长度单位米的前生今世与未来(2)
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1889年国际米原器
从“档案米”到光波米
遗憾的是，从事测量工作的天文学家出现了小小失误，导致1米的长度比定义中的长度缩短了0.02毫米。后来，人们通过卫星的精确测量发现，从地球极点到赤道的经线长为1.000229千万米，而不是梅尚测量的1千万米。也就是说，长度标准单位1米比规定的长度短了0.02毫米。著名科普作家肯·奥尔德曾在《万物的尺度》中披露说，梅尚返回巴黎后，发现测量有错误，因为他在同一地方的两次测量结果不能吻合。这一失误产生的负罪感令梅尚日夜不宁，精神濒临崩溃。为修正错误，他再次赴野外测量，结果因患疟疾而死于途中。
1799年，根据测量结果，法国科学家制成一根3.5毫米×25毫米X形截面的铂杆，以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管。因此，这根铂杆也被称为“档案米”。这是最早的“米”定义。
由于“档案米”存在严重的变形现象，人们于1872年放弃了“档案米”的米定义，而以铂铱合金(90%的铂和10%的铱)制造的米原器作为长度单位。米原器是根据“档案米”的长度制造的，当时共制出了31 只，截面近似X形，把“档案米”的长度以两条宽度为6～8微米的刻线刻在尺子的凹槽(中性面)上。
1889年，在第一次国际计量大会上，经国际计量局鉴定的第6号米原器(31只米原器中在0℃时最接近“档案米”长度的一只)被选为国际米原器，作为世界上最权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局地下室中，其余的尺子作为副尺分发给与会各国。大会规定，在周围空气温度为0℃时，米原器两端中间刻线之间的距离为1米。
1927年，第七届国际计量大会又对米定义给出了严格规定，除温度要求外，还提出米原器必须保存在1标准大气压下，并对其放置方法做出了具体规定。
但是，使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点，如材料变形、测量精度不高(只能达到0.1微米)、很难满足计量学和其他精密测量的需要，等等。另外，万一米原器损坏，复制将无所依据，特别是复制品很难保证与原器完全一致，这给各使用国带来了困难。因此，采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。
20世纪 50年代，随着同位素光谱光源的发展，人们发现了宽度很窄的氪86同位素谱线，加之干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准，即以光波波长作为长度单位的自然基准。
1960年，第十一届国际计量大会对米的定义进行了如下更改：“米的长度等于氪86原子的2p10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。”这一自然基准性能稳定，不存在变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度。我国也于1963年建立了氪86同位素长度基准。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。“火星气候探测者”号
随着科学技术的进步，20世纪70年代以来，人类对时间和光速的测定都达到了很高的精确度。因此，在1983年10月于巴黎召开的第十七届国际计量大会上，又通过了米的新定义：“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度。”
这样一来，基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了。
从“自家米”到“国际米”
采用国际单位，能够使本国比较快地和国际科学界、工商业接轨，是一个国家向世界开放的标志。
清光绪三十四年(1908)，清政府拟订划一度量衡制和推行章程，商请国际权度局制造铂铱合金原器和镍钢合金副原器，次年制成运回国。1928年，中华民国政府公布度量衡法，规定采用“万国公制”为标准制，并暂设辅制“市用制”作为过渡，即1公尺为3市尺，1公升为1市升，1 公斤为2市斤。改革后的市制适应民众习惯，又与公制换算简便，逐渐为民众所接受。1949年后，市用制通行全国。
1984年，国务院发布命令，采用以国际单位制为基础，同时选用一些非国际单位制单位的中华人民共和国法定计量单位(简称法定单位)。当时，考虑到民众习惯，对中药方剂计量还保留了市用制;1979年1月1日，中药方剂计量也开始使用公制。自1991 年1月1日起，法定单位制成为我国唯一合法的计量单位。
迄今为止，世界上224个国家和地区，绝大部分都采用国际单位制，只有美国、缅甸和利比里亚3个国家还坚持使用英制而拒绝使用公制。后两个国家可能是由于习惯问题，美国则认为自己是科技、工业、教育界老大而拒绝使用。
不过，美国也为此付出了代价，除了大量的单位换算给教学和交换带来不便之外，还造成过巨大的损失。1999年，美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里(96千米)左右。这不是因为时空关系出现了问题，而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了两种计量单位的冲突。美国宇航局科学家在计算中采用的是公制单位(如米和厘米等)，但提供导航软件的洛克希德·马丁公司的工程师在研究中采用的是英尺、英寸等英制单位。结果，由于运行轨道总不稳定， 耗资8000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面报销。
【责任编辑】赵 菲 (武际可)