万物的度量：计量学简史

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计量学被定义为测量科学。计量学可以追溯到古代，但现代计量欧洲杯线上买球学起源于法国大革命，在法国大革命中引入了单位标准化。

计量可分为不同的活动。第一个活动定义了度量单位，第二个活动将度量单位付诸实践，最后一个活动将其应用于可追溯性。计量学还可以进一步分为科学、应用、工业、技术和法律计量等子领域。

古代的公制

度量衡系统是古代世界和中国所有公制系统的基础，在美索不达米亚大约公元前2900年出现楔形文字之前就被构想出来了

这一计量体系可追溯到公元前6000年，当时由于农业发展需要计算农作物的分布和家庭消耗的食物量。随着人类从游牧群体向农业定居群体的转变，计量在管理人口增长和应对饥荒方面势在必行。

直到1875年的米制大会上，科学家们才认识到需要建立一个国际公认的测量标准体系。在此之前，世界各地存在着各种制度，并通过贸易和文化适应进行了合并和改造。

埃及肘

由于测量有时是在自然基础上形成的，因此其准确性很难确定。埃及肘是一种以前臂长度为基础的古代单位，整个古代的长度在43到53厘米之间，取决于法老的统治。埃及皇家立方公尺是最早被认可的计量标准。

大约在公元前3000年，尼罗河的洪水水位是6腕尺和1掌。早在公元前2700年，皇家腕尺在古埃及建筑中是一个重要的测量标准

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罗马英里

尽管直到1959年达成一项国际协议后，英里的标准才被确定为1.609公里，但古代的罗马英里由一千步，每步两步组成。

军队在未经许可的地区行军时，每走1000步就会在地面上插一根木棍，根据天气状况、军队后勤和士兵的身体状况等多种因素来标记英里的长度。

中世纪的指标

在中世纪的英国，一种计量方式被用来计算黄金和其他可交易商品的盎司数，尽管它的使用与中世纪的意大利文献和古雅典文献中认可的一致。

测量系统的不一致性，以及区域和文化差异，阻止了任何统一的计量标准的普遍应用。在古代和中世纪，如果没有一种有效的交流和传播知识的手段，科学家、数学家、化学家和物理学家就不可能在追求进步的努力中进行合作。

直到近代早期的科学革命，计量学才不再主要用于测量长度、时间和重量。随着科学的进步，需要一个连贯的单位体系。欧洲杯线上买球

电学、原子和热力学等基本科学原理的发现和鉴定，使它们能够应用于测量标准，从而促进了科学物理性质的定量和定性评估。欧洲杯线上买球

显微镜的作用

显微镜是最早的颗粒分级方法之一，可以追溯到1590年，当时荷兰眼镜制造商Hans和zsaccharias Janssen发明了第一台复合显微镜。

虽然最初只是作为一种识别工具使用，但高精度透镜、数字图像捕捉和高速计算机的发展，使显微镜在今天的能力有了巨大飞跃。

显微镜是独一无二的，因为它们能够描述粒子的形状，这使得科学家们不仅能更好地了解粒子的组成部分，还能更好地了解粒子群的行为。欧洲杯猜球平台

世界上最圆的物体:Veritasium/YouTube

定义仪表

即使在18世纪，统一的测量系统甚至在国家层面上都不存在。法国是科学革命和启蒙运动的中心，在179欧洲杯线上买球5年的记录中，法国有700多个不同的测量单位。

1791年成立了一个委员会来决定三种可能的测量参考:

• 摆锤的垂直率为45°的速度跳动的长度
• 赤道的四分之一长度
• 北极到赤道的距离(子午线的四分之一)

选择从北极到赤道的距离作为计算的最简单测量基准。同年，米被定义为等于四分之一陆地介质的千万分之一。

米的概念具体化了它的确定既不武断也不与地球上任何特定的国家有关。

子午线的长度必须确定，让-巴蒂斯特·约瑟夫·德兰勃雷(Jean-Baptiste Joseph Delambre)和皮埃尔-弗朗索瓦Meçhain花了7年时间完成了三角测量工作。它被认为相当于1000万米。

十进制公制

在确认了一个基本计量单位之后，还必须建立其他的计量单位。十进制公制是在1795年根据重量和度量衡法引入的，到1799年，该系统已经扩展到包括日常使用的米和公斤的第一个标准。

十进制公制作为一种简单、方便和通用的方法，在19世纪初开始在法国以外的地区传播。从1816年开始，公制在荷兰是强制性的，西班牙在1849年采用了公制。

工业革命

工业革命的出现依赖于采用准确的测量单位，因为大规模生产，设备共性和装配线将是不可能的。2020欧洲杯下注官网

在英法对抗的典型行为中，1824年的《度量衡法》采用了英帝国单位制，并一直保留到20世纪70年代英国加入欧洲经济共同体。一些英制单位仍在使用，例如品脱，它现在仍然是英国酒吧中流行的音量计量单位。

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Système国际d'Unités (SI单位)

1960年采用了Système国际d'Unités (SI)，以确保一个实用的测量系统。它建立了七个SI基单位的使用:

• 米（m）-长度的度量单位
• 千克(kg) -质量的量度单位
• Seconds (s)—时间的度量单位
• 安培(A) -电流的量度单位
• Kelvins（k） - 热力学温度的衡量标准
• 摩尔（mol）-物质量的量度
• Candelas（CD） - 发光强度的衡量标准

这些发展是由于20世纪和21世纪对确保开放、透明和全面的计量系统的需求日益增长，这将为科学、贸易、商业和监管事务中更广泛的协议谈判提供技术基础。欧洲杯线上买球

最初，计量作为一种科学的计算系统从自然基础上出现，以取代不断增长的人口的生存需要。自古以来，它已发展成为科学、工业和商业领域的通用语言，使人类得以继续启蒙和进步，并在国际舞台上传播知识和资源。欧洲杯线上买球

新计量

国家物理实验室（NPL）是英国的国家测量研究所，专门研究计量学并帮助人们降低测量不确定度。NPL认为，21世纪20年代的计量需要发展，以便对21世纪20年代的社会有用。它着重于四个要素，包括：

• 量子SI -作为一个新的量子SI的结果，几个基本的测量单位需要修改和重新定义，以删除任何剩余的物理人工制品。这将允许利用量子计量学的进步。
• 前沿测量——科学和技术的进步正在推动计量学的前沿。欧洲杯线上买球
• 嵌入式和无处不在的测量——计量能力将被嵌入到产品和系统的核心，这是技术融合的一个例子。
• 智能互联测量——大规模、多测量系统将利用联网信息的可用性，利用“物联网”，在物联网中，物理对象将融入全球信息网络。

资料来源及进一步阅读

• 度量的起源- Metrum.org
• 国际计量简史-NPL
• 腕尺:历史和测量评论-人类学杂志
• 粒子计量学，显微镜的复兴-实验室新闻
• 测量的历史-法国metrology.com
• 本文于2018年8月13日更新。

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