自文明伊始,人們便發(fā)明了多種測(cè)量物理量的方法,并設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量單位。最初,計(jì)量單位主要用于貿(mào)易和農(nóng)業(yè)。美索不達(dá)米亞文明利用人體部位、種子和石頭來(lái)確立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。到了公元前1700年,印度旁遮普地區(qū)的哈拉帕文明制造出了精細(xì)的天平,并發(fā)明了諸如“印度寸”這樣的計(jì)量單位,1印度寸相當(dāng)于3.4厘米。根據(jù)記載,10個(gè)印度寸等于1印度尺。
人們普遍認(rèn)為,第一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的度量衡系統(tǒng)起源于英國(guó),也就是我們現(xiàn)在所熟知的英制度量衡。這套度量衡系統(tǒng)其實(shí)是在古羅馬和盎格魯-撒克遜計(jì)量單位的基礎(chǔ)上逐漸形成的。比如,盎格魯-撒克遜人用的長(zhǎng)度單位“大麥粒長(zhǎng)”,就是后來(lái)的英寸(現(xiàn)已將1大麥粒長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化為8.5毫米),許多國(guó)家現(xiàn)在仍會(huì)用它來(lái)作為鞋碼單位。1824年,英國(guó)推出《度量衡法》,規(guī)定了英制單位,并為這些單位設(shè)定了參照標(biāo)準(zhǔn)。比如,1英式加侖就等于62華氏度(16.7攝氏度)下10磅(約4.5千克)重的水的體積。
隨著時(shí)間的推移,全世界的計(jì)量技術(shù)迅速發(fā)展,越來(lái)越多不同的單位應(yīng)運(yùn)而生。到了18世紀(jì),全球有超過(guò)800種不同的計(jì)量單位供商人和農(nóng)民使用。這種混亂的情況持續(xù)了很久,直到一個(gè)新的、席卷全球的標(biāo)準(zhǔn)化度量衡系統(tǒng)出現(xiàn)。
公制,也稱為國(guó)際單位制,起源于法國(guó)大革命期間。法國(guó)的科學(xué)家和數(shù)學(xué)家摒棄了英制,開(kāi)發(fā)了一種基于十進(jìn)制的新度量衡系統(tǒng),各種單位以10的倍數(shù)進(jìn)行換算??茖W(xué)家從自然界中汲取靈感,新的長(zhǎng)度單位“米”被定義為通過(guò)子午線從北極點(diǎn)到赤道距離的一千萬(wàn)分之一。
不過(guò),新系統(tǒng)并沒(méi)有得到很好的普及。在1812年,拿破侖還廢除了公制,讓人們隨意采用其他的計(jì)量單位。直到1840年,法國(guó)才恢復(fù)使用公制。在此后的一百多年里,公制成為世界上大多數(shù)國(guó)家的度量衡系統(tǒng),在工業(yè)和制造業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。
(摘自《萬(wàn)物》2025年第2期)