1米究竟有多长

用身体部位作尺子

米、升和千克以及不同层级的单位，如毫米、毫升等是全球通用的计量单位，被称为“米制”或“公制”。然而，在古代相当长的时间里，人们没有统一的计量标准，不同国家或地区之间，甚至不同村落之间就有不同的衡量标准，长度往往以身体部位作为参照，如肘长、步长、脚长、手指跨度等；有的地区用种子的数量衡量容量；谷物或石头曾作为重量的标准……今天，有些时候，人们仍然用步长或肘长来临时估计长度。

这些衡量方式既杂乱又不精确，每个人的肘都不一样长，究竟用谁的呢？各种不公平会隐藏在杂乱的计量标准中。介于古代的交流范围比较小，农业社会对精确度的需求也不高，这些衡量方式大致可以应付日常生活所需，但随着社会大范围交流的需求越来越多，各种物资交换越来越频繁，加上科学技术的发展，人们对统一度量衡的需求越来越强烈。

那么，究竟用多长来作为通用的单位，而且大家都能获得标准的、永恒不变的长度呢？

“1米”的诞生

今天的米制起源于18世纪90年代的法国，由当时的法国科学院组织。研究团队决定以北极到赤道并经过巴黎的这段经线长度为准，确立其千万分之一的长度为标准长度——1米。

1米的定义下好了，然而，这条经线长度该如何测量呢？在18世纪，测量这么长的距离并非易事。两位天文学家花了6年时间才得到一个确切的数值，再通过数学家的计算，1米从此诞生了。

法国科学院用铂金打造了一根非常精确的1米长的铂金棒，并将之保存在一个保险箱中，这就是“1米”的实体，被称为“米原器”，是制作1米标尺的标准参考物。许多国家也获得了米原器的复制品。

容积单位“升”和重量单位“千克”的定义与米的定义在同时期得到确立，即千分之一立方米的容量为1升，1千克则被定义为1升4℃的水的重量。

由于精确测量米原器从首端到尾端的距离非常困难，1889年，国际计量大会重新制作了一个铂合金米原器，其断面为X型。米重新定义为0℃时该铂合金米原器的长度。

“1米”在变化

1米标准终于制定下来，但故事还没结束。时间一长，问题来了，物质总会发生变化，即使是铂合金制作的米原器，即使变化很小，随着时间的推移，1米的精确度也会越来越低，那么，永恒不变的标准就不存在了。很显然，人们需要新的1米标准。

人们再次尝试了多种方法，但总有不如意的地方。一个多世纪的努力之后，1960年，理想的方法终于被发明出来了，那就是光谱法：将氪原子能级间跃迁辐射在真空中的波长的1650763.73倍定为标准单位米。这表明米的长度标准不再依赖于某个人造物件，而是按照恒定不變的某种自然现象来定义。氪是一种惰性气体，在充电时可发光，1米的定义就是以它发出的橙色谱线作为基准。

之后每隔几年，国际计量大会都要重新讨论米的定义。其中有代表性的是，在1983年，1米被定义为光在真空中行进1/299792458秒的距离，因为光的速度是恒定不变的，这也是沿用至今的米的定义，但更细微的修正仍在继续。