热的本性

中国古代对热本性的探讨，未能上升到理论和实验相结合的阶段，一直停留在抽象的思辨和猜测上。这些思辨和猜测，大致可分为两类，一类主张热是一种物质，另一类则主张热是某种物质特定形式的运动。

主张热是一种物质的，在五行说中已经有所表现。五行说以为金、木、水、火、土是构成世界万物的五种基本元素。即是说，火也是一种物质。火虽然不能视同于热，但二昔是密切相关的，古人对之一般也未做严格区分， 所以，五行说隐含了热是物质这种认识的思想萌芽。

成书于南北朝时期的《关尹子》对于热的物质性有更为清晰的认识。该书写道：

“曰寒暑温凉之变，如瓦石之类，置之火则热，置之水则寒，呵之即温， 吹之即凉，特因外物有去有来，而彼瓦石实无去来。”

《关尹子》认为热是一种物质，因为它的“去来”，使得瓦石有“寒暑温凉

之变”，这有些类似于西方科学史上的热质说。热质说认为热的本质是一种很细微的粒子，当加热物体时，这种粒子进入被加热物体的内部，从而引起被加热物体温度的升高。热质说能定量解释一些热现象，但它不能解释摩擦生热，所以最终被热动说所取代。中国古代的热是一种物质的认识，尚未发展到西方热质说那样的程度，尽管如此，它作为人们探索热本性的一种成果， 与热质说一样，其历史价值是永存的。

热是物质，是一种什么形态的物质？古人答复说：是气。王充说：“寒温之气，系于天地而统于阴阳，人事国政，安能动之？”（《论衡·变动篇》） 这是说寒温是一种客观的气，它只受自然因素支配，不受人事影响。又说： “夫近水则寒，近火则温，远 之渐微。何则？气之所加，远近有差也。”（《论衡·寒温篇》）这里解释热辐射现象，用的也是冷热是气的观点。《文子·上德》写道：“今有一炭然，掇之烂指；万石俱熏，去之十步而不死：同气者而异积。”大意是说：一块木炭燃烧，用手去拿，会把指头烧烂，而在整座山石都被烧红了的情况下，离开它一定距离，就可以安然无恙。燃烧的木炭和熏红的山石所蕴含的热物质是同一种气，之所以会对人造成不同的作用， 是因为它们传播给人的热气多少不同。这也是用气的观点解释热传播现象， 涉及到热的传导和辐射两种不同情况。历史上认为热是一种气的论述很多， 这里不再引证。

为了更具体地说明冷和热的不同，古人对气的性质做了界定，认为冷和热分别相应于不同的气。例如王充就曾说过：“火与温气同，水与寒气类。”

（《论衡·寒温篇》）《周髀算经》卷下说：“故冬至从坎，阳在子，日出巽而入坤，见日光少，故曰寒；夏至从离，阴在午，日出艮而入乾，见日光多，故曰暑。”这是将寒热与太阳光照相联系。三国时姚信则将寒热与北天气和南天气相联系，说：“冬至⋯⋯日去人远，斗去人近，北天气至，故冰寒也；⋯⋯夏至⋯⋯斗去人远，日去人近，南天气至，故蒸热也。”（《昕天论》）这些都是将冷热与气的不同种类对应了起来。

上述说法的抽象化就是冷、热的阴阳说，认为阳气热，阴气冷。这是古代相当普遍的说法。例如，《淮南子·天文训》说：“积阳之热气生火，火气之精者为日；积阴之寒气为水，水气之精者为月。”柳宗元说：“寒而暑者，世谓之阴阳。”（《天说》）赵友钦说：“阳气积多而暑”，“阴气积

多而寒”（《革象新书·日至之景》）。历史上类似说法很多，这些说法， 强调了冷和热的对立性，忽略了它们本质上的同一性，这是其不足之处。

用运动观念来解释冷热的在中国历史上也大有人在，这就是所谓的“吁炎吹冷”之说。吁，指缓慢向外呼气。《庄子·子宥》有“鸿蒙仰而视云将， 曰吁。”《释文》云：“吁，亦作呼。”清郭庆藩案：“《释文》‘吁亦作呼’，呼，吁，古通用字。”人缓慢向外呵气，以手试之，可感觉气触手是热的；而用力向外吹气，则可感觉气触手是凉的。古人大概就是从这一现象出发，提出了气的吁炎吹冷之说。

吁炎吹冷之说，在汉代已经比较常见。《淮南子·天文训》提到“烛龙” 这一神化传说动物，汉高诱注曰：“⋯⋯龙衔烛以照太阳，盖长千里，视为昼，暝为夜，吹为冬，呼为夏。”这里所反映的，就是一种吁炎吹冷之说。

吁，亦作嘘。汉代张升极力夸大吁炎吹冷之说，曰：

“嘘枯则冬荣，吹生则夏落。”（《反论》）

意为：即使在寒冬，当气以“嘘”的方式作用在枯树上时，枯树也会发芽， 万物回春，欣欣向荣；时令虽在盛夏，当气以“吹”的方式运动时，也会造成绿茵枯萎、万木凋零的冬景。张升的描写，将吁炎吹冷说推向了极端。

王充则从量的角度反对这一学说，他说：

“物生统于阳，物死系于阴也，故以口气吹人，人不能寒；吁人，人不能温。使见吹吁之人，涉冬触夏，将有冻旸之患矣。”（《论衡·变动篇》）

以口气吹或吁人，能量太小，不足以使人寒或温。但整个自然界的阴阳变化，

则是人所不能抗御的。王充的反对从另一个侧面证明，当时确实存在着这样一种学说。

汉代以后，吁炎吹冷说继续存在。例如唐代柳宗元在解答屈原《天问》中“阴阳三合，何本何化”之语时说：

“合焉者三，一以统同。吁炎吹冷，交错而功。”（《天对》）

即气的缓慢流动，造成炎热天气；迅疾流动，造成寒冷天气。炎热和寒冷交替出现，成就了自然界的千变万化。

南宋杨万里也明确主张冷和热是气不同运动方式的表现，他说：

“阴阳之合以三，而元气统之以一。炎者，元气之吁也；冷者，元气之吹也。”（《诚斋集》卷九十五）

也有将“吹气”改为吸气的，例如朱熹即曾说过：

“譬如口中之气，嘘则为温，吸则为寒耳。”（《朱子语类》卷九十五） 这与吁炎吹冷之说本质上是一致的，都认为气的迅疾流动导致寒冷，缓慢流动，造成炎热。

吁炎吹冷说在发展过程中与气的阴阳说协调了起来，认为嘘是阳气的运动，而吸则为阴气的运动。北宋苏轼有一段话，就是用阴阳说来解释嘘温吸冷现象的，他说：

“夫阳动而外，其于人也为嘘，嘘之气温然而为湿；阴动而内，其于人也为噏，噏之气冷然而为燥。”（《苏东坡全集》，中国书店出版，1986 年， 573 页）

中国古代的吁炎吹冷之说，将冷热与气的运动联系起来，在思想方法上

亦有其可取之处，因为它意味着，冷和热在本质上是统一的。但是必须指出， 吁炎吹冷说与物理学上所说的热动说有质的差异。热动说认为物体的冷热决定于其内部分子运动的剧烈程度，分子的平均运动速率越大，物体表现出来

的温度也就越高。而吁炎吹冷说则认为冷和热决定于气整体运动的快慢。气流动愈快，天气就愈冷，流动得缓慢，则表现为炎热。这也许有一些气象观测经验做依据，但它与热动说则是完全相反的。

中国古代对摩擦生热现象也多有记载，钻木取火就是摩擦生热所致。对此，古人一般将其归结为运动。南唐谭峭说：

“动静相磨，所以化火也。”（《化书·动静》）

宋程颐说：

“动极则阳形也。是故钻木戛竹皆可以得火。夫二物者，未尝有火也， 以动而取之故也。击石火出亦然。惟金不可以得火，至阴之精也。然轧磨既极， 则亦然热矣，阳未尝无也。”（《程氏粹言》卷二）

程颐这是以运动解释磨擦生热，并将其与阴阳说相结合，认为是磨擦这一运

动造成了隐伏在物体中的阳气的外现。明初叶子奇说：“两木相磨则火，至动而后生也。”（《草木子·管窥篇》）所有这些，都将磨擦生热的原因归结为运动，这当然是对的。但从物理学角度来看，运动与生热究竟是如何联系的，古人并未讲清楚。限于其知识结构，他们大概也讲不清楚。