为什么中国物理单位和国际单位这么吻合？ 第1页

因为最后一次规范的时候，国际单位制已经在全世界推广了。所以最后一次规范的时候刻意调整了与国际单位制成整数倍。

很多人对于国际单位制都有一个误解——公制似乎是从天而降、不言自明的，仿佛人类一进入近代史，就无师自通地把一秒定义为铯原子振动多少下，然后全世界都自动掌握了公制的全套度量。这只是我们在科学高度成熟，公制也早已深入人心的当代，对测量的历史出现的幸存者偏差而已。

事实上，人类单凭自身从来都无法确定测量的基准，能做到的最多是通过某些参照物来大致地类比，但既不能精确，也不能公平。人类历史上的单位制大致经历过三个阶段：传统单位、习惯单位，以及最后才来到的科学单位时代。

传统单位，本质是农业社会里依靠统治者的权威背书的强制性规范。比如一个村子里有A、B两个米店，A的一袋大米卖50文，B的一袋大米卖30文，但你买回来后却发现，B店的所谓一“袋”，比A店实际轻了一半，实际上B店的价格比A店贵。这时必须有一个权威机构出面规定，一“袋”的重量必须为多少，如果商家缺斤少两，顾客有权按照“袋”的度量，要求统治者主持公道。

所以传统单位有两个典型特征：第一，高度贴近农业社会的商业、政治习惯，比如长度的尺寸单位在东西方几乎都不是十进制，就是因为长度在农业社会的主要应用是纺织业，而纺织业显然更青睐以2或3的倍数裁剪布料；同时不同领域的度量几乎不相联系，比如日常长度（尺寸）、距离（里）、面积（亩）、容积（升）这四者，以今天的眼光，明显都是长度L量纲的度量，但在传统单位里，这四者都是以各自的基准规定的，完全独立，不需要进行换算；第二，其规范程度只取决于统治者的统治范围，这个范围可能是一个国家，也可能就是一个村子，一切只取决于制定规范的统治者能管到哪里，而不同时代的统治者也完全有可能采取完全不同的标准。

第二个阶段——习惯单位，是工业时代初期的过渡性产物。这个阶段的单位大多出自“类比”的思想，比如用质量单位“磅”表示力，用“马力”表示功率，用“磅每平方英寸”表示压强，这些单位以科学的眼光看都十分古怪。其实它们起初只是工程师的小范围内约定俗成的法则，但早期的工程业极为依赖前人的习惯和经验，前人用什么系统记录，后人也只能遵从。所以直至今日，很多工程领域仍然大量保留着习惯系统，比如航空、航海等，这也只是因为这个行业的习惯过于“约定俗成”，难以变更而已。

在这里我们能看到，无论农业传统单位还是工程习惯单位，它们共同的特性是——主观。统治者的强制规定、早期工程师的习惯记录，这些都是“我说多少就是多少”，没有任何有效的第三方条件来约束。直到科学发展到一定程度，人们才真正意识到应该建立一套客观的度量法则，所谓客观，就是必须以自然界的普适规律来确立单位的基准，以类似数学公理体系的逻辑推导来建立物理单位的体系，这套单位不能因为中国人、法国人或美国人的认识不同而产生偏差。这套单位确立的具体历史在此不论，可以参照下文：

国际度量衡定得是否太过随意？

但是到了这个阶段，人们发现了一个重要问题：以前的度量系统还用不用？一方面，平民大众并不都具有科学素养，而且人们即便不了解具体的数量，但单位制的语言却实打实存在了成百上千年，人们的日常用语并不容易更改；另一方面，如前所言工程领域积累了大量习惯单位，在19世纪工业高速发展时期，习惯单位更换的成本很高。但人们能够达成共识的一点是：旧单位不“科学”，必须进行严格的定义，才能满足科学与工业的要求。

19世纪之后，世界上大致有三套重定义旧单位的方式：硬定义、硬校正、软校正。所谓“硬”指的是在不影响旧单位数量的基础上重新定义旧单位，比如在法国大革命后欧洲大陆推广公制的同一时间，大英帝国也曾仿照公制的定义思想，用实验的方式来定义一些传统的英制物理量，当时的美国甚至参照巴黎的“米原件”的做法，做了一个在特定的温度、湿度下长期保存的“码原件”，很多同量纲的单位，比如面积的Acre、容积的Gallon，也是在当时才规定了跟长度基准“码”的硬性换算，这就是所谓的“硬定义”——内核、实质都是旧单位。

到19世纪末，英帝国发现硬定义模式太麻烦，索性全盘移植了公制的定义，但具体的数量仍按照当时工程实践的精确量级安排。这类似公制单位以“光在1/299 792 458秒内移动的距离”定义米的原则——只是为了逻辑上严谨。比如在1878年时，英帝国将“pound”的定义修改为1pound=0.45359kg，此时“pound”就已经全盘等效于公制单位了，只是数字比较拗口而已。在20世纪70年代英国加入欧盟立法废除旧单位之前，英国都存在一个与法国国际测量局并存的英制规范测量局，它的一大任务就是把1pound精确定义到kg的小数点后十几位，并予以立法规范。这种按精确模式重定义旧单位的模式即“硬校正”——实质上是传统单位，但内核已经属于公制。这种做法是当时英帝国及前殖民地以内，由于工程先于科学发展遗留下大量习惯制度而不得已的对策。

所谓“软校正”，就是本题所言，中国传统单位术语的定义模式。其实这种模式并非中国独有，比如很多欧洲大陆国家民间都有“metric pound”“metric foot”，1 metric pound也是0.5kg，1 metric foot大多也是1/3m或30cm，北欧国家还有“1 scandinavia mile=10km”。中国比较独特的一点是民国时将传统的市制按公制改革后，立法确定成了官方规范，与公制不完全等同但可以快速换算，并且由官方认可（欧洲的“公制磅”只是单纯的民间用法），这在本质与中国历史上的度量衡法令一样——政府制定本地的统一规范。甚至中华人民共和国成立后，市制仍然是官方认可的（共和国把民国的1斤=16两改成了1斤=10两）。

从中国社会实际来说，民国时这套“软校正”政策还是可取的。中国传统度量都是单音节汉字，公制的断位又是西方式三位数分隔、而非中式四位数分隔，加上汉语颇为排斥音译外来语。如果早期中国像日韩那样全盘照搬公制术语，最后会像日韩那样冒出“基罗克兰”“森提米特”这样古怪的多音节字符串。民国这套校正模式保留了市制升、里、斤、尺四者的名称，同时用中国古代的分厘毫系统意译了公制的拉丁术语deci、centi、mili，这两个创造一直沿用至今。即便改开后市制作为单位被废止，但市制的语言仍在使用，“公斤”和“千克”、“公里”和“千米”大致形成了白读和文读的关系。

我国直到改革开放后才明确立法废止了旧单位（比美国颁布公制改革法令的时间还晚）。实际上整个华人圈的单位制改革都是七八十年代后才启动的，大陆在84年立法启动改革，但直到21世纪才基本完成了过渡。这里有一段创作于八十年代的相声——马季、赵炎的《含糊不得》，可以看到当时国内才刚开始大力推广“真”公制，废止旧单位。

马季 赵炎《含糊不得》