，这种温度计可以用来测量口腔的温度。尽管这种温度计比较笨重而且测的温度也不太准，但在人类测量体温的历史上也能算得上是可喜的进步了，毕竟是用到临床上了么。

关于温度计的发明史，还有一个非常有意思的小故事就是，第一个发明封闭式温度计的是一个意大利皇室成员，他就是托斯卡纳大公，斐迪南二世（FerdinandII）。斐迪南二世是伽利略的忠实粉丝和拥护者。1654年，斐迪南二世用酒精作为测量温度的液体，发明了第一个封闭式玻璃体温计。

具体的做法就是这样，他把酒精装在玻璃球里，然后再把玻璃球加热，让一部分酒精成为蒸汽。等到酒精蒸汽把玻璃管里的空气全部都排出去之后呢，再把玻璃管口封闭起来。这样，就不受大气压力影响了。这种封闭式的酒精温度计比伽利略的开放式温度计准确了很多，但是也有一个缺点，就是大家看嘛，这里用的是酒精。那我们也知道，酒精的沸点是非常低的，只有78℃。所以呢，如果所测量的温度计在78℃以上，这酒精就被烧开了。这种温度计它的温度测量范围是非常有限的。

那水银温度计是什么时候来的呢，这就得等到1659年了。到1659年的时候，有一位法国天文学家，叫布利奥（IsmaëlBoulliau），他首次把水银用到温度计中，也就是我们现代温度计的雏形。因为水银的沸点非常高嘛，要到357℃才沸腾，所以水银温度计可测的温度就比酒精温度计高很多，而且水银也非常透明的，观察起来也很清晰。

那不同的温度计出现了，也随之出现一个问题，就是大家都在测量，但是测量的标准不一样，这就给实际应用带来了很大的麻烦。所以呢在温度计的发明史上，还有一个人非常非常有名，他就是德国物理学家，华氏温标的创立者，华伦海特（DanielFahrenheit）。

1709年的时候，华伦海特自己做了酒精温度计，随后又发明了水银温度计。然后呢，华伦海特又做了一件非常非常聪明的事情，就是他把温度计放在氯化铵与冰的混合物里，看水银降到哪儿就在温度计上刻一条线，这时的温度就记为0℉（华氏度），再把温度计放在自己的嘴里，看水银升到哪里，再刻上一条线，然后把这两条线之间平均分成96格，每一格代表1℉。然后呢，他再用同样大小的格子，刻出低于0℉与超过96℉之外的温度，这个就是华氏温标。

当然，后来人们知道，人体的正常体温是98.6℉。1724年，华氏温标正式确立，在之后的相当长一段时间里，华氏温标都是最被人接受的温标。直到今天，美国人仍然在日常生活中使用华氏温标。

说到这里不得不说，华伦海特真的是一位非常聪明的科学家，他创立华氏温标过程看起来非常简单，可以说是完全没有什么技术含量，但是这其中蕴含的科学测量思维确实非常重要的。而且华伦海特就靠如此简单的一个举动，把自己的名字永久地留在了科学史上，可以说是非常非常机智了。

说到这里大家一定会问，那么我们今天常用的摄氏温度是如何来的呢？摄氏温标大家都知道，我们是用一个大写的字母C表示，把冰点定义为0℃，而水的沸点定义为100℃，中间有100等分，每一等分就是1摄氏度。

摄氏温标是在1742年的时候，由瑞典的天文学家摄尔修斯（AndersCelsius）发明的。不过呢，摄尔修斯当年在提出摄氏温标的时候恰好是反过来的，也就说他把水的沸点定义为0℃，而把水的冰点定义为100℃。后来，另一位瑞典科学家，也就是提出生物分类法的卡尔•林奈（Carl Linnaeus），建议把它颠倒过来，这样呢，才成了我们今天常用的摄氏温标。

当然大家知道除了华氏温标和摄氏温标之外，还有一种温标叫开尔文，用大写的字母K来表示。这个是由伟大的热力学之父，英国物理学家，开尔文勋爵发明的。开尔文找到了绝对零度，在这个绝对零度下呢，分子是没有任何热运动的，这个绝对零度大概相当于零下273℃。而273K就是我们所熟知的冰点温度，373K就是水的沸点温度。

所以从16世纪伽利略发明温度计的雏形，到18世纪各种温标的确立，一个小小的温度计经历了整整两个世纪的发展，而且体温计真正用到临床上，又过了差不多一个世纪，大概在19世纪初，才有2位医生在英国皇家医学会发表了两篇文章，这是最早的关于体温测量的医学文献。不过，那时候他们采用的体温计长达30厘米，这个非常夸张啊，医生们把温度计放在患者的腋下，需要25分钟之后才能读数，这时间都够眯个小觉了。那这样的温度计肯定不能够大面积地使用。到了1866年，英国医生，阿伯特（Thomas Clifford Albutt）发明了一种便于医生随身携带的体温计。这种体温计只有15厘米左右、读取体温也只需要5分钟，这种温度计和现在我们看到的水银温度计已经差不多了。阿伯特发明的温度计很受医生的欢迎，很快就得到了广泛的推广。

虽然在阿伯特之后，临床上开始广泛使用温度计，而真正让体温测量在临床上得到重视的，是一位德国医生，叫卡尔•翁德利希（Carl Wunderlich），后面呢，我们就管他叫翁医生。

1868年的时候，翁医生在《体温与疾病》一书中详细描述了体温与疾病的关系。这位翁医生呢，也确实是个人才而且特别有毅力。他花了15年的时间，详细记录他接触过的患者的体温。他在书中就这样写到“来到我的病房的患者没有一个是没有测量过体温的。虽然一开始每天只测两三次，但是后来的十年，发热的患者每天要测量体温4到6次，对于一些特殊的患者，测量体温的频率要更高一些。”最终呢，他从2.5万个受试者的几百万次腋窝温度测量，进行数据分析后，得出了许多非常重要且影响了医学史很多年的结论。比如说，正常的体温是37℃，体温时刻在变化，正常体温是一个范围而不是一个固定点。

在翁医生那个没有大数据分析的年代，翁医生的工作可谓是大神级别的。以至于在此之后的100多年的时间里，世界上没有哪个医生敢于去挑战翁医生的各种结论。

不过，随着技术的进步，渐渐有不少医生开始怀疑和挑战翁医生的某些结论，就比如关于正常体温的问题，37℃是不是一个平均体温呢？根据最新的平均测量的温度，这个温度应该是36.8℃。当然，这么小的温度差别，可能我们也并不怎么在乎。同时呢，也有不少的医生质疑：在翁医生的那个年代，因为也没有严格的统计学标准，他选择的2.5万名受试者的数据，也许在取样上存在一些不科学的状态。

但是无论如何，翁医生敏锐的科学思维和强大的科学试验执行能力，还是值得我们赞叹的，可能在那个时代，有无数的医生每天会给患者测量体温，但是真正想到把体温和疾病进程建立科学关联的医生非常少，而这些医生中，真正去付诸实施，并且经历十年时间，最终构建一个学术体系的，就剩翁医生一个人了。所以说，大牛还是有大牛的独到之处的。

随着体温测量的普及，体温测量和很多临床操作都逐渐建立起了密切的关系。比如说呢，我们在之前的节目中也说过，在19世纪后期，乙醚麻醉在欧美大陆非常流行。不过呢，在乙醚麻醉的过程中，医生们渐渐发现，乙醚会让某些患者体温升高。而且呢，那个时候的手术室在夏天是非常非常热的，因为你没有空调嘛。所以，手术感染非常的普遍。所以呢，术后发热也就成为了医生们普遍关注的问题。到20世纪50年代，加拿大外科医生，比奇洛（Wilfred GordonBigelow）就提出在心脏手术中采用低温可以提高手术的安全性。到了1959年，低温控制已经被广泛应用到心脏手术中和其他手术中。这之后呢，监测患者的体温，也就成了麻醉医生在手术中非常需要关注的事情了。

那说到这里呢，科学地测量体温并且将体温与疾病进展建立关联这件事情已经大致做完了。体温计后续发展的重点也放在了便捷性上，比如我们今天看到的电子体温计、耳温枪等等。关于耳温枪的发明呢，我们这里可以多说几句。1964年，有一位德裔的美国生理学家，叫本辛格（Theodor H. Benzinger）。他发明了耳温枪。当时，本辛格对人体体温调节非常感兴趣，他也试图找到一种接近大脑温度也就是核心温度的方法。后来，他了解到体温调节中心下丘脑与耳朵的鼓膜靠近，并且由同一血管供应血液，所以本辛格就打算用鼓膜温度来估计核心温度。在本辛格发明耳温枪之前，测量体温还只能是把温度计放入口腔、腋下或者是直肠，耳温枪的发明又给体温测量提供了一种新的方式，而且测得温度更接近于核心温度，可以说是非常大的进步。1986年的时候，美国发明家大卫•菲利普（David Phillips）又改进了本辛格的耳温枪，他把红外线感测组件装到耳温枪的内部，通过检测鼓膜所发出的红外线强度就可以测量耳温，这比传统的体温测量更为准确。所以呢，当年非典爆发以及某些流行性疾病爆发的时候，在机场、海关，耳温计就有了大用处，可以快速又方便的筛查发热者，及早隔离潜在的传染源。

好了，关于体温计的发明和发展史我们就聊到这里，下面跟大家聊聊和体温相关的几个有趣的事实。

首先是，我们人体的体温在一天之中是不断波动变化的。在早上6点钟，体温大概是36.4℃，而到了晚上6点钟，体温大概是36.9℃，所以说，晚上的温度是要比早上稍微高一些的。另外呢，有些人的体温可能相对偏高一些，37.5℃也算是正常体温。小宝宝们的体温比大人们的体温要稍微高一些，这是因为他们出汗少，热量散失的少，体温就会相对高一些。不过呢，这也让小宝宝们更容易发烧。而上了年纪的人呢，体温相比于年轻人要低一些，平均体温还不到36.5℃。而且，随着年龄的增加，体温会变得越来越低。所以呢，家里有老人的朋友要注意了，因为如果老人身体不舒服，体温似乎跟我们差不多，这时候他们可能已经发低烧了，一定要引起重视。

第二个事实是体温可以用于死亡时间推断。死亡时间推断是法医鉴定中一个非常重要的问题。可能不少朋友在侦探小说或者说影视作品中都会看到此类的场景：许多杀人案件中，受害者死亡的时间不明，而根据法医推断出的死亡时间，刑侦人员就可以去粗略认定或者排除某位嫌疑人有没有作案时间，划定侦查范围，甚至最终侦破案件。那么，法医又是怎么来根据尸体的温度来推断死亡时间的呢？首先呢，法医需要测定尸体的温度。当然，这个温度测量可不像咱们平常测体温那样，把体温计放在腋下或者口腔里，而是要测量直肠或者说肝脏的温度。因为这两处的温度可以算作是内部温度，内部温度相比于体表温度，受环境温度的影响更小，其变化规律与死后经历时间的相关性比较好。在死亡的最初10小时之内，尸体直肠的温度是平均每小时下降1℃，10小时以后，平均每小时下降0.5到1℃。所以呢，根据尸体的温度，可以结合尸斑、尸僵、角膜的变化等等，法医就能推断出死亡时间。哎，听到这里，突然会不会觉得毛骨悚然呢？

那我们下面接着讲一个让你觉得比较轻松的事情吧。就是小时候我们都听过匹诺曹的故事，只要他一说谎鼻子就会变长。当然，这是一个童话故事。那么，说谎的时候，鼻子会不会真的有一些变化呢？有趣的是呢，西班牙的一个心理学团队，就研究发现，人们在说谎的时候呢，鼻子的温度是会上升的。他们采用红外线热成像去检测了受试者的脸部温度。他们发现，当受试者因为说谎而紧张焦虑时，他的鼻子附近的温度就会升高。而对于这个有趣的现象，科学家们给出的解释是，这跟大脑皮质的岛叶有关，岛叶同时参与人的意识和体温的调节。所以呢，以后要是有人再跟你说“我是摸着自己的良心”跟你聊某某事情，你不妨让他摸摸自己的鼻子有没有变热，看他有没有说谎。

最后一个有趣的事实呢，是应对外界的低温，男人和女人是有差别的。可能呢，很多女性朋友在冬天的时候会手脚冰凉，而男性朋友们却很少出现这种状况，同时呢，他们会建议女性朋友们：喝点热水啊！这是为什么呢？因为女性在面对外界低温的时候，身体会更敏感，会更加迅速地做出反应。在冬天的时候，为了应对外界寒冷的天气，我们的身体会产生热量，但这些热量会随着血流最先抵达那些重要的器官，比如说心脏、肺和大脑；而手脚所获得的热量相对就相对比较少。在气温低于21℃时，女性的身体就会做出上述的变化，而男性朋友在气温低于20℃的时候，身体才会有上述变化。这看起来差别也不是很大啊。也就是说，女性在感知外界低温时更迅速更敏感，所以，女性在冬天时更容易手脚冰凉。所以说，男性朋友经常会说“多喝热水啊”，这个好像也是有点道理的。

好了，那我们今天的节目就到这里，如果大家觉得我们的节目不错呢，欢迎大家也分享给周边的朋友。另外呢，我们的节目除了在我们奇点精选的小程序上收听之外，也可以去喜马拉雅收听。在喜马拉雅，大家搜索奇点精选，就可以看到我们这档节目了。好了，我们下期节目见。