自文明伊始,人們便發(fā)明了多種測量物理量的方法,并設(shè)定了標準的計量單位。最初,計量單位主要用于貿(mào)易和農(nóng)業(yè)。美索不達米亞文明利用人體部位、種子和石頭來確立計量標準。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的天平,并發(fā)明了諸如“印度寸”這樣的計量單位,1印度寸相當于3.4厘米。根據(jù)記載,10個印度寸等于1印度尺。
人們普遍認為,第一個國際標準化的度量衡系統(tǒng)起源于英國,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)其實是在古羅馬和盎格魯-撒克遜計量單位的基礎(chǔ)上逐漸形成的。比如,盎格魯-撒克遜人用的長度單位“大麥粒長”,就是后來的英寸(現(xiàn)已將1大麥粒長標準化為8.5毫米),許多國家現(xiàn)在仍會用它來作為鞋碼單位。1824年,英國推出《度量衡法》,規(guī)定了英制單位,并為這些單位設(shè)定了參照標準。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。
隨著時間的推移,全世界的計量技術(shù)迅速發(fā)展,越來越多不同的單位應(yīng)運而生。到了18世紀,全球有超過800種不同的計量單位供商人和農(nóng)民使用。這種混亂的情況持續(xù)了很久,直到一個新的、席卷全球的標準化度量衡系統(tǒng)出現(xiàn)。
公制,也稱為國際單位制,起源于法國大革命期間。法國的科學(xué)家和數(shù)學(xué)家摒棄了英制,開發(fā)了一種基于十進制的新度量衡系統(tǒng),各種單位以10的倍數(shù)進行換算??茖W(xué)家從自然界中汲取靈感,新的長度單位“米”被定義為通過子午線從北極點到赤道距離的一千萬分之一。
不過,新系統(tǒng)并沒有得到很好的普及。在1812年,拿破侖還廢除了公制,讓人們隨意采用其他的計量單位。直到1840年,法國才恢復(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《萬物》2025年第2期)