“米”誕生前人類用什么工具測(cè)量？

俗話說，沒有規(guī)矩，不成方圓，由此可見標(biāo)準(zhǔn)的重要性。但若了解了某些標(biāo)準(zhǔn)在制定之初的隨意，標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威難免就要大打折扣——在容積、重量、長(zhǎng)度等標(biāo)準(zhǔn)中，長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)的確定是最早的，也是最為隨意的。

馬屁股也制約今天的火箭助推器

現(xiàn)代鐵路的鐵軌間距是4英尺8點(diǎn)5英寸，鐵軌間距采用了電車輪距的標(biāo)準(zhǔn)，而電車輪距的標(biāo)準(zhǔn)則沿襲了馬車的輪距標(biāo)準(zhǔn)。

馬車的輪距為何是4英尺8點(diǎn)5英寸？原來，英國(guó)的馬路轍跡的寬度是4英尺8點(diǎn)5英寸。如果馬車改用其他尺寸的輪距，輪子很快就會(huì)在英國(guó)的老馬路上撞壞。

英國(guó)馬路的轍跡寬度又從何而來？這可以上溯到古羅馬時(shí)期。整個(gè)歐洲(包括英國(guó))的老路都是羅馬人為其軍隊(duì)鋪設(shè)的，4英尺8點(diǎn)5英寸正是羅馬戰(zhàn)車的寬度。

羅馬戰(zhàn)車的寬度又是怎么來的？答案很簡(jiǎn)單，它是牽引一輛戰(zhàn)車的兩匹馬的屁股的總寬度。

故事到這里還沒有結(jié)束。美國(guó)航天飛機(jī)的火箭助推器也擺脫不了馬屁股的糾纏——火箭助推器造好之后要經(jīng)過鐵路運(yùn)送，而鐵路上必然有一些隧道，隧道的寬度又是根據(jù)鐵軌的寬度而來。代表著尖端科技的火箭助推器的寬度，竟然被兩匹馬的屁股的總寬度決定了。

英尺是一個(gè)成人的“腳丫子”

古代，人體的某些部分，都是制定長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。

最早有記載的人為標(biāo)準(zhǔn)來自古埃及。埃及人曾用質(zhì)地堅(jiān)硬的花崗巖制作了一根長(zhǎng)度標(biāo)尺，它的長(zhǎng)度是法老的小臂(肘到中指)的距離，因此又叫“腕尺”(cubit)。雖然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)確定得相當(dāng)隨意，卻解決了重要問題，比如：金字塔的準(zhǔn)確施工得到了保證。

古希臘人崇尚人體美，他們找來美男子庫(kù)里修斯，以他雙手伸開時(shí)兩手中指指尖的距離為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，稱為“一潯”。在古羅馬，愷撒大帝以軍隊(duì)行軍時(shí)行走2000步為一“羅馬里”。后來被英國(guó)人沿用，這便是“英里”。

公元9世紀(jì)，英皇亨利一世在位時(shí)，組織大臣們討論“一碼究竟應(yīng)該多長(zhǎng)”，大臣們?yōu)榇藸?zhēng)論不休，各說各的理。亨利一世急了，一拍大腿說：全都不許鬧，一碼就是我鼻尖到食指尖的距離。于是，“碼”伴隨著亨利一世的怒氣誕生了。

英寸的標(biāo)準(zhǔn)是10世紀(jì)英皇埃德加的拇指關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度。到了14世紀(jì)，英皇愛德華二世頒布“標(biāo)準(zhǔn)合法英寸”，從大麥穗中選取3粒最大的麥粒排成一行，其長(zhǎng)度就是一英寸。

英尺起初是一個(gè)成年人的腳長(zhǎng)。但德國(guó)人并不滿意這種隨意性，他們認(rèn)為腳的長(zhǎng)度因人而異，人們都依據(jù)自己的腳長(zhǎng)來計(jì)算長(zhǎng)度誤差太大。于是，在16世紀(jì)，他們找了16個(gè)男子，將他們左腳的長(zhǎng)度加在一起再除以16，求得平均腳長(zhǎng)，這就是現(xiàn)在的“英尺”。

秦始皇：

王侯身體部位的“終結(jié)者”

隨意定義長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)的并不僅限于老外，中國(guó)的情況也基本類似。史書記載，在遠(yuǎn)古時(shí)期，中國(guó)人便“布手知尺”、“身高為丈”、“邁步定畝”。古人中指中節(jié)之長(zhǎng)被定義為“一寸”，直到現(xiàn)在，中醫(yī)的針灸還沿用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)最早的長(zhǎng)度標(biāo)尺是安陽(yáng)殷墟出土的商尺。這把骨尺由獸骨磨成，長(zhǎng)17厘米，上面標(biāo)刻著等長(zhǎng)的10個(gè)單位。

到了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，各國(guó)諸侯各自定義自己領(lǐng)土內(nèi)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)王的手掌，那個(gè)王的小腿，都紛紛派上用場(chǎng)，使得長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)極為混亂，給國(guó)與國(guó)之間的交流造成了極大不便。到秦始皇統(tǒng)一度量衡時(shí)，王侯的身體部位才退出歷史舞臺(tái)。

“米”取代“屁股”和“小腿”

如果沒有法國(guó)人，今天的人們很難擺脫“馬屁股”和“小腿”帶來的尷尬。當(dāng)今世界廣泛采用的長(zhǎng)度單位是“米”，米制最終得以確定，不能不感謝法國(guó)人。

法國(guó)大革命勝利后，具有革命思想的科學(xué)家拉格朗日，于1791年被選為法國(guó)度量衡委員會(huì)主席。在他的推動(dòng)下，法國(guó)當(dāng)局規(guī)定：把經(jīng)過巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一定義為“1米”。

使用與地球關(guān)聯(lián)密切的長(zhǎng)度單位，自然比“馬屁股”和“小腿”高明許多。但問題是，如何知道地球經(jīng)線的長(zhǎng)度呢？天文學(xué)家約瑟夫·德朗布爾和安德烈·梅尚接受了這一艱巨任務(wù)。在當(dāng)時(shí)歐洲的狂熱革命與紛飛戰(zhàn)火中，兩位科學(xué)家冒著生命危險(xiǎn)，開始了細(xì)致的勘測(cè)工作。

7年后，德朗布爾和梅尚帶著勘測(cè)資料回到巴黎。法國(guó)度量衡委員會(huì)根據(jù)兩位科學(xué)家的測(cè)量數(shù)量，用鉑銥合金制成了一把標(biāo)準(zhǔn)米尺，這就是我們常說的“米原器”。1812年，法國(guó)開始實(shí)行米制。1875年，國(guó)際度量衡委員會(huì)在巴黎召開會(huì)議，法、德、美、俄等17國(guó)政府代表共同簽署了《米制公約》，米制成為國(guó)際通行的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。

隨著科學(xué)技術(shù)對(duì)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)精確度的要求越來越高，米原器越來越不能滿足需要。于是，一種更加精確的自然基準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。1960年，在第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，科學(xué)界重新規(guī)定了米的標(biāo)準(zhǔn)：在真空中，氪86(氪的一種同位素)發(fā)出各向同性的橙色光波長(zhǎng)的1，650，763倍為1米。

然而，氪86的光波長(zhǎng)度很難獲得，各國(guó)在使用過程中感到并不方便。于是，人們想到了在真空中恒定不變的光速。1983年，國(guó)際計(jì)量局重新定義了“米”：真空中的光，在299792.458分之一秒內(nèi)通過的行程長(zhǎng)度為1米。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被一直沿用至今。

選自《青年參考》