《计量单位进化史》:社会进步的基石
5.20不仅是我们熟知的情人节,早在1875年,这一天便成了“世界计量日”,计量单位为何如此重要?可以说近三十年的科技发展速度超过以前一百年的发展速度,计量单位,居功至伟:计量单位越精密,越能促进科技发展。
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除了那些普通人难以触及的科学领域,我们的生活也与计量单位息息相关:时间、长度、重量、大小等等,这些类型的计量单位是怎么来的?今天用的这套计量单位又是如何确立的?
《计量单位进化史》将为我们揭开计量单位的前世今生。
本书作者宋宁世,本科毕业于清华大学化工系,博士攻读美国亚利桑那大学的环境工程专业。他不仅成绩斐然,还是一位信息收集爱好者,涉猎广泛,多年写作经历,在被“单位与计量”这一话题吸引后,结合专业知识对计量单位做了大量的业余研究,编写成本书。
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利用一切可利用的工具进行测量。
前些年,一个俄罗斯小伙用二进制写了一个小软件,瞬间刷爆IT圈,对于习惯于十进制的我们来说,单纯依靠二进制(0、1)就写出一个程序,确实非常厉害。可我们现在常用的十进制,对古时候的人们来说却是非常不喜欢的。
排排坐,吃果果,你一个来我一个,妹妹睡着了,给她留一个。
在没有现代测量工具下,想要将东西均分,最简单的便是对半分,三等分也还能接受,可是如果上升到5等分、7等分,那将很难达到平均。所以在古代,二进制是最受欢迎的,连带着2的倍数的进制(八进制、十六进制等)也非常受欢迎。
上面的方法,得要能数的清才行,可是如果遇到数不清的物体怎么办呢?如果大米论粒分,估计数一天也数不满一碗。这时候,古人就借用器皿来衡量,因此,脍炙人口的“不为五斗米折腰”、“一箪食一瓢饮”等等诗句流传了下来。
这里的“斗”、“箪”、“瓢”都是当时的计量单位。
与人们关系最紧密的当属时间了,虽然古时候没有小时、分钟、秒、毫秒这么精确的时间概念,可一年四季的变化、昼夜的更替,让人们最早意识到时间这个计量单位,可如何表示呢?人们按照日常生活中所作事情的时间长短来进行简单的定义:大到“日出而作,日落而息”、“日上三竿”,小到一炷香、一盏茶、弹指间等等。
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为什么秦始皇统一六国后,第一件事情就是:统一度量衡?
现在我们出国,第一件事就是去兑换外币,因为在其他国家,我们的钱币不一定能流通,但兑换的标准又是什么呢?这就不得不提到美元。
美元,作为世界暂时流通量最大的货币,各个国家之间的货币通过与美元的汇率,实现互相兑换的目的。
纵观我国历史发展,每个朝代的更替,都出现了度量衡体系混乱的现象,这种现象在春秋战国时期达到了顶峰。
那个时期,度量衡除了周朝制定的公共标准,各地方还有一套私有标准,不仅给流通造成阻碍,还为徇私舞弊提供了便利。
各地区的权力者制定征税用的量器交由下一个层级的官员,依次向下直到老百姓的手中。
可上位者到老百姓之间,隔了层层官员,最初的量器也悄悄地发生着变化。
比如,国家铸造的量器是5升大小的,下一层官员将它悄悄改大一点,再交由下一层官员,依次类推,到了老百姓的手中,就是他们难以承受的苛捐杂税。等到发现时,已经很难再改变现有的“非法”标准了,不得已,国家的统治者只能按照社会上流通的“非法”标准,再制定国内通用的标准,这就是古时候的“通货膨胀”。
十八年,齐(率)卿大夫(合文)众来聘,冬十二月乙酉,大良造鞅爰积十六尊(寸)五分尊(寸)壹为升。重泉。
廿六年,皇帝尽并兼天下诸侯,黔首大安,立号为皇帝。乃诏丞相状(隗状)、绾(王绾):法度量则不壹嫌疑者,皆明壹之。临。
制定一套相对稳定的度量衡标准,才能让社会稳定,秦国的商鞅变化,最重要的一点就是制造“商鞅方升”:严格精准的测量,用长度为基准定义体积的基准单位。
秦国凭借相对稳定的度量体系,在群雄逐鹿中,完成了一统大业。
奇奇怪怪怪的西方单位。
在古埃及,基本的长度单位为成人的胳臂,可每个人的胳臂长度都有所差异,他们是如何完成金字塔这么伟大的奇迹的呢?
原来,古埃及度量的工具:皇家肘尺,是直接取自法老的隔壁长度。在古埃及的权力架构下,皇家肘尺,也就成了法老身体的延申,具有很高的权威性。但这也只能保证同一个法老时期,度量的长度单位是统一的,等到法老去世,他的肘尺也会作为陪葬品,一起在这个时代消失,接下来的度量时代将属于新任法老的肘尺。
很多奇怪的度量单位都来自人的身体,比如著名的查理大帝的“国王之足”,名字虽然怪异,但相比于人们用自己的身体定义自己,稳定性更高,可这种取自权力象征者身体的度量单位,也只能是暂时的,等到权力象征着去世,这个度量基准也无法进行矫正了。
所以,以国家的名义定义一个不会消失的度量基准,势在必行。
计量单位缘起生活,又在历史的发展中,推进社会发展,直到今天,我们上天入海,无一不是依靠精密的计量单位,如今社会的安稳和谐,更是离不开稳定统一的度量衡体系。
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《计量单位进化史》不仅有纷繁复杂的科学单位,还有那些接地气的单位的前世今生,让人忍不住赞叹:哇塞,原来是这样啊。