自文明伊始,人們便發明了多種測量物理量的方法,并設定了標準的計量單位。最初,計量單位主要用于貿易和農業。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,印度旁遮普地區的哈拉帕文明制造出了精細的天平,并發明了諸如“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起源于英國,也就是我們現在所熟知的英制度量衡。這套度量衡系統其實是在古羅馬和盎格魯-撒克遜計量單位的基礎上逐漸形成的。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(現已將1大麥粒長標準化為8.5毫米),許多國家現在仍會用它來作為鞋碼單位。1824年,英國推出《度量衡法》,規定了英制單位,并為這些單位設定了參照標準。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,全世界的計量技術迅速發展,越來越多不同的單位應運而生。到了18世紀,全球有超過800種不同的計量單位供商人和農民使用。這種混亂的情況持續了很久,直到一個新的、席卷全球的標準化度量衡系統出現。
公制,也稱為國際單位制,起源于法國大革命期間。法國的科學家和數學家摒棄了英制,開發了一種基于十進制的新度量衡系統,各種單位以10的倍數進行換算。科學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,法國才恢復使用公制。在此后的一百多年里,公制成為世界上大多數國家的度量衡系統,在工業和制造業中都有廣泛的應用。
(摘自《萬物》2025年第2期)