威利斯·哈维兰·开利

▌简介

威利斯·哈维兰·开利（Willis Haviland Carrier，1876年11月26日—1950年10月7日），美国杰出工程师、发明家，现代空调系统的发明者，被誉为“空调之父”。他出生于美国纽约州安哥拉村，毕业于康奈尔大学，凭借对热力学与流体力学的深厚造诣，于1902年设计出世界首台现代空气调节系统，打破了传统冷却方式的局限，开创了空气环境控制的全新领域。开利不仅止步于发明，更通过建立科学理论体系、创办企业推广技术，将空调从工业应用推向全球千家万户，深刻改变了人类的生活、工作与生产模式，推动了建筑、医疗、电子、航空航天等多个行业的革命性发展。他的科研精神与商业远见，使其成为20世纪最具影响力的发明家之一，其创立的开利公司至今仍是全球气候控制设备领域的领军者。

▌人物生平

（一）早年出身与教育启蒙

1876年11月26日，威利斯·哈维兰·开利出生于美国纽约州伊利湖畔的安哥拉村一个普通农场家庭，父亲杜安·开利是农民，母亲伊丽莎白擅长修理钟表、缝纫机等器具，这种动手能力与务实精神深深影响了开利。11岁时，母亲因肺结核在闷热夏夜离世，这一经历让他自幼立下了改善室内环境、摆脱酷热困扰的心愿。开利自幼热爱数学，虽家境贫寒，却始终坚持刻苦学习，白天帮父亲干农活，夜晚借着煤油灯光钻研知识，展现出过人的逻辑思维与钻研精神。

1895年，开利凭借优异成绩获得奖学金，考入康奈尔大学机械工程系，期间靠刷盘子、送牛奶等兼职赚取学费，生活极为拮据，却在热力学、流体力学等专业领域表现突出。1901年，他以全班第一的成绩毕业，获得机械工程硕士学位，为后续的技术研发奠定了坚实的学术基础。

（二）职场起步与历史性发明

1901年毕业后，开利加入水牛城锻造公司的加热工程部，负责设计木材干燥系统，很快便在空气调节领域展现出创新天赋。1902年，布鲁克林的萨克特-威廉斯印刷厂面临严峻困境：夏季高温高湿导致纸张膨胀、油墨附着不均，彩色印刷品大量报废，工厂濒临倒闭。公司将这个“不可能完成的任务”交给了年轻的开利，给他的要么是解决问题加薪，要么是收拾东西离职的压力。

开利深入印刷厂观察研究，发现核心问题不仅是降温，更是精确控制湿度。1902年7月17日，他基于蒸气压缩式制冷循环原理，设计出世界首台现代空气调节系统——通过过滤器吸入空气，使其流经含无毒冷却剂的盘管，实现降温除湿，同时将电机周围的暖空气排出室外，还能控制空气清洁度与循环。这套系统成功拯救了印刷厂，让彩色印刷质量稳定提升，也标志着现代空调技术的诞生。1906年，开利为该技术申请专利（专利号808897），正式确立了“空气处理装置”的技术框架。

（三）创业深耕与技术普及

尽管发明取得成功，但水牛城锻造公司老板认为其缺乏商业价值，这让开利坚定了自主创业、推广技术的决心。1915年，他与六位合伙人共同创办开利工程公司，启动资金仅3.5万美元，初期主要为工业客户提供气候控制解决方案，服务对象包括麦迪逊广场花园、美国国会会议厅等知名场所。1922年，开利推出离心式制冷机，大幅缩小了空调设备体积、降低了成本，让空调从大型工业设备向商业领域拓展，电影院、商场等场所开始广泛安装，看电影也成为人们夏日避暑的新选择。

大萧条时期，家用空调的普及受到阻碍，但开利并未放弃技术革新。1930年，他在日本建立东洋开利工业，开启全球化布局；1939年世界博览会上，他通过圆顶建筑展示空调技术，让大众对未来舒适生活有了直观认知。二战期间，开利公司全力为盟军提供空调设备支持，助力军工生产与航空测试，其设计的模拟高空冰冻条件的系统，被称为“最伟大的工程成就”之一。

（四）晚年坚守与传奇落幕

战后，随着经济复苏与人们对舒适生活需求的提升，空调进入快速普及期，开利公司业务迅速扩张，成为全球最大的气候控制设备制造商。晚年的开利仍致力于技术优化与行业发展，始终坚守“通过智能解决问题”的理念，这一理念源于童年母亲用苹果教他理解分数的经历，让他终身受益。1950年10月7日，威利斯·哈维兰·开利在纽约市逝世，享年73岁，安葬于纽约州水牛城的森林草坪公墓。他留下的不仅是一项伟大发明，更是一个影响全球的产业与改变人类生活方式的技术体系。

▌主要成就

（一）发明现代空调，开创空气环境控制领域

开利的核心成就在于1902年设计出世界首台现代空调系统，打破了传统冷却仅依赖通风、制冰的局限，首次实现了对空气温度、湿度、清洁度与循环的综合机械控制。与早期冷却设备不同，他的系统采用低压离心式结构与无毒冷却剂，通过科学的热交换原理实现精准控温除湿，为后续空调技术的发展奠定了工程基础。1906年获得的“空气处理装置”专利，正式确立了现代空调的技术雏形，彻底改变了人类被动适应自然环境的状态。

（二）建立科学理论体系，筑牢行业发展根基

1911年，开利提出“合理焓湿度公式”，系统阐述了空气温度、湿度、焓值之间的内在关系，为空调系统的设计、计算与优化提供了科学依据。这一理论至今仍是空调行业所有技术工作的科学基础，让空调技术从经验型发明上升为系统化学科，推动了空气调节领域的规范化、科学化发展。他后续不断优化技术，研发出离心式制冷机等核心设备，解决了空调大型化、高能耗、高成本等难题，为技术普及扫清障碍。

（三）推动空调产业化与全球化，重塑人类生活模式

开利通过创办开利工程公司，将空调技术从实验室推向市场，构建了完整的研发、生产、销售与服务体系。他率先开拓国际市场，在全球建立生产基地与销售网络，让空调从工业、商业领域逐步进入家庭，深刻改变了全球人口分布与生活习惯——热带、亚热带地区因空调成为宜居之地，“阳光带”迎来大规模移民潮。同时，空调的普及推动了夏季工业产量提升，让精密电子制造、现代医学手术、计算机服务器运行等对环境要求极高的领域得以实现，间接支撑了航空航天、互联网等高科技产业的发展。

（四）助力军工与高科技发展，贡献国家战略需求

二战期间，开利公司为盟军提供了大量定制化空调设备，其设计的特殊气候控制系统，为飞机高空测试、军工产品生产提供了稳定环境，多次获得美国陆军和海军“E”级勋章。此外，开利的空调技术为后续太空探索奠定了基础，尼尔·阿姆斯特朗等宇航员登月时穿着的带冷却系统的宇航服，其核心原理便源于开利的空气调节技术，为人类探索宇宙提供了关键保障。

▌荣誉表彰

1.1934年，获得美国机械工程师学会（ASME）奖章，这是机械工程领域的重要荣誉，表彰他在空气调节技术领域的开创性贡献。

2.1935年、1942年，分别被利哈伊大学、阿尔弗雷德大学授予荣誉博士学位，认可他在工程技术与产业推广方面的卓越成就。

3.1941年，获得弗兰克·布朗奖章，以表彰他对制冷与空调行业的革命性推动作用。

4.1985年，被列入美国国家发明家名人堂，彰显其发明成果对人类社会的深远影响。

5.1998年，被美国《时代周刊》评选为“20世纪最具影响力的100人”之一，是唯一入选的空调领域发明家。

此外，国际社会以多种形式纪念开利：他创办的开利公司成为全球气候控制领域的标杆，2007年营收已达150亿美元，业务遍及全球；多个国家的工程院校设立以他命名的奖学金与研究项目，传承其创新精神；空调行业的多项技术标准与奖项以他为核心设立，致敬他为行业奠定的基础。

▌人物评价

开利被公认为“现代空调之父”，《潇湘晨报》评价：“他的厉害之处在于，不止完成一项发明，更研究其背后原理，发现广泛规律性，促进其他行业乃至学科发展，同时降低空调成本与体积，让技术惠及大众。” 人民资讯则指出，开利不仅发明了空调，更推动其成为一门基于科学的产业，让这项技术走向全球、走进千家万户，重塑了人类的生活与生产方式。

学界与工业界普遍认为，开利的贡献远超一项发明本身：他建立的焓湿度理论体系，为空调行业提供了永恒的科学基础；他的产业化实践，创造了一个庞大的全球产业，带动了建筑、电子、医疗等多个领域的升级。他从农场穷小子成长为改变世界的发明家，其坚韧不拔的钻研精神、敢于突破质疑的创新勇气，以及将技术转化为社会价值的商业远见，成为全球工程师与创业者的典范。