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第57章 关于米的对话（第2页）

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0.02毫米。后来，通过精确的卫星测量，人们发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0.02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，他发现自己的测量有误，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3.5mm×25mm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，使米制首先在法国生根发芽。

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首屈一指的工业强国，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。

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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（90%铂和10%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0℃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0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发给参与国。米原器的精度可以达到0.1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。

“为了可以使我国与国际科学界、工商界接轨，1908年，清政府制定了采用国际单位制度的规模和实施条例。国际权威局应邀生产了铂铱合金和镍钢合金原辅材料的标准米器，并运回华夏。1928年，颁布了《计量衡算法》，规定以‘万国公制’为标准体系，并临时以‘市场制’为过渡辅助体系，修改了我国原来的计量体系，强行适应国际单位。规定1公尺为1米=3市尺，1公升=1市升，1公斤=2市斤。新修订的市尺、市升和市斤和原来旧的尺、升、斤大致相当，这样在引进国际标准单位的同时也适应了人们原来的生活习惯。与公制的转换很简单，使国际单位制逐渐为公众所接受。1949年以后，国际单位制由政府系统在全国范围内普及。因此，1米=3尺是人为的规定，并不是巧合。

华夏国不同朝代时，尺的长度都是不一样的。商代的一尺约等于现在的16.95厘米，周代一尺约等于现在的23.1厘米、秦时一尺约等于现在的23.1厘米、汉时一尺约等于现在的23.75厘米、三国时期一尺约等于现在的24.2厘米、南朝一尺约等于现在的25.8厘米、北魏一尺约等于现在的30.9厘米、隋代一尺约等于现在的29.6厘米、唐代一尺约等于现在的30.7厘米、宋元时一尺约等于现在的31.68厘米。现在的一市尺相当于33.3333厘米。总体上看，尺越来越长了。

《三国演义》中古人动不动就身长八尺，其实也就相当于今天的1.95米左右。

1959年华夏国发布了《关于统一计量制度的命令》，确定米制为我国计量制度。1977年国务院颁布的《计量管理条例（试行）》，规定:“我国的基本计量制度是米制（即“公制”），逐步采用国际单位制”。1978年又批准成立了由20人组成的“国际单位制推行委员会””，负责组织全国性的国际单位制推行工作。1979年1月1日，中药方剂计量开始采用公制。为了保证国家计量制度的统一，1985年华夏国颁布了《计量法》，第二条规定:“国家采用国际单位制”。自1991年1月1日起，法定单位制成为我国唯一的法定计量单位。

到目前为止，世界上224个国家和地区，大多采用国际单位制，只有美国、缅甸和利比里亚仍坚持采用英制，拒绝使用公制。后两个国家可能是由于习惯问题，而美国拒绝它，是因为他作为科技、工业的领导者和游戏规则的制定者，不肯执行其他国家主导制定的标准。”

听高建讲了这么多的故事，二狗又问：“费了这么多事才完成的国际米原器现在怎么样了？”

“保存得的再好，也不可能保证它永远没有任何损失。万一哪一天它损坏了，就很难再制作出一个和它长度相等的米原器。况且它的精度只有0.1微米，早已不能满足现代的科学测量的精度需要。在1960年召开的第11届国际计量大会上，各国代表一致通过决议，废除了米原器对米的定义，理由是它既不方便，也不准确。”

“费了这么多事，这就废了？”

“采用实物量值的方法做的再精确，也是难以保存的，维护费用极高。因此采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪-86同位素谱线，加上干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准，即以光波波长作为长度单位的自然基准。

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1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改：”米的长度等于氪-86原子的2P10和5d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的.73倍”。这一自然基准，性能稳定，没有变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度。精确度可以达到0.001微米，比用米原器法提高了100倍。世界各地都可以制造氪灯，不必去国际计量局核对米尺了。我国于1963年也建立了氪-86同位素长度基准。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。”

“这就精确多了，那么现在的米就是用的这个定义吗？”

“不是的。激光出现以后，氪灯就逊色多了。用激光的波长当尺，从理论上推算，可以比氪86同位素灯准确100万倍。1969年用激光测量地球和月球之间的距离，长达38万多千米，误差只有几米。得益于光速测量技术的提高，1983年10月，联合国度量组织在巴黎举行会议，规定了新的“米”的定义，即把光在真空中1秒所走的距离定为一个标准米。采用了自然界的基本物理常数——光速常数作为“米”这一国际基本单位的定义。

这就是我们现在使用的米。”

“好麻烦的米啊！不过这个方法虽然好，却又引出了一个新的问题。”二狗说。

“什么问题？”高建问。

“它引入了另外一个难以定义的物理量——秒，或者说，是时间。我们只有准确地测定时间，才能准确地测定米啊！那我们如何准确地测定时间呢？”

“好不容易回答了你一个问题，又来一个更难回答的新问题。下次再说吧！”

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