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從韓國到全世界：古代加熱溫室設計如何改變農業生產？
溫室是一種專門設計以調控內部環境溫度和濕度的結構。雖然當今有各種不同類型的溫室，但它們的共同特徵是有著大型的透明材料覆蓋，這些材料能夠讓光線進入同時阻擋熱量逸出。現代溫室的屋頂和牆壁常用的材料包括聚碳酸酯的剛性塑料、聚乙烯薄膜或玻璃。當陽光照射到溫室內部時，溫度上升，為植物提供了即使在寒冷天氣下也能生長的庇護環境。無論是「溫室」「玻璃屋」還是「熱屋」，這些術語往往可以互換使用，具體依材質和加熱系統的不同而定。
時至今日，溫室的大小各異，從小型的棚屋到工業規模的建築都有。最小的例子是迷你溫室，即寒框，通常在家庭中使用，而大型商業溫室則是高科技的蔬菜、花卉或水果生產設施。這些透光的玻璃溫室內部配有許多設備，如屏蔽系統、加熱、冷卻以及照明，甚至可由電腦控制來優化植物生長條件。各種技術被應用來管理生長條件，包括空氣溫度、相對濕度和蒸氣壓差，以提供特定作物的最佳栽培環境。
歷史
羅馬帝國
在溫室發展之前，農業實踐受到氣候條件的制約。根據社區的氣候區，人民的選擇範圍和種植時間非常有限。然而，在公元30年左右，羅馬帝國建立了第一個人工環境的嘗試。由於提比略帝健康衰退，皇宮醫生建議他每天吃一根黃瓜，但黃瓜是一種脆弱的植物，難以全年種植。因此，羅馬人設計了一種類似溫室的人工環境，使這種蔬菜在一年四季都能供應皇帝。這些黃瓜被種植於可日常推入陽光下的手推車中，並在晚上帶進去保暖。
15世紀的韓國
溫室設計的下一個重大突破來自15世紀的韓國，當時朝鮮王朝的宣旨醫生孫宇全在其手稿《蔬菜艷錄》中描述了第一個人為加熱的溫室。這一設計納入了獨特的溫暖系統——「暖通（ondol）」，這是一種通過從熱源通過地板下方的煙道傳遞熱量的方法。此外，還有用水加熱的鍋爐來創造蒸汽，提高溫室內的溫度和濕度。這些溫室是第一個主動控制溫度的溫室，而不僅僅依賴陽光。這一設計依然包含了半透明的油紙窗口和保持熱量的磚牆等被動加熱方式，但額外的爐子則提供了更加精確的控制。
17世紀
17世紀，溫室的概念在荷蘭和英國也出現。雖然早期的溫室操作繁瑣，需要耗費大量精力進行保護和冬季化。隨著技術進步，玻璃和結構技術也有了改進。英國的首個「鍋爐」加熱溫室在1681年於切爾西藥草園建成。今天，荷蘭擁有許多世界最大的溫室，它們的規模足以每年生產數百万吨蔬菜。
18世紀至19世紀
1737年，克蘭德商人安德魯·范奧斯文（Andrew Faneuil）在美國建造了第一個溫室。1784年，喬治·華盛頓請教了另一位花園設計師，並在自己的莊園中建造溫室。隨著19世紀的到來，法國植物學家查理斯·路西安·波拿巴（Charles Lucien Bonaparte）建立了實用的現代溫室，而這些溫室原先僅限於富裕階層的花園。隨著熱帶植物的科學研究興起，溫室技術逐漸普及到大學。各種設計繼續推陳出新，以滿足對熱帶植物的需求。
20世紀至今
進入20世紀，各種新型溫室如喇叭頂和金字塔型的建造紀錄逐漸增多。更重要的是，聚乙烯薄膜的使用逐漸便利，導致更多小型農場和園藝中心開始建設溫室。這些改進顯著降低了建設成本，使用壽命也得到了延長。到了80年代和90年代，排水式溫室逐漸變得普及，這些溫室在生產和零售特定植物時都能夠發揮重要作用。
溫室的運作機理在於陽光透過透明的屋頂和牆壁進入，並被地面與內部內容吸收，進而加熱空氣，造成溫度上升。
為了讓植物最終實現最理想的生長條件，通風、加熱、冷卻及光照的控制都十分重要。
改進的紫外線抑制技術在1970年代得到了進一步發展，使得聚乙烯薄膜的耐用性大幅提升，延長了使用壽命，進而促進了溫室技術的普及。
今天的溫室不僅限於提供受控的生長環境，它們在推動農業生產力方面起著至關重要的角色。對於許多地區，尤其是高緯度國家，溫室提供了一個在惡劣氣候下可以全年無阻生產的解決方案。這些古老的技術和設計不僅影響了當代農業，還在全球農業生產中發揮著舉足輕重的作用。隨著科技的進步，不同的環境控制系統正賦予農民更多的生產選擇，塑造未來農業的樣貌。未來，這些傳統的設計，配合現代科技，將如何繼續推動農業的發展呢？
