要问最近哪个城市最火热，哈尔滨可以说是当仁不让。 冰雪大世界吸引了无数“南方小土豆”蜂拥而至，“冻梨摆盘”、“红薯配勺”、“老虎卖萌”等花式玩法和热情服务更是让游客乐不思蜀，让本地人直呼陌生。

　　不过你知道吗？本届冰雪 大世界用冰量大概是25万立方米，其中10万立方米的冰是之前一年就已经采集好的！而下届冰雪大世界的冰也已经开采了！

　　10万立方米，差不多是6-7个标准体育馆的体积。体积如此庞大的冰块，是怎么熬过炎炎夏日的？是放在了超级大冷库，还是存入了超级大冰窖呢?我们一起来看看~

　　在了解冰的冷藏技术之前，我们先来了解一下温度是如何传递的。温度从微观角度来说是分子/原子级别的剧烈程度，代表了一种能量。根据热力学的原理，这种能量可以被传递出去，途径主要有热传导、热辐射和热对流。

　　热传导是热量沿着物体从高温段传向低温段，它跟温差和材料的导热系数有关；热对流是流体受热流体运动带来的，跟温差和热传递系数有关；热辐射是通过辐射传递的热量，它跟表面温度、斯托克斯常数、表面反射率等有关。如果想要控制热量的传递，需要从这三个角度出发。

　　从松花江里开采出来的10万立方米冰块，并没有什么特殊的储存容器，差不多是“露天”存放的。从央视的视频画面可以看到，庞然巨物最外层的稻草已经脱落了，稻草层里面是蓝色的覆盖物，这是保温用的保温棉、岩棉等材料制成的“大厚被”。稻草层和“大厚被”层，就是冰块的保温层了。此外，冰块并非直接放置于地面上，冰与地表之间同样存在一个隔热层。整体上，冰被保温隔热层全方位包裹后，再放置在地面上。

　　从冰块的码放上，可以看到冰块之间基本没有空隙，码好的冰块由保温层包裹后，基本上处于密封的状态。因此，内部空间几乎没有热对流的存在。另外，“大厚被”内部不存在高温热源，也就几乎不存在热辐射了。

　　唯一需要处理的是热传导，尽量阻止外界对内部的热量传递，而稻草层和由保温棉、岩棉组成的“大厚被”就起到了这个作用。“大厚被”的组成材料导热系数很低，根据热传导公式，传入的热量非常有限。

　　不过，由于不存在 完全绝热的材料，经过一个夏天之后，累计传入的热量还是会融化掉一些冰块。大概有20%的冰会因为融化而不能使用， 这些损耗的冰块大多位于表层角落处。

　　其实，我国从周朝就已经有藏冰的记录了。《诗经·幽风·七月》“二之日凿冰冲冲，三之日纳于凌阴”说的就是西周时期的采冰和藏冰。“纳于凌阴”说明藏冰的要点在于放在阴凉处，避免阳光直射， 也就是基本断掉太阳或者其他高温物体引发的热辐射。

　　但古代没有导热系数更低的保温棉、岩棉制成的“大厚被”，即便是阴凉之地，露天保存也无法避免热对流引起的热交换。因此，古代建有专门的冰窖，将采集而来的冰块，密封置于冰窖之内。厚厚的冰窖阻挡了热量的侵入，将热传导降到最低。

　　古代的冰窖，大多是一个半地下的建筑，侧墙入门后，拾阶而下。供王室贵族使用的冰窖，四周由条石铺成，再由砖块垒成。宽约8m，高约7m，长约20m，顶为拱形。为了隔绝热量，冰窖的地上部分必须非常厚实。

　　砖石砌成的冰窖保温性能比现代技术制成的“大厚被”弱很多，主要在于热传导。黏土砖导热系数在0.2-0.6 W/(m·K)之间，冰窖用的条石 （麦饭石） 导热系数在0.6-0.8 W/(m·K)范围内，而保温棉、岩棉的导热系数通常在0.03-0.045W/(m·K)范围内，两者相差了一个数量级。也就是说，同样厚度的保温层，现代技术保温能力是古代技术的十倍以上。

　　松花江的冰采集后能够熬过炎炎夏日，关键在于保温层是由导热系数非常低的材料制成的，虽然处于露天环境下，也能基本“隔绝”外界热量的侵入，将热辐射、热对流和热传导都降到了最低。所以看似粗糙的藏冰方式，其实并没有那么简单哦~

　　[1] 刘阳，夏季线] 习羽，故宫冰窖遗志改造与博物馆空间提升及再利用，中国博物馆，2023，111-115

　　作者 ：王永健，南京农业大学副教授，江苏省力学学会科普工作委员会副秘书长，江苏省首席科技传播专家