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周末。
吃了晚飯，二狗和高建、周潔、韓剛在客廳裏聊天。前幾天關於長度單位”米“的由來問題，二狗把高建問住了。高建回去查了許多資料，他說今天基本上可以回答二狗提出的這一問題了。下麵是他們的對話。
“誰規定了米的長度？”二狗問。
“米隻是翻譯成中文的叫法。它是一個外來的量。它最早起源於法國，在法文裏叫mètre。中國古代是沒有米這個長度單位。”
“這個不重要，重要的是米為什麽是這麽長？”二狗道。
“要弄明白這個問題，其實要弄明白長度問題的發展曆史。”高建說。
“我能想像出來，人類在進化的過程中需要對長度進行量度。比如：行軍打仗需要知道走了多少路，做個衣裳需要知道用多少布，蓋個房子需要知道用多高的門。”
“是的，古代的日常生活和貿易活動中也需要對各種長度進行測量，因此需要一個用來測量的標準物。不光是長度、還有麵積、體積、質量、時間等。長度隻是度量標準中的一個而已。你學過的《幾何》學，就是從丈量土地的技術發展起來的。”
“我也能夠想像，在不同的地區，不同的國度，人們用來測量長度的工具和單位是不一樣的。從曆史上看，我們國家以前的長度單位是很亂的，隻到秦始皇統一華夏才將度量的單位統一起來。”二狗道。
高建接著說：“是的，秦人的尺大致是普通人從手腕到肘部的長度，相當於今天的大約23厘米。古人定義長度的標準先是用人體的部位來定，就像數數的進製用十個手指來定。比如你針灸上用的寸就是大約一個姆指的寬度。古人還用拃、庹、步、尋、仞等，都是如此。”
“關鍵是用人體的部位來確定長度它是變化的，不用說不同的人，就是同一個人也會變化。雖然有時候采用這種相對長度有好處（比如針灸定穴位），但是大多數的時候是會造成混亂的。計量的誤差會很大。如果就規定是用秦始皇的肘來定義尺，那倒是確定的，不過他死後，如何保存他的肘就是個問題了，因此不能長久。”二狗道。
“肘是變化的，但是當一個人的肘一旦被定為標準，就可以用其它的東西來等價地表示，比如完全可以用青銅製造一個標準的尺作為標準。”
頓了頓，高建接著說：
“用人體的部位作為長度的標準不僅在華夏如此，在其它國家也是一樣的。公元前6世紀，古希臘人找來美男子庫裏修斯，以他雙手伸開時，兩手中指尖的距離為長度標準，按華夏的翻譯也稱一尋。古羅馬凱撒大帝時代規定，把羅馬士兵行軍時的兩千步定為1哩，即羅馬裏，後來英國人沿用至今，便是英裏的由來。公元九世紀，英皇亨利一世在位時，組織大臣們討論一碼究竟應該為多長。大臣們為此爭論不休，各說各的理。亨利一世急了，他沒想到這麽簡單的問題，大臣們居然可以鬧得不可開交。他一拍大腿，說道：全都不許鬧，一碼就是我鼻尖到食指尖的距離。於是，碼的標準便伴隨著亨利一世的怒氣誕生了。德國人顯然要更嚴謹一些，他們認為腳的長度因人而異，具體使用時，人們基本都是依據自己的腳長來計算長度，這樣誤差太大。於是在16世紀，他們找了16個從教堂出來的男子，將他們左腳的長度加在一起，再除以16，求得平均腳長。這樣才誕生了我們現在使用的英尺標準。你可以從英尺的英文單詞foot看出，它和腳是同一個詞。”
二狗接道：“用人體的尺寸作單位就算是有德國人的嚴謹性，但是它有一個關鍵問題是各單位之間不好換算，它們並不是整進製。比如華夏國的一拃和一庹、一步，就無法說清楚他們之間如何換算。”
“各國人在定義長度的時候都差不多，起初並未考慮各種長度之間準確的換算關係，比如英國人定義的英尺最先的規定是一個成年人的腳長，這和亨利一世定義的碼也一樣沒法換算。英寸的原標準是十世紀英王埃德加的拇指關節長度。但到了14世紀，英皇愛德華二世頒布“標準合法英寸”，即從大麥穗中選取三粒最大的麥粒排成一行的長度就是一英寸。這些規定雖然確定了長度的單位標準，但是其隨意性和混亂性是非常明顯的。不同單位之間也沒辦法換算。”高建道。
“華夏國的長度單位在秦時，大概有了進製的關係體係，比如，秦朝的長度標準單位是尺，由尺再細分為寸、分、厘、毫，都是十進製。又如再由尺放大可以誕生其它的單位，如：五尺曰墨，六尺曰步，七尺曰仞，八尺曰尋，倍墨曰丈，倍尋曰常，一百五十丈曰裏等等。這樣，長度雖然由人體而來，但是最後還是脫離了人體，產生了其它派生出來的單位。”二狗道。
“不僅華夏，其它民族也是一樣的。比如英製長度單位中：1碼=3英尺，1英尺=12英寸，1760碼=1英裏。這些都是能換算的，不過不是十進製，比較麻煩。”高建道。
“就算能換算，問題還是存在的。因為各個民族、不同地區、不同行業的長度標準都不一樣，在國際貿易中，難以換算。另外，測量長度的標準工具隻能有一個，否則，如果其中一個工具變長了些，都弄不清是這個長了，還是那個短了，甚至可能是這個長的多些而另一個長的少些，更甚至也可能是這個短的少些那個短的多些。”二狗像是在說繞口令。
“是啊，所以需要一個長度比較確定不變的東西作為長度的標準工具。這個事情法國做的比較早。這裏麵的故事很多，但是簡單地說，他們把通過巴黎的由赤道到北極的子午線全長的千萬分之一定義為長度的標準單位1米，其它長度單位以米為標準進行十進製換算。他們認為地球子午線的長度是不會變化的。後來這一規定逐漸在全世界推廣開來，這就是米的由來。”高建道。
“能說說那些有趣的故事嗎？”
“1790年5月8日，法國國民議會宣布對計量衡進行改革，並委托法國科學院決定如何規範度量衡。法國科學院成立了一個委員會來處理這個問題。該委員會由數學和力學專家拉格朗日、力學和天文學家拉普拉斯、化學家拉瓦西、測量儀器設計師德邦達、科學院秘書等組成。拉格朗日任委員會主席。
委員會首先采用了拉格朗日提出的以十進製為標準單位的建議。1790年10月27日，委員會決定將計量單位定為十進製。這樣，計量單位的十進製與長期形成的數的十進製是一致的，這給單位換算帶來了極大的方便。
接著，他們討論了長度和質量的單位。他們提出采用從赤道到北極的子午線長的千萬分之一作為米，十分之一米作為分米，1立方分米的純水作為基本質量單位。1791年3月30日，法國國民議會通過了這項提案。此後，法國科學院的許多專家致力於這個標準量的測量和測定。
之所以采用從赤道到北極千萬分之一作為長度的基本單位，是基於這樣的思考：15至16世紀，隨著世界航海事業的迅速發展，一種與航海密切相關的長度單位非常流行，那就是海裏。1海裏大約是地球大圓角度一分對應的弧長。這對導航非常方便。隻要測量星空與原始位置的角度差值，就可以直接得到距離。新的長度單位也應方便航海的要求，因此大圓的1\/4，即赤道到北極長度的千萬分之一，被視為1米。當時，委員會原還計劃將直角度從90°改為100°，這樣地球大圓的每1度對應的弧長就是100千米。這會給航海帶來極大的方便，但是未能實現。”
“如果實現，那現在的周角就是400度了。”二狗插話道。
“是的。”高建繼續講述。
“接下來，他們就需要精確測量地球子午線的長度。天文學家約瑟夫·德·蘭布爾和安德烈·邁尚毅然接受了這一重要任務。他們同時從巴黎出發，相背而行，博學的德·蘭布爾從巴黎北上，細致的麥尚從巴黎南下。他們到達各自的目的地敦刻爾克和巴塞羅那後，就開始測量他們之間的距離。最後，根據實測數據，他們算出了一米的長度。然而，當時法國正處於資產階級革命的狂潮之中，社會一片混亂。這兩位科學家經常冒著被追捕的危險。在巴黎郊區，德蘭布爾多次避開狂熱分子的追擊，幾次差點被送上斷頭台。在法國和西班牙的激戰中，麥尚作為法國間諜被拘留。
經過七年的跋涉，德·蘭布爾和麥尚終於在法國南部的卡爾卡鬆要塞相遇。當他們帶著調查數據回到巴黎時，拿破侖·波拿巴已經成為法國的新統治者，法國政局已經恢複穩定。巴黎人民像迎接英雄一樣歡迎他們。提倡科學的拿破侖也對他們給予了高度評價：“勝利就像過眼雲煙，但這一成就將永垂不朽。”
不幸的是，從事測量工作的天文學家犯了一個小錯誤，導致1米的長度比規定長度短了0.02毫米。後來，通過精確的衛星測量，人們發現從地球極點到赤道的經度為.9米，而不是麥尚測量的千米。也就是說，1米的標準長度單位比規定長度短0.02毫米。著名科普作家肯·奧爾德曾在《萬物衡》雜誌上披露，當麥尚回到巴黎時，他發現自己的測量有誤，因為他在同一個地方的兩個測量不符。這個錯誤造成的內疚讓麥尚日夜不安，精神瀕臨崩潰。為了改正錯誤，他又到野外測量，在測量的途中死於瘧疾。
1799年，法國科學家根據測量結果製作了一根橫截麵為3.5mmx25mm的鉑金棒，棒兩端的距離定為1m，交法國檔案館保管。因此，這個鉑金棒也被稱為‘檔案米’。這是“米”的最早定義。
1812年，法國頒布了“米製”，並於1837年起在全國推行，使米製首先在法國生根發芽。
公製米一開始並沒有很快得到其他國家的認可，在英國眼中，公製依然是‘法國的公製’，因為它的標準再怎麽說也是基於經過巴黎的經線測定的。而且，英國這邊的社會情況也並不是很支持在度量衡方麵進行大刀闊斧的改革。 當時法國的貿易和經濟已接近破產，但英國卻是當時世界上首屈一指的工業強國，過分激進的改變必定會損害當下和未來的經濟，尤其是，目前的計量體係也沒有特別明顯的壞處。1824年，英國出台了《大英帝國度量衡法》，將從羅馬人那裏繼承的度量衡標準化，而且確定長度的標準方法采用了‘秒擺’法。關於長度標準的確定方法變成了兩個體係、兩個國家間的較量。經過漫長的研究，英國的學術機構終於在1841年悻悻地宣布，秒擺的精度不足以用來重建長度的標準。子午線法的米才被逐漸接受。
由於“檔案米”變形嚴重，1872年法國放棄了‘檔案米’的定義，根據‘檔案米’的長度，采用鉑銥合金（90%鉑和10%銥）材料重新製作了米原器。當時共製作了31件米原器，橫截麵大致呈x形。‘檔案米’的長度被刻在尺子的凹槽（中性麵）上，兩條線的寬度為6-8微米。
1875年，國際度量衡理事會在巴黎召開會議。法、德、美、俄等17國政府代表共同簽署了《公製公約》，同意成立國際度量衡局，承認公製是法國大革命誕生的最大科學事業。‘米’被確定為國際標準長度單位，一直沿用至今。
1889年，在第一屆國際計量大會上，在31個米原器中最接近0c時‘檔案米’的第6號米原器被國際計量局選為國際米原器。規定1米就是米原器在0攝氏度時兩條刻線中心間的距離。作為世界上最權威的長度基準，它被保存在巴黎國際計量局的地下室，其餘的標尺作為輔助標尺分發給參與國。米原器的精度可以達到0.1 微米。
1927年，第七屆國際計量大會對長度計量的定義又作了更為嚴格的規定。除溫度要求外，還提出國際米原器必須保持在1標準大氣壓下，並對其放置方法作了具體規定。
國際米原器的出現，是人類長度測量技術標準從人體部位的相對量值到實物量值轉化的重要轉折。”
說了這麽多，高建終於停下來，喝了口水休息一下。
“那麽，我們現在所用的米，就是從這個米原器來的囉？我們國家的尺和米為什麽正好是3倍的關係？能有這麽巧合的事情嗎？”二狗又開始了新的問題。
“為了可以使我國與國際科學界、工商界接軌，1908年，清政府製定了采用國際單位製度的規模和實施條例。國際權威局應邀生產了鉑銥合金和鎳鋼合金原輔材料的標準米器，並運回華夏。1928年，頒布了《計量衡算法》，規定以‘萬國公製’為標準體係，並臨時以‘市場製’為過渡輔助體係，修改了我國原來的計量體係，強行適應國際單位。規定1公尺為1米=3市尺，1公升=1市升，1 公斤=2市斤。新修訂的市尺、市升和市斤和原來舊的尺、升、斤大致相當，這樣在引進國際標準單位的同時也適應了人們原來的生活習慣。與公製的轉換很簡單，使國際單位製逐漸為公眾所接受。1949年以後，國際單位製由政府係統在全國範圍內普及。因此，1米=3尺是人為的規定，並不是巧合。
華夏國不同朝代時，尺的長度都是不一樣的。商代的一尺約等於現在的16.95厘米，周代一尺約等於現在的23.1厘米、秦時一尺約等於現在的23.1厘米、漢時一尺約等於現在的23.75厘米、三國時期一尺約等於現在的24.2厘米、南朝一尺約等於現在的25.8厘米、北魏一尺約等於現在的30.9厘米、隋代一尺約等於現在的29.6厘米、唐代一尺約等於現在的30.7厘米、宋元時一尺約等於現在的31.68厘米。現在的一市尺相當於33.3333厘米。總體上看，尺越來越長了。
《三國演義》中古人動不動就身長八尺，其實也就相當於今天的1.95米左右。
1959年華夏國發布了《關於統一計量製度的命令》，確定米製為我國計量製度。1977年國務院頒布的《計量管理條例(試行)》，規定:“我國的基本計量製度是米製(即“公製”)，逐步采用國際單位製”。1978年又批準成立了由20人組成的“國際單位製推行委員會””，負責組織全國性的國際單位製推行工作。1979年1月1日，中藥方劑計量開始采用公製。為了保證國家計量製度的統一，1985年華夏國頒布了《計量法》，第二條規定:“國家采用國際單位製”。自1991年1月1日起，法定單位製成為我國唯一的法定計量單位。
到目前為止，世界上224個國家和地區，大多采用國際單位製，隻有美國、緬甸和利比裏亞仍堅持采用英製，拒絕使用公製。後兩個國家可能是由於習慣問題，而美國拒絕它，是因為他作為科技、工業的領導者和遊戲規則的製定者，不肯執行其他國家主導製定的標準。”
聽高建講了這麽多的故事，二狗又問：“費了這麽多事才完成的國際米原器現在怎麽樣了？”
“保存得的再好，也不可能保證它永遠沒有任何損失。萬一哪一天它損壞了，就很難再製作出一個和它長度相等的米原器。況且它的精度隻有0.1微米，早已不能滿足現代的科學測量的精度需要。在1960年召開的第11屆國際計量大會上，各國代表一致通過決議，廢除了米原器對米的定義，理由是它既不方便，也不準確。”
“費了這麽多事，這就廢了？”
“采用實物量值的方法做的再精確，也是難以保存的，維護費用極高。因此采用自然量值作為單位基準器的設想一直為人們所向往。20世紀50年代，隨著同位素光譜光源的發展。發現了寬度很窄的氪 - 86同位素譜線，加上幹涉技術的成功，人們終於找到了一種不易毀壞的自然標準，即以光波波長作為長度單位的自然基準。
1960年第十一屆國際計量大會對米的定義作了如下更改：”米的長度等於氪- 86原子的2p10和5d5能級之間躍遷的輻射在真空中波長的.73倍”。這一自然基準，性能穩定，沒有變形問題，容易複現，而且具有很高的複現精度。精確度可以達到 0.001微米，比用米原器法提高了100倍。世界各地都可以製造氪燈，不必去國際計量局核對米尺了。我國於1963年也建立了氪-86同位素長度基準。米的定義更改後，國際米原器仍按原規定保存在國際計量局。”
“這就精確多了，那麽現在的米就是用的這個定義嗎？”
“不是的。激光出現以後，氪燈就遜色多了。用激光的波長當尺，從理論上推算，可以比氪86同位素燈準確100萬倍。1969年用激光測量地球和月球之間的距離，長達38萬多千米，誤差隻有幾米。得益於光速測量技術的提高，1983年10月，聯合國度量組織在巴黎舉行會議，規定了新的“米”的定義，即把光在真空中1\/ 秒所走的距離定為一個標準米。采用了自然界的基本物理常數——光速常數作為“米”這一國際基本單位的定義。
這就是我們現在使用的米。”
“好麻煩的米啊！不過這個方法雖然好，卻又引出了一個新的問題。”二狗說。
“什麽問題？”高建問。
“它引入了另外一個難以定義的物理量——秒，或者說，是時間。我們隻有準確地測定時間，才能準確地測定米啊！那我們如何準確地測定時間呢？”
“好不容易回答了你一個問題，又來一個更難回答的新問題。下次再說吧！”
周末。
吃了晚飯，二狗和高建、周潔、韓剛在客廳裏聊天。前幾天關於長度單位”米“的由來問題，二狗把高建問住了。高建回去查了許多資料，他說今天基本上可以回答二狗提出的這一問題了。下麵是他們的對話。
“誰規定了米的長度？”二狗問。
“米隻是翻譯成中文的叫法。它是一個外來的量。它最早起源於法國，在法文裏叫mètre。中國古代是沒有米這個長度單位。”
“這個不重要，重要的是米為什麽是這麽長？”二狗道。
“要弄明白這個問題，其實要弄明白長度問題的發展曆史。”高建說。
“我能想像出來，人類在進化的過程中需要對長度進行量度。比如：行軍打仗需要知道走了多少路，做個衣裳需要知道用多少布，蓋個房子需要知道用多高的門。”
“是的，古代的日常生活和貿易活動中也需要對各種長度進行測量，因此需要一個用來測量的標準物。不光是長度、還有麵積、體積、質量、時間等。長度隻是度量標準中的一個而已。你學過的《幾何》學，就是從丈量土地的技術發展起來的。”
“我也能夠想像，在不同的地區，不同的國度，人們用來測量長度的工具和單位是不一樣的。從曆史上看，我們國家以前的長度單位是很亂的，隻到秦始皇統一華夏才將度量的單位統一起來。”二狗道。
高建接著說：“是的，秦人的尺大致是普通人從手腕到肘部的長度，相當於今天的大約23厘米。古人定義長度的標準先是用人體的部位來定，就像數數的進製用十個手指來定。比如你針灸上用的寸就是大約一個姆指的寬度。古人還用拃、庹、步、尋、仞等，都是如此。”
“關鍵是用人體的部位來確定長度它是變化的，不用說不同的人，就是同一個人也會變化。雖然有時候采用這種相對長度有好處（比如針灸定穴位），但是大多數的時候是會造成混亂的。計量的誤差會很大。如果就規定是用秦始皇的肘來定義尺，那倒是確定的，不過他死後，如何保存他的肘就是個問題了，因此不能長久。”二狗道。
“肘是變化的，但是當一個人的肘一旦被定為標準，就可以用其它的東西來等價地表示，比如完全可以用青銅製造一個標準的尺作為標準。”
頓了頓，高建接著說：
“用人體的部位作為長度的標準不僅在華夏如此，在其它國家也是一樣的。公元前6世紀，古希臘人找來美男子庫裏修斯，以他雙手伸開時，兩手中指尖的距離為長度標準，按華夏的翻譯也稱一尋。古羅馬凱撒大帝時代規定，把羅馬士兵行軍時的兩千步定為1哩，即羅馬裏，後來英國人沿用至今，便是英裏的由來。公元九世紀，英皇亨利一世在位時，組織大臣們討論一碼究竟應該為多長。大臣們為此爭論不休，各說各的理。亨利一世急了，他沒想到這麽簡單的問題，大臣們居然可以鬧得不可開交。他一拍大腿，說道：全都不許鬧，一碼就是我鼻尖到食指尖的距離。於是，碼的標準便伴隨著亨利一世的怒氣誕生了。德國人顯然要更嚴謹一些，他們認為腳的長度因人而異，具體使用時，人們基本都是依據自己的腳長來計算長度，這樣誤差太大。於是在16世紀，他們找了16個從教堂出來的男子，將他們左腳的長度加在一起，再除以16，求得平均腳長。這樣才誕生了我們現在使用的英尺標準。你可以從英尺的英文單詞foot看出，它和腳是同一個詞。”
二狗接道：“用人體的尺寸作單位就算是有德國人的嚴謹性，但是它有一個關鍵問題是各單位之間不好換算，它們並不是整進製。比如華夏國的一拃和一庹、一步，就無法說清楚他們之間如何換算。”
“各國人在定義長度的時候都差不多，起初並未考慮各種長度之間準確的換算關係，比如英國人定義的英尺最先的規定是一個成年人的腳長，這和亨利一世定義的碼也一樣沒法換算。英寸的原標準是十世紀英王埃德加的拇指關節長度。但到了14世紀，英皇愛德華二世頒布“標準合法英寸”，即從大麥穗中選取三粒最大的麥粒排成一行的長度就是一英寸。這些規定雖然確定了長度的單位標準，但是其隨意性和混亂性是非常明顯的。不同單位之間也沒辦法換算。”高建道。
“華夏國的長度單位在秦時，大概有了進製的關係體係，比如，秦朝的長度標準單位是尺，由尺再細分為寸、分、厘、毫，都是十進製。又如再由尺放大可以誕生其它的單位，如：五尺曰墨，六尺曰步，七尺曰仞，八尺曰尋，倍墨曰丈，倍尋曰常，一百五十丈曰裏等等。這樣，長度雖然由人體而來，但是最後還是脫離了人體，產生了其它派生出來的單位。”二狗道。
“不僅華夏，其它民族也是一樣的。比如英製長度單位中：1碼=3英尺，1英尺=12英寸，1760碼=1英裏。這些都是能換算的，不過不是十進製，比較麻煩。”高建道。
“就算能換算，問題還是存在的。因為各個民族、不同地區、不同行業的長度標準都不一樣，在國際貿易中，難以換算。另外，測量長度的標準工具隻能有一個，否則，如果其中一個工具變長了些，都弄不清是這個長了，還是那個短了，甚至可能是這個長的多些而另一個長的少些，更甚至也可能是這個短的少些那個短的多些。”二狗像是在說繞口令。
“是啊，所以需要一個長度比較確定不變的東西作為長度的標準工具。這個事情法國做的比較早。這裏麵的故事很多，但是簡單地說，他們把通過巴黎的由赤道到北極的子午線全長的千萬分之一定義為長度的標準單位1米，其它長度單位以米為標準進行十進製換算。他們認為地球子午線的長度是不會變化的。後來這一規定逐漸在全世界推廣開來，這就是米的由來。”高建道。
“能說說那些有趣的故事嗎？”
“1790年5月8日，法國國民議會宣布對計量衡進行改革，並委托法國科學院決定如何規範度量衡。法國科學院成立了一個委員會來處理這個問題。該委員會由數學和力學專家拉格朗日、力學和天文學家拉普拉斯、化學家拉瓦西、測量儀器設計師德邦達、科學院秘書等組成。拉格朗日任委員會主席。
委員會首先采用了拉格朗日提出的以十進製為標準單位的建議。1790年10月27日，委員會決定將計量單位定為十進製。這樣，計量單位的十進製與長期形成的數的十進製是一致的，這給單位換算帶來了極大的方便。
接著，他們討論了長度和質量的單位。他們提出采用從赤道到北極的子午線長的千萬分之一作為米，十分之一米作為分米，1立方分米的純水作為基本質量單位。1791年3月30日，法國國民議會通過了這項提案。此後，法國科學院的許多專家致力於這個標準量的測量和測定。
之所以采用從赤道到北極千萬分之一作為長度的基本單位，是基於這樣的思考：15至16世紀，隨著世界航海事業的迅速發展，一種與航海密切相關的長度單位非常流行，那就是海裏。1海裏大約是地球大圓角度一分對應的弧長。這對導航非常方便。隻要測量星空與原始位置的角度差值，就可以直接得到距離。新的長度單位也應方便航海的要求，因此大圓的1\/4，即赤道到北極長度的千萬分之一，被視為1米。當時，委員會原還計劃將直角度從90°改為100°，這樣地球大圓的每1度對應的弧長就是100千米。這會給航海帶來極大的方便，但是未能實現。”
“如果實現，那現在的周角就是400度了。”二狗插話道。
“是的。”高建繼續講述。
“接下來，他們就需要精確測量地球子午線的長度。天文學家約瑟夫·德·蘭布爾和安德烈·邁尚毅然接受了這一重要任務。他們同時從巴黎出發，相背而行，博學的德·蘭布爾從巴黎北上，細致的麥尚從巴黎南下。他們到達各自的目的地敦刻爾克和巴塞羅那後，就開始測量他們之間的距離。最後，根據實測數據，他們算出了一米的長度。然而，當時法國正處於資產階級革命的狂潮之中，社會一片混亂。這兩位科學家經常冒著被追捕的危險。在巴黎郊區，德蘭布爾多次避開狂熱分子的追擊，幾次差點被送上斷頭台。在法國和西班牙的激戰中，麥尚作為法國間諜被拘留。
經過七年的跋涉，德·蘭布爾和麥尚終於在法國南部的卡爾卡鬆要塞相遇。當他們帶著調查數據回到巴黎時，拿破侖·波拿巴已經成為法國的新統治者，法國政局已經恢複穩定。巴黎人民像迎接英雄一樣歡迎他們。提倡科學的拿破侖也對他們給予了高度評價：“勝利就像過眼雲煙，但這一成就將永垂不朽。”
不幸的是，從事測量工作的天文學家犯了一個小錯誤，導致1米的長度比規定長度短了0.02毫米。後來，通過精確的衛星測量，人們發現從地球極點到赤道的經度為.9米，而不是麥尚測量的千米。也就是說，1米的標準長度單位比規定長度短0.02毫米。著名科普作家肯·奧爾德曾在《萬物衡》雜誌上披露，當麥尚回到巴黎時，他發現自己的測量有誤，因為他在同一個地方的兩個測量不符。這個錯誤造成的內疚讓麥尚日夜不安，精神瀕臨崩潰。為了改正錯誤，他又到野外測量，在測量的途中死於瘧疾。
1799年，法國科學家根據測量結果製作了一根橫截麵為3.5mmx25mm的鉑金棒，棒兩端的距離定為1m，交法國檔案館保管。因此，這個鉑金棒也被稱為‘檔案米’。這是“米”的最早定義。
1812年，法國頒布了“米製”，並於1837年起在全國推行，使米製首先在法國生根發芽。
公製米一開始並沒有很快得到其他國家的認可，在英國眼中，公製依然是‘法國的公製’，因為它的標準再怎麽說也是基於經過巴黎的經線測定的。而且，英國這邊的社會情況也並不是很支持在度量衡方麵進行大刀闊斧的改革。 當時法國的貿易和經濟已接近破產，但英國卻是當時世界上首屈一指的工業強國，過分激進的改變必定會損害當下和未來的經濟，尤其是，目前的計量體係也沒有特別明顯的壞處。1824年，英國出台了《大英帝國度量衡法》，將從羅馬人那裏繼承的度量衡標準化，而且確定長度的標準方法采用了‘秒擺’法。關於長度標準的確定方法變成了兩個體係、兩個國家間的較量。經過漫長的研究，英國的學術機構終於在1841年悻悻地宣布，秒擺的精度不足以用來重建長度的標準。子午線法的米才被逐漸接受。
由於“檔案米”變形嚴重，1872年法國放棄了‘檔案米’的定義，根據‘檔案米’的長度，采用鉑銥合金（90%鉑和10%銥）材料重新製作了米原器。當時共製作了31件米原器，橫截麵大致呈x形。‘檔案米’的長度被刻在尺子的凹槽（中性麵）上，兩條線的寬度為6-8微米。
1875年，國際度量衡理事會在巴黎召開會議。法、德、美、俄等17國政府代表共同簽署了《公製公約》，同意成立國際度量衡局，承認公製是法國大革命誕生的最大科學事業。‘米’被確定為國際標準長度單位，一直沿用至今。
1889年，在第一屆國際計量大會上，在31個米原器中最接近0c時‘檔案米’的第6號米原器被國際計量局選為國際米原器。規定1米就是米原器在0攝氏度時兩條刻線中心間的距離。作為世界上最權威的長度基準，它被保存在巴黎國際計量局的地下室，其餘的標尺作為輔助標尺分發給參與國。米原器的精度可以達到0.1 微米。
1927年，第七屆國際計量大會對長度計量的定義又作了更為嚴格的規定。除溫度要求外，還提出國際米原器必須保持在1標準大氣壓下，並對其放置方法作了具體規定。
國際米原器的出現，是人類長度測量技術標準從人體部位的相對量值到實物量值轉化的重要轉折。”
說了這麽多，高建終於停下來，喝了口水休息一下。
“那麽，我們現在所用的米，就是從這個米原器來的囉？我們國家的尺和米為什麽正好是3倍的關係？能有這麽巧合的事情嗎？”二狗又開始了新的問題。
“為了可以使我國與國際科學界、工商界接軌，1908年，清政府製定了采用國際單位製度的規模和實施條例。國際權威局應邀生產了鉑銥合金和鎳鋼合金原輔材料的標準米器，並運回華夏。1928年，頒布了《計量衡算法》，規定以‘萬國公製’為標準體係，並臨時以‘市場製’為過渡輔助體係，修改了我國原來的計量體係，強行適應國際單位。規定1公尺為1米=3市尺，1公升=1市升，1 公斤=2市斤。新修訂的市尺、市升和市斤和原來舊的尺、升、斤大致相當，這樣在引進國際標準單位的同時也適應了人們原來的生活習慣。與公製的轉換很簡單，使國際單位製逐漸為公眾所接受。1949年以後，國際單位製由政府係統在全國範圍內普及。因此，1米=3尺是人為的規定，並不是巧合。
華夏國不同朝代時，尺的長度都是不一樣的。商代的一尺約等於現在的16.95厘米，周代一尺約等於現在的23.1厘米、秦時一尺約等於現在的23.1厘米、漢時一尺約等於現在的23.75厘米、三國時期一尺約等於現在的24.2厘米、南朝一尺約等於現在的25.8厘米、北魏一尺約等於現在的30.9厘米、隋代一尺約等於現在的29.6厘米、唐代一尺約等於現在的30.7厘米、宋元時一尺約等於現在的31.68厘米。現在的一市尺相當於33.3333厘米。總體上看，尺越來越長了。
《三國演義》中古人動不動就身長八尺，其實也就相當於今天的1.95米左右。
1959年華夏國發布了《關於統一計量製度的命令》，確定米製為我國計量製度。1977年國務院頒布的《計量管理條例(試行)》，規定:“我國的基本計量製度是米製(即“公製”)，逐步采用國際單位製”。1978年又批準成立了由20人組成的“國際單位製推行委員會””，負責組織全國性的國際單位製推行工作。1979年1月1日，中藥方劑計量開始采用公製。為了保證國家計量製度的統一，1985年華夏國頒布了《計量法》，第二條規定:“國家采用國際單位製”。自1991年1月1日起，法定單位製成為我國唯一的法定計量單位。
到目前為止，世界上224個國家和地區，大多采用國際單位製，隻有美國、緬甸和利比裏亞仍堅持采用英製，拒絕使用公製。後兩個國家可能是由於習慣問題，而美國拒絕它，是因為他作為科技、工業的領導者和遊戲規則的製定者，不肯執行其他國家主導製定的標準。”
聽高建講了這麽多的故事，二狗又問：“費了這麽多事才完成的國際米原器現在怎麽樣了？”
“保存得的再好，也不可能保證它永遠沒有任何損失。萬一哪一天它損壞了，就很難再製作出一個和它長度相等的米原器。況且它的精度隻有0.1微米，早已不能滿足現代的科學測量的精度需要。在1960年召開的第11屆國際計量大會上，各國代表一致通過決議，廢除了米原器對米的定義，理由是它既不方便，也不準確。”
“費了這麽多事，這就廢了？”
“采用實物量值的方法做的再精確，也是難以保存的，維護費用極高。因此采用自然量值作為單位基準器的設想一直為人們所向往。20世紀50年代，隨著同位素光譜光源的發展。發現了寬度很窄的氪 - 86同位素譜線，加上幹涉技術的成功，人們終於找到了一種不易毀壞的自然標準，即以光波波長作為長度單位的自然基準。
1960年第十一屆國際計量大會對米的定義作了如下更改：”米的長度等於氪- 86原子的2p10和5d5能級之間躍遷的輻射在真空中波長的.73倍”。這一自然基準，性能穩定，沒有變形問題，容易複現，而且具有很高的複現精度。精確度可以達到 0.001微米，比用米原器法提高了100倍。世界各地都可以製造氪燈，不必去國際計量局核對米尺了。我國於1963年也建立了氪-86同位素長度基準。米的定義更改後，國際米原器仍按原規定保存在國際計量局。”
“這就精確多了，那麽現在的米就是用的這個定義嗎？”
“不是的。激光出現以後，氪燈就遜色多了。用激光的波長當尺，從理論上推算，可以比氪86同位素燈準確100萬倍。1969年用激光測量地球和月球之間的距離，長達38萬多千米，誤差隻有幾米。得益於光速測量技術的提高，1983年10月，聯合國度量組織在巴黎舉行會議，規定了新的“米”的定義，即把光在真空中1\/ 秒所走的距離定為一個標準米。采用了自然界的基本物理常數——光速常數作為“米”這一國際基本單位的定義。
這就是我們現在使用的米。”
“好麻煩的米啊！不過這個方法雖然好，卻又引出了一個新的問題。”二狗說。
“什麽問題？”高建問。
“它引入了另外一個難以定義的物理量——秒，或者說，是時間。我們隻有準確地測定時間，才能準確地測定米啊！那我們如何準確地測定時間呢？”
“好不容易回答了你一個問題，又來一個更難回答的新問題。下次再說吧！”