在某问答平台上，我看到了一个非常有趣的问题——怎样才能将100℃的热水保存一年？
在人类开始食用熟食起，就开始不断钻研保温技巧。在考古学中我们已知的最古老的疑似保温器皿来自被火山灰埋没的庞贝古城，是一个双层的陶器，山西省侯马市也发现了一个战国年代的双层器皿，这个罐形陶杯为细泥黑灰色陶质，呈半枣核形状，外套一个平折肩陶罐，陶杯与陶罐之间中空，双层被认为是非常典型的保温结构，直到今天我们用的保温瓶也是这种结构。
从热的传递方式开始研究起
那么为什么双层被认定有这种功能呢？这就要从热的传递说起了，热有四种传递方式，分别是热对流、热传导、热辐射与真空声子传热（这一种只有在几百纳米的距离上才有意义，所以不讨论）。
最明显也是最容易处理的是热对流，因为热会导致体积膨胀，何种膨胀就会密度降低，密度降低后自然会向上浮，同时相对温度较低的就会向下沉，这样的相对运动会大大加速热量的传递。而降低热对流的方法也非常简单，只需要加个盖子就行了，所以加盖可能是人类最早的保温行为。
但是加盖不一定是为了保温，还有可能是为了防止其它动物偷食，所以双层容器才会被认定为是最早的保温尝试，因为这个结构一定是为了降低热量散失的第二个途径也就是热传导。
热是分子的平均动能，分子间的相互撞击会让热能直接传递给低温物体，而不同物质间的热能传导速度是不一样的，一般来说分子间的距离越大热传导的效率也就越差，在常见物质中，气体的热传递效果是最差的，因为同质量下气体一般是液体的1000倍体积。
但是气体的流动性非常强，这就导致气体的热对流非常强，所以最完善的组合就是“不流动的空气”，无论是棉还是羽绒，它们都是通过中空的纤维固定了空气，阻止了对流。现在最好的保温材料是气凝胶，这种材料的结构就像是无数小气泡组成的。
当然，最好的自然是分子距离最远的，所以真空是真正意义上可以完全隔绝热传导的结构需要把容器两层壁之间的空气也抽掉。
现在我们还需要解决第三个热能损失途径——热辐射。热力学告诉我们，所有物体都在向外发着光，只是在一般的温度下发出的光都是单光子能量较弱的红外线，我们的眼睛是看不见的，但是我们在高温物体，例如锅炉壁前感受到的“炕气”，就是红外线存在的证据。
所有物体的温度都是动态平衡的，一边吸收着红外线一边放出着红外线。如果收支平衡，就表现为温度相等，若放出的比吸收的多，就表现为失去热量，也就是热辐射。那么如果降低热辐射呢？答案很简单，对付光自然要用镜子，只要在外层容器中涂上一层金属反光层就会有很好的效果。
从水瓶胆到杜瓦瓶·改
根据这三种热传递方式，1892年英国的詹姆士·杜瓦爵士就制作出了这种沿用至今的保温容器，每家都有的暖水瓶胆就是这个原理。这一类结构的保温瓶被称为杜瓦瓶，拥有真空层与反光层，再加上一个热传导差的瓶塞子，就可以保温一天。
但是一天与一年差距还是太大了，毕竟瓶塞还在泄露着能量，有没有什么好方法可以彻底消灭弱点呢？现在我们在脑中实验，将这个容器的瓶口消灭掉，变成两个同心玻璃球，开水就封在里面的球中，再让它漂在宇宙中，两个球之间没有任何接触，再在外球内表面涂上反光层，命名为杜瓦瓶·改。
好，那杜瓦瓶·改是不是完美的保温容器，可以永远不再流失温度了呢？
很遗憾，还是不行。因为镜子是不完美的，反射率最高的金属是银，对红外线波段的反射率约为98%，有2%的热辐射会被吸收变成自己的热能，所以无论如何热量还是会缓慢流失的。
这个愿望是可以实现的（理论）
不过看题主的意思，既然说了一年，说明他也不相信温度绝对不流失，那我就假设他的意思是“温度下降小于1度”吧。如果是这样的要求，现实中还是有方法可以达到要求的，只要将容器变大，在其中注入更多的热水。
因为当直径变为原来2倍时，表面积会变成原来的4倍，但体积会变成原来的8倍，也就是单位体积的表面积缩小了，散热速度变成的原来的一半，那么如果这个容器中的水相当于家用水瓶体积的1000倍，那么它的温度下降速度就只有原来体积的1/100。
如果说杜瓦瓶·改可以在24小时内保证1升水的温度下降小于1度，那么只需要将瓶子直径等比放大20倍，体积达到原来的8000倍，就能让单位表面积与体积的比下降到原来的1/400，保温一年也不会下降一度了。
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