时间顺序
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公元前5000年左右
石头煮沸
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公元前2500年左右
大浴场
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公元前1000年左右
温多尔
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公元前80年左右
地暖
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公元1世纪
龟鳖
你壁橱里的油箱虽然是年轻的物件，却有着古老的思想。
你买的这件东西是作为十九世纪的器具出售的——莫恩的间歇泉，1868 年；鲁德的水箱，1889 年。那时它才成为一种产品。
当你需要沐浴时，就不是这样了。你需要一个容器，一堆火，一个可以留住温暖的地方。本页将追溯从河石到大浴池、罗马龟甲浴池、日式浴缸，以及你家墙后的圆柱体，探讨其中的物理原理。
01 — 史前时期
第一个锅炉是用石头做的。
公元前5000年左右，世界各地的河流流域
早在人们拥有水箱之前，他们就拥有了火、水和石头。在石器时代晚期，一种如今被称为石煮法的烹饪方法出现在陶器稀缺而饥饿不成问题的地区。人们将石头加热至通红，然后用木棍轻轻地将它们放入铺有兽皮、树皮或黏土的坑中。水沸腾起来，油脂被熬出，根茎被煮软。从某种意义上说，茶的雏形就此诞生。
它既简陋又完美。石头是蓄热器，水是温和的溶剂。它们共同储存热量，就像现代的汽缸一样，只不过汽缸是地上的一个洞，燃烧器是一块河卵石。考古学家在从美国西部到欧亚草原的贝丘遗址中发现了被火烧裂的岩石：那是原始热水器的炉渣。
陶器的出现改变了几何形状，但并未改变物理规律。一旦器皿可以放在火上，火坑就变成了陶罐。接下来七千年里困扰工程师们的问题，其实早已摆在了台面上：如何在不站在火上加热水的情况下加热水，以及在火熄灭后如何保持水温？
黄昏时分，人们将加热的河石放入铺有兽皮的蓄水坑中，火堆旁升腾起蒸汽。
大浴池是迄今为止发现的最早的大型公共蓄水池。池水是否加热尚无定论。
02 — 第一公共水
城堡里的一辆坦克
c.公元前 2500 年，印度河流域摩亨佐-达罗
摩亨佐达罗大浴池，一座巨大的砖砌水池，在夕阳的余晖中，设有向下延伸的台阶。
在摩亨佐达罗高耸的土丘上，矗立着一块砖砌的矩形水池，历经四千年，至今仍是已知最早的公共蓄水池。这座大浴池长约12米，宽约7米，深约2米多。南北两侧均设有阶梯。沥青内衬使砖石结构完全防水。一条拱形排水沟将废水排出。
我们不知道水是否被加热过。诚实至关重要：水箱下方并未发现任何加热炉，而注水系统本身也仍存在争议。这座浴池所展现的是更古老、更宁静的景象。一座城市早已认定，收集、储存和共享的水本身就是一种公共建筑。净化水，而非管道系统，或许才是其核心所在。但其工程本质仍然是管道系统。
如果说热水器有其公共起源，那就是这个：一个足以容纳一群人的大型容器，而不是一个锅。后来的一切——罗马的浅水池、土耳其浴盆、日本的浴缸、瓷浴缸——都是在水箱的基础上发展而来，只不过有人费心使其不漏水。
大浴池是迄今为止发现的最早的大型公共蓄水池。池水是否加热尚无定论。
03 — 金属学会了火
铜、青铜和专用器皿
公元前3000年至公元前500年·埃及、中国、爱琴海
铜改变了炉灶。它的导热性能远胜于陶土，而且可以架设、加盖、浇水和维修。在埃及的民居和神庙厨房里，宽大的盆子放置在砖砌炉灶上；用于洗涤、酿造啤酒和祭祀的水被烧开，然后用罐子盛装运走。当时，取暖器和浴室仍然隔着两个房间。连接两者的管道系统尚未出现。
在商周时期的中国，青铜鼎——一种具有庄严仪式感的三脚鼎——实际上是一个披着礼仪外衣的炊具。水、肉、酒、谷物等食物在明火上加热，而这些器皿的表面本身就象征着权力。铸造这些器皿的作坊，凭借经验，早已掌握了后世工程师所谓的“比热容”。
在希腊大陆，公共浴场——巴拉尼亚（balaneia）——早在公元前五世纪就已出现。运动员们刮去皮肤上的油脂，然后用盛在火盆上的水罐（hydria）冲洗干净。圆形的汗蒸房——拉科尼库姆（laconicum）——借鉴了斯巴达式的严谨风格。到了公元前350年，以弗所的阿尔忒弥斯神庙可能已经采用了某种形式的地暖。地中海地区逐渐认识到，热能不仅可以用于水罐，还可以用于建筑本身。
黄昏时分的埃及庭院，砖砌壁炉上铜锅冒着热气。
鼎既是礼器，也是炊具。这件青铜器既是为王权而战的器物，也是为火而战的器物。
在希腊的 balaneia 中，取暖器仍然位于院子里：一个大锅、一个火盆和通往水盆的小路。
一间传统的韩屋房间，用地暖取暖，冬日的阳光透过纸门照射进来，旁边是厨房的炉火。
04 — 暖石
地暖从未离开过房子
公元前1000年至今·朝鲜半岛
在朝鲜半岛，另一种截然不同的供暖方式扎根并一直延续至今。韩式地暖（韩语：うんうだ ...
地暖的痕迹可能可以追溯到青铜时代；到了高句丽时期，L形地暖的考古遗迹已确凿无疑。中国古代的学者也曾记录过它。地暖既用于宫殿也用于农舍。与罗马的地下供暖系统（用于浴场和别墅，但随着支付燃料费用的帝国的衰落而消失）不同，地暖一直保持着其普遍性。如今，大多数韩国公寓的供暖方式仍然沿用地暖的名称——只不过现在烟道里输送的是水而不是烟。
这最后一次的替换，浓缩了整个历史。一个学会用火加热石头的文化，最终也学会了用热水加热同样的石头。热水器并没有取代地暖，而是融入了地暖之中。
现代韩国地暖通常通过地板下的管道循环水——这是两千多年前烟囱式通风系统的直接后裔。
05 — 第一台热水器
地暖系统、龟形支架、三个青铜水箱
公元前2世纪至公元5世纪·罗马及其行省
罗马并非热水的发明者，而是将其工业化。在浴场和北部别墅的地板下方，一种名为“praefurnium”的炉子将热气输送到被称为“pilae”的砖砌柱林中。上方悬空的地板形成一个巨大的辐射状热板。空心的箱形砖（tubuli）将热气向上输送到墙壁。公元前一世纪的维特鲁威已经将这套系统视为建筑的一部分，而非新奇事物。传统认为，悬空浴池（balneae pensiles）的发明者是公元前80年左右的塞尔吉乌斯·奥拉塔，尽管这个想法比他发明牡蛎的时间还要早。
水本身是在置于炉子上方的锅炉中加热的：这些铅或青铜容器足够大，可以供应热水池（caldarium 的热水池）。一个被称为“浴缸乌龟”（testudo alvei）的青铜半圆柱体，一半浸在炉火中，一半浸在热水池中。当沐浴者排出池水时，较冷的液体会流入“乌龟”中，煮沸后通过对流返回。这是一种无水箱式加热器，其名称源于拉丁语。
维特鲁威描述了三个相互连接的锅炉，分别用于供应热水、温水和冷水，它们的布置使得从一个锅炉取水后，下一个锅炉就能补充热水。戴克里先浴场拥有一个约两万立方米的蓄水池。卡拉卡拉浴场的建造则烧毁了大片森林。如今，在废墟中，看似一片树桩林立的区域，其实是第一座中央供热厂的骨架——也是第一座能够按时为市民提供热水的建筑。
罗马热水浴池内部：拱形大厅、冒着热气的池子、射入的光束、拱门外闪耀的炉子。
工作原理
解剖学
罗马热水器
人们通常将地暖称为“地下供暖系统”。它同时也是一套热水供应装置：包括炉膛、架空地板、墙壁烟道和一个共用一个炉膛的青铜锅炉。
熔炉
普雷弗尼姆
建筑物边缘设有燃木或燃木的炉子。它的作用并非直接加热房间，而是向房间下方输送大量高温气体。在大型温泉浴场中，炉膛日夜不停地运转。
地板下
在废墟中，看起来像一片树桩森林的地方，是第一座中央供热厂的骨架。
同一团火既温暖了地面，也温暖了水。罗马人并没有将这两者分开。因此，地暖系统不仅应该被纳入地面供暖系统的历史，更应该被纳入热水器的历史。
06 — the line that did not break
Hammam steam, ofuro fire
6th – 18th c. The Islamic world and Japan
When the Western Empire failed, the hypocaust mostly failed with it. Fuel was expensive. The labor that fed furnaces was a political fact, not a household appliance. In much of medieval Europe, hot water returned to the pot on the hearth, and bathing became occasional, medicinal, or suspect.
The idea survived where bathing remained a public good. Byzantine baths kept the furnaces lit. Islamic hammams inherited the hypocaust almost intact: a wood-fired hypocaust under marble, a hot room, a warm room, a fountain of cold water, and copper bowls. The göbektaşı — the navel stone at the center of the hot chamber — is a Roman floor that learned a new language. From Córdoba to Damascus to Ottoman Istanbul, the water heater remained a building.
Japan took the opposite scale and made it intimate. Natural onsen did the heating where the ground was already boiling. Where it was not, the ofuro — a deep wooden tub, later a cast-iron goemonburo with a firebox beneath — brought the furnace back under the water. You wash before you enter. The water is for soaking, not scrubbing, and it is kept.
A household water heater, in other words, with a philosophy attached.
奥斯曼土耳其浴室内部设有加热的大理石平台、蒸汽和从穹顶射出的星形灯光。
维多利亚时代的浴室，高高的铜制燃气热水器安装在爪足浴缸上方。
07 — 设备
浴室里有个热水器，壁橱里有个水箱
1868 – 1889年·伦敦和费城
现代热水器姗姗来迟，而且略显笨重。1868年，英国装饰画家本杰明·瓦迪·莫恩（Benjamin Waddy Maughan）为一种名为“间歇泉”（Geyser）的燃气即热式热水器申请了专利。冷水流经一个铜制圆筒，本生灯则在其两侧炙烤。通常不会出现流感。浴缸里的水很热。但房间本身却存在安全隐患。它是如今墙上嗡嗡作响的无水箱热水器的鼻祖。
安全、储水和恒温功能当时仍需集成到一台机器中。1889年，在费城工作的挪威机械工程师埃德温·鲁德（Edwin Ruud）制造了第一台自动储水式燃气热水器。储水箱用于储存热水，阀门则用于监测温度。当时，燃气服务正逐渐在美国城市普及，为热水器提供了燃料。鲁德在19世纪90年代为这项设计申请了专利，并创立了一家至今仍以他名字命名的公司。从此，原本计划周六晚上洗澡的热水器，现在可以留到周二早上使用。
看看鲁德的圆柱体，你仍然可以看到大浴池、水池和龟甲状结构。一个容器，一堆火，一种防止热量散失的方法。古代的问题从来不是如何把水加热，而是如何不假思索地把水加热。这才是新奇之处。
four constants
Every later machine is a rearrangement of these.
血管
坑、罐、砖砌水箱、青铜龟、铜制喷泉、玻璃内衬圆筒。容器变了，工作内容却没变。
火
石头、粪便、木头、木炭、天然气、电阻丝、热泵。每台热水器都是与燃料的一场博弈。
耐心
石锅烧水是一种储热方式。地暖是一种储热方式。鲁德热水器也是一种储热方式。无水箱热水器则摒弃了储热方式，而是用火焰重新加热。
地板
韩国和罗马都发现，最好的散热器就是你脚下的东西。现代水暖地板就是它们的后代。
结尾
打开水龙头。
那未经任何仪式就涌来的泉水，背后蕴藏着七千年的岁月。你无需了解这些也能洁净身心，但了解了当然更好。
简要回顾一下你现在使用的热水的历史。日期会变，但物理定律不变。
