倍福文学

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第57章 关于米的对话（第2页）

高建道。

“就算能换算，问题还是存在的。因为各个民族、不同地区、不同行业的长度标准都不一样，在国际贸易中，难以换算。另外，测量长度的标准工具只能有一个，否则，如果其中一个工具变长了些，都弄不清是这个长了，还是那个短了，甚至可能是这个长的多些而另一个长的少些，更甚至也可能是这个短的少些那个短的多些。”

二狗像是在说绕口令。

“是啊，所以需要一个长度比较确定不变的东西作为长度的标准工具。这个事情法国做的比较早。这里面的故事很多，但是简单地说，他们把通过巴黎的由赤道到北极的子午线全长的千万分之一定义为长度的标准单位1米，其它长度单位以米为标准进行十进制换算。他们认为地球子午线的长度是不会变化的。后来这一规定逐渐在全世界推广开来，这就是米的由来。”

高建道。

“能说说那些有趣的故事吗？”

“179o年5月8日，法国国民议会宣布对计量衡进行改革，并委托法国科学院决定如何规范度量衡。法国科学院成立了一个委员会来处理这个问题。该委员会由数学和力学专家拉格朗日、力学和天文学家拉普拉斯、化学家拉瓦西、测量仪器设计师德邦达、科学院秘书等组成。拉格朗日任委员会主席。

委员会先采用了拉格朗日提出的以十进制为标准单位的建议。179o年1o月27日，委员会决定将计量单位定为十进制。这样，计量单位的十进制与长期形成的数的十进制是一致的，这给单位换算带来了极大的方便。

接着，他们讨论了长度和质量的单位。他们提出采用从赤道到北极的子午线长的千万分之一作为米，十分之一米作为分米，1立方分米的纯水作为基本质量单位。1791年3月3o日，法国国民议会通过了这项提案。此后，法国科学院的许多专家致力于这个标准量的测量和测定。

之所以采用从赤道到北极千万分之一作为长度的基本单位，是基于这样的思考：15至16世纪，随着世界航海事业的迅展，一种与航海密切相关的长度单位非常流行，那就是海里。1海里大约是地球大圆角度一分对应的弧长。这对导航非常方便。只要测量星空与原始位置的角度差值，就可以直接得到距离。新的长度单位也应方便航海的要求，因此大圆的14，即赤道到北极长度的千万分之一，被视为1米。当时，委员会原还计划将直角度从9o°改为1oo°，这样地球大圆的每1度对应的弧长就是1oo千米。这会给航海带来极大的方便，但是未能实现。”

“如果实现，那现在的周角就是4oo度了。”

二狗插话道。

“是的。”

高建继续讲述。

“接下来，他们就需要精确测量地球子午线的长度。天文学家约瑟夫·德·兰布尔和安德烈·迈尚毅然接受了这一重要任务。他们同时从巴黎出，相背而行，博学的德·兰布尔从巴黎北上，细致的麦尚从巴黎南下。他们到达各自的目的地敦刻尔克和巴塞罗那后，就开始测量他们之间的距离。最后，根据实测数据，他们算出了一米的长度。然而，当时法国正处于资产阶级革命的狂潮之中，社会一片混乱。这两位科学家经常冒着被追捕的危险。在巴黎郊区，德兰布尔多次避开狂热分子的追击，几次差点被送上断头台。在法国和西班牙的激战中，麦尚作为法国间谍被拘留。

经过七年的跋涉，德·兰布尔和麦尚终于在法国南部的卡尔卡松要塞相遇。当他们带着调查数据回到巴黎时，拿破仑·波拿巴已经成为法国的新统治者，法国政局已经恢复稳定。巴黎人民像迎接英雄一样欢迎他们。提倡科学的拿破仑也对他们给予了高度评价：“胜利就像过眼云烟，但这一成就将永垂不朽。”

不幸的是，从事测量工作的天文学家犯了一个小错误，导致1米的长度比规定长度短了o.o2毫米。后来，通过精确的卫星测量，人们现从地球极点到赤道的经度为.9米，而不是麦尚测量的千米。也就是说，1米的标准长度单位比规定长度短o.o2毫米。着名科普作家肯·奥尔德曾在《万物衡》杂志上披露，当麦尚回到巴黎时，他现自己的测量有误，因为他在同一个地方的两个测量不符。这个错误造成的内疚让麦尚日夜不安，精神濒临崩溃。为了改正错误，他又到野外测量，在测量的途中死于疟疾。

1799年，法国科学家根据测量结果制作了一根横截面为3.5mmx25mm的铂金棒，棒两端的距离定为1m，交法国档案馆保管。因此，这个铂金棒也被称为‘档案米’。这是“米”

的最早定义。

1812年，法国颁布了“米制”

，并于1837年起在全国推行，使米制先在法国生根芽。

公制米一开始并没有很快得到其他国家的认可，在英国眼中，公制依然是‘法国的公制’，因为它的标准再怎么说也是基于经过巴黎的经线测定的。而且，英国这边的社会情况也并不是很支持在度量衡方面进行大刀阔斧的改革。当时法国的贸易和经济已接近破产，但英国却是当时世界上屈一指的工业强国，过分激进的改变必定会损害当下和未来的经济，尤其是，目前的计量体系也没有特别明显的坏处。1824年，英国出台了《大英帝国度量衡法》，将从罗马人那里继承的度量衡标准化，而且确定长度的标准方法采用了‘秒摆’法。关于长度标准的确定方法变成了两个体系、两个国家间的较量。经过漫长的研究，英国的学术机构终于在1841年悻悻地宣布，秒摆的精度不足以用来重建长度的标准。子午线法的米才被逐渐接受。

由于“档案米”

变形严重，1872年法国放弃了‘档案米’的定义，根据‘档案米’的长度，采用铂铱合金（9o%铂和1o%铱）材料重新制作了米原器。当时共制作了31件米原器，横截面大致呈x形。‘档案米’的长度被刻在尺子的凹槽（中性面）上，两条线的宽度为6-8微米。

1875年，国际度量衡理事会在巴黎召开会议。法、德、美、俄等17国政府代表共同签署了《公制公约》，同意成立国际度量衡局，承认公制是法国大革命诞生的最大科学事业。‘米’被确定为国际标准长度单位，一直沿用至今。

1889年，在第一届国际计量大会上，在31个米原器中最接近oc时‘档案米’的第6号米原器被国际计量局选为国际米原器。规定1米就是米原器在o摄氏度时两条刻线中心间的距离。作为世界上最权威的长度基准，它被保存在巴黎国际计量局的地下室，其余的标尺作为辅助标尺分给参与国。米原器的精度可以达到o.1微米。

1927年，第七届国际计量大会对长度计量的定义又作了更为严格的规定。除温度要求外，还提出国际米原器必须保持在1标准大气压下，并对其放置方法作了具体规定。

国际米原器的出现，是人类长度测量技术标准从人体部位的相对量值到实物量值转化的重要转折。”

说了这么多，高建终于停下来，喝了口水休息一下。

“那么，我们现在所用的米，就是从这个米原器来的啰？我们国家的尺和米为什么正好是3倍的关系？能有这么巧合的事情吗？”

二狗又开始了新的问题。