英国著名科技史学家李约瑟曾经根据《三国志》中的“曹冲称象”故事，推断中国在三国时期已经知道了浮力原理。这一故事和“司马光砸缸”一样，成为中国儿童的启蒙故事，人人耳熟能详，泽及历代。但是，在历史上“曹冲称象”真的发生过吗？
中土真的无象吗？
据历史学家陈寅恪考证：汉代中土无象，而曹冲五六岁时，孙权为会稽（浙江绍兴）太守，也不可能有象送曹操。他认为，故事是从佛经输入的，如《杂宝藏经》卷一：“天神又问：此大象有几斤？……父言：置象船上，着大池中，画水齐船，深浅几许……”陈寅恪在考证中使用的前提性假设是：大象生活区域固定，在汉代除了交趾（越南），南方没有大象，因此孙权作为会稽太守，不可能有机会得到大象。显然，这种假设是有漏洞的，因为中国历史上有很多次大象成灾的记录，大象的行踪，远远超过浙江绍兴的纬度。另外，据清代学者何义门记载，燕昭王时（公元前300年左右）就有人用浮水的方法称量过大豕。当然这一论据无法证明曹冲是因为读过燕昭王时期的故事而“称象”，还是后世人因为该故事而伪造“曹冲称象”的故事。
中国历史上不乏大象的传说与故事。传说在舜生活的年代，中原多象，他弟弟的名字就是“象”。传说中由于舜的功绩卓著，甚至可以让大象为他劳动，这也成为他顺利接任首领的一条重要理由。另外，中国古代百孝图中的《象耕故事》，说的就是利用大象进行耕作的故事。
然而，大象也并非一直在中原地带广泛繁衍、栖息。公元前1000年到公元前750年的冷相气候导致大象基本在中原绝迹，所以历史上总是把大象的出现当成奇迹，这也给物候学家提供了研究气候的“窗口”。物候学家一般认为，大象是热带动物（大象缺乏毛发，有长毛的猛犸象早已灭绝了），如果大象出现，一定是气候变暖。从更宏观的角度来看，这一假设是有问题的，因为气候是周期性变化的，暖相气候下有大象北上的情况，冷相气候下也有大象北上的情况，它们更多地是被食物所驱动，而并不完全受控于冷暖影响。
笔者统计了中国历史上数次大象自然北进的案例，结果发现，一共发生过16次北进，其中10次是在冷相气候周期进行的，而只有6次北进是在暖相气候周期进行的。暖相周期大象北进比较好理解，因为气候变暖，食物来源增加，大象不知不觉就走远了。在967年，象群曾最远深入河南开封附近。
那么，为什么冷相气候周期大象也会远游呢？我们可以从近些年来发生的一些异常生物事件（如俄罗斯境内老虎南下中国，新疆豺狼成灾，云南狗熊袭人等）大体推断出大象北上的原因。这些事件的共同特征是，食物链最高端动物发生食物危机，不得不扩大食物来源，发生异常的求食行为，而这种情况又均发生在冷相气候时期，受到冷相气候的影响较大。由于冷相气候会造成食物链的中断，所以经常会发生异常事件。例如，根据地方志记载，清代徽州地区的老虎（华南虎）成灾几乎是每25～30年发生一次，每一次都是与气候变化密切相关的。
“曹冲称象”并非不可能
那么，“曹冲称象”的故事发生在什么样的气候背景下呢？曹冲大约生于建安元年，死于建安十三年，寿终才13岁。据记载，“曹冲称象”发生在他五六岁时，所以可能是201年。从194年到225年，中国乃至全世界都是冷相气候，这是认识“曹冲称象”故事的关键。
206年，曹冲的父亲曹操发出《禁寒食令》，清楚地说明了当时气候太冷，山西（并州）地区的寒食习俗不适合气候条件，需要禁止。所以，在这种冷相气候条件下，南方大象北游绍兴应该是有可能的，刚登权位的孙权拿大象“行贿”一下曹操也是很有可能的，早慧的曹冲建议水中称象也是合乎情理的一件事。只不过，通过称量王冠发现浮力原理的阿基米德是“几何之父”欧几里德的学生，“泵浦之父”特希庇乌斯的同学，所以大名鼎鼎的阿基米德就被历史记住了，而我们中国的曹冲则被淹没在历史的逸闻当中。现代的“太平洋十年涛动理论”已经清楚地说明：气候是周期性变化的。另外，不但暖相周期中的大象有可能会北上，冷相周期中的大象依然可能北上，所以陈寅恪的前提假设，在现代的气候理论中不存在。
记载“曹冲称象”故事的《三国志》距离曹冲生活的年代只有不到100年的时间，因此直接质疑成书与事件相距仅几十年的正文记载是不合适的。事实上，《艺文类聚》卷九十五引《江表传》也记载了“曹冲称象”的故事，其记载中有“邓王冲尚幼”，与《三国志》中“生五六岁”契合，可知此事发生于建安五年至建安六年之间，当时孙权刚开始统治江东，献象求好是符合情理的。
所以，“曹冲称象”问题的关键是大象活动的气候特征问题。如果假设气候不变，就会得到“中土无象”的结论。如果同意气候是周期性变化的，很自然就认识到孙权向曹操献大象，其实也是合情又合理的。
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