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第57章 关于“米”的对话（第2页）

“各国人在定义长度的时候都差不多，起初并未考虑各种长度之间准确的换算关系，比如英国人定义的英尺最先的规定是一个成年人的脚长，这和亨利一世定义的码也一样没法换算。英寸的原标准是十世纪英王埃德加的拇指关节长度。但到了14世纪，英皇爱德华二世颁布“标准合法英寸”，即从大麦穗中选取三粒最大的麦粒排成一行的长度就是一英寸。这些规定虽然确定了长度的单位标准，但是其随意性和混乱性是非常明显的。不同单位之间也没办法换算。”高建道。

“华夏国的长度单位在秦时，大概有了进制的关系体系，比如，秦朝的长度标准单位是尺，由尺再细分为寸、分、厘、毫，都是十进制。又如再由尺放大可以诞生其它的单位，如：五尺曰墨，六尺曰步，七尺曰仞，八尺曰寻，倍墨曰丈，倍寻曰常，一百五十丈曰里等等。这样，长度虽然由人体而来，但是最后还是脱离了人体，产生了其它派生出来的单位。”二狗道。

“不仅华夏，其它民族也是一样的。比如英制长度单位中：1码=3英尺，1英尺=12英寸，1760码=1英里。这些都是能换算的，不过不是十进制，比较麻烦。”高建道。

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“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？”

“1790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。

委员会首先采用了拉格朗日提出的以十进制为标准单位的建议。1790年10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30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速发展，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1/4，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90°改为100°，这样地球大圆的每1度对应的弧长就是100千米。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400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。他们同时从巴黎出发，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。