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《计量单位进化史》读后感锦集

2022-06-15 09:17:02 来源:文章吧 阅读:载入中…

《计量单位进化史》读后感锦集

  《计量单位进化史》是一本由宋宁世著作,人民邮电出版社出版的平装图书,本书定价:59.00元,页数:283,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

  《计量单位进化史》读后感(一):我们赖以生存的计量单位

  去年读到一些数学史中的小故事,比如澳大利亚土著部落基于身体部位形成的从1到31的计数法,以及古代文明中以20进制、60进制为基础的各种罕见计数法。这些原始的计数经验看似“奇葩”,其内在却扎根于人们在特定地理环境和特定文明中的认知方式。那么现在我们又是怎么使用上了公尺、英尺以及国际单位制中的各种单位?第一次看到这本《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》,我很欣喜终于有作者写下了满足我这份好奇的答案。

  下班后买“一斤”菜或是看“两小时”电影,度量的思维在很大程度上建构了我们的语言。同时,对“量”的标准化感知和表达也是现代科学的一把钥匙。对于这样一个宏大而头绪纷杂的话题,作者宋宁世为我们提供了颇具趣味的展开方式。在开头的“本书使用指南”中,他指出了两条阅读路线:从第一章依次读到第十章,可以按照时间的脉络追踪计量单位的发展;先打开书最后的目录,可以对时间、长度等各类单位形成一个大略的印象,之后按任意顺序浏览书中的章节即可。此外,每章中的专栏也极具可读性,比如第五章分析了为何众多单位都由科学家的名字命名而爱因斯坦、玻尔等人未能“分得”一个单位,第八章回顾了历史上由于计量单位的转换失误而造成的事故。

  在中文互联网上搜一搜,不难发现这本书大概是国内第一本以计量单位为主题的科普书。虽然日常生活里人们无一刻离得开单位,但很少会驻足思考单位背后的科学。这些单位背后的故事,特别是拃、寻、仞等中国古代特有的计量单位不应当被遗忘。“飞来山上千寻塔”、“一片孤城万仞山”当中的意蕴也离不开古人所使用的单位。

  对于学习物理的人来说,本书应当作为必读的科学史读物。难能可贵的是作者的行文极为轻松流畅,使本书能够作为各年龄段人群都适合读的知识读物,对于一般人加深对科学本质的理解亦有很大帮助。

  从度量身体到度量宇宙,读罢此书顿觉文明的长河在眼前铺展开来。人类对“测量”产生认知的起点无疑是自身的躯体。此后,自然的规律在细致的观察中逐渐浮现,人们对万物的抽象思考逐渐深入,人类对宇宙之宏大和夸克之微小的竭力探寻都记录在这计量单位之中了。

  《计量单位进化史》读后感(二):科普书籍值得拥有,详细且全面

  计量单位作为我们日常生活经常使用的单位,那你有没有感兴趣过计量单位是怎么发展起来的呢?在古时,人类是用什么计量的呢?

  这些答案都在这本书里,由宋宁世著作的《计量单位进化史》,将带着我们从原始社会到现在的新社会了解整个计量单位的发展进化。

  单位的起源分为两个部分:原始社会事情和文明社会时期。

  原始社会时期:人类在漫长的狩猎、采集生活中,逐渐形成了“数”的概念,更重要的是学会了用创造的符号来表达“数”。这就是产生“计数”的过程。在这过程中,人类不仅学会了区分“单个”,还知道了对事物归类。

  再后来,慢慢出现了用10个手指计数拓展到“十、百、千”,产生了“fu制”和“循环”,就有了抽象记号(刻痕、结绳、文字),这样不断创新单位的过程,也是原始人对单位概念不断提升的过程。

  文明社会时期:

  农业的产生,大规模的生产和储存“谷物”,谷物的数量性质提高了人类对自然界“量”的认识。

  为了生产粮食,人类开始有意识地测量并划分现有土地,同时开始划分氏族等级,分配的产生开始以物换物,这个过程也是贸易的产生的过程。在这样的背景下,出现了人类群体中产生统治阶级。而农业的成熟代表需要更精细的测量需求。

  而在中国古代比较有意思的是,古代的测量单位:

  比如长度单位:基础的单位是“寸、尺、丈”,“丈”以上为“引”,寸以下为“分”、“厘”、“毫”、“忽”。

  那很多成语也是可以推断出古人的计量单位,比如:“寸”是长度单位的本意,强调小的虚称,如“寸草不生”、“寸步难行”、“肝肠寸断”等。

  而“丈”则用于强调大,如“一落千丈”、“光芒万丈”等等。

  不由感叹老祖宗的聪慧才智,也感叹社会发展的进步,任何知识的新起源都离不开人类的发展,并息息相关。

  书里还有不少冷知识,比如:

  在古代,长度度量有一个奇怪的现象,单位一直在“膨胀”,上古时期成年男子是“丈夫”,西周时是”八尺男儿“,战国时期就变成”七尺之躯“。

  为什么形容男子的身高会越来越短呢?难道是时代在发展,战国时期男子的个子还比不过上古时期的男子吗?

  当然不是,我个人细读下来理解就是,在上古时期,事物趋向于简单,对计量单位本着事物的本质去进行的计量,而时代变迁到了战国时期,人类发展越来越进步,对计量会加以事物的形容,比如:战国时期所用的“七尺之躯”,虽然说的是七尺,却和身高没有关系,形容男子不能随随便便向人低头。

  这本书是很有意思,从中国古代一直到说到国际计量单位的发展,内容丰富有趣,并附有计量单位发展的时期世间表,让人一看便知,一读就懂,是难得一本关于计量单位详细且quan面的科普书。

  《计量单位进化史》读后感(三):社会活动的基准——计量单位

  我们常说“半斤八两”,是因为旧制的一斤为十六两。如今在全新的计量单位制度下,则改为一斤等于十两,这是时代发展的过程中为了方便计量而统一协定的制度,对人类社会活动提供了基准。在今天我们普遍使用十进制的计量方法,但是在古代,计量单位可以说是五花八门。那么究竟计量制度是如何演变成今天的样子呢?这本《计量单位进化史》带你了解不一样的乐趣。

  计量单位是一个我们每天都在频繁使用,却很少有人注意到的东西。我们计数使用个,十,百,千,万,是十进制。而时间则是秒,分,时,六十进制。计算机语言又用二进制。为什么质量的基本单位是千克而不是克?为什么我们可以直接换算一千克等于一公斤等于一升?这本书将从历史,科学,趣味,工具书等多个角度,对计量单位做一个全面的介绍。

  也许大家对这样一则新闻略有印象。国际计量大会重新定义一千克。一块崭新的合金块,用罩子罩住,它代表着国际统一的质量基本单位,对当今飞速发展的各个领域来说,把基准计量单位精确到微克是十分必要的。虽然在我们眼中他们只是换了一个新的合金块。那是因为我们早已习惯了这些基础单位。

  在古代各地区的计量标准通常有所不同,所以各区域间互通有无时,总是因为单位代表的数量不一致而产生矛盾,到了秦朝,八表同风,统一了度量衡,制定了各区域间的计量标准。“车同轨,书同文”,这一切的规范都是为了给各地区的贸易往来提供一个标准,避免因单位不同而乱作一团。可见计量单位在其进化过程中,贸易起着至关重要的作用。

  计量单位进化史

  7.8

  宋宁世 / 2020 / 人民邮电出版社

  到了全球商贸的今天,计量制度愈发完善,人们在向宇宙和量子两个方向的探索过程中,也逐渐定义了许多新的计量单位和形式,这都为更进一步的研究提供了基础支持。如果人类社会是一幢大楼,那么计量单位就是地基中的钢筋,它标志着所有领域的基准。让我们能顺利的完成约定。

  《计量单位进化史》读后感(四):我们常用的单位“米”是怎么来的?关于单位有着非常多的故事

  我们生活中有着太多习以为常的事物,但当我们追根溯源时,都有着一个漫长的形成过程,都有着非常多的传奇故事。 计量单位,就是这些寻常事物中最不寻常的。 想想我们日常生活中使用最常使用的长度单位是“米”,可是为什么一米就是那么长?人的身高都在一半五到两米之间,为什么“米”不能在再长一点,让人的身高正好一米左右呢?也为什么不能再短一点,让我们高好几米呢?

  任何单位都有着一个需要我们去详细追溯的过去。而这本由博士宋宁世撰写的科普书籍《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》就是把我们现实社会中使用的各种计量单位从他们产生的前世今生进行了详细的介绍。这是一本给我们普及知识的图书,能够让我们长见识,又是一本解惑之书,让我们了解那些看似正常的单位、数据都有着并不简单的形成因素;很多看似不太合理的单位换算数据,也都有着传奇的过去,都是从历史中一步一本走过来的。 就说我们最熟悉的长度单位,因为这是人类最早使用的单位之一,可是从历史上来看,“米”是并不存在的。我们中国古代,有寸、尺、丈等等这些我们现在熟悉的单位,也有着仞、寻、常等等已经不在使用的单位,而西方也有着相应的单位,thumb、hand、foot,等等。

  这些原始单位都有着共同特征,都是以身体部位为基准,比如我们的“寸”,就是手腕的宽度为基准,西方的单位更为直接,从他们的名称就知道是身体的哪个部位了。 但这样的单位有着非常大的误区,那就是没有一个完全确定的基准,即使想古代“苏美尔尼普尔肘尺”这样的原尺,依然有着自己的局限性。这种以原尺为基准的单位,必须靠强制统一才能完成,但又会受制于人为而改变。

  这我们也就能够明白,为什么我国历史上秦始皇统一度量衡有着如此重大的意义,而被千古宣传。也明白了为什么最早男人被称为丈夫,但慢慢演化为“七尺男儿”、“五尺之躯”的原因了,不是人真的越来越矮了,而是标尺在一种变短。 那怎样完成一种能够普适性的单位呢?科学家们在为此不懈努力着,也在为不受人为影响的原尺而伤着脑筋。这时我们就不得不提到,现在差不多全世界都在通用的公制单位,他的创立给人类的共同交流提供了方便。

  那“米”是怎么产生的呢?19世纪法国科学院致力于寻找一种普适性、一致性的长度基准,最终确定以地球的经线这一不变的值为长度基准。而现在的“米”就是法国科学家对于经过巴黎的地球经线测量值的四千万分之一。 但这样数字真的能够成为所有地区一致性的值吗?法国科学院很快就被打脸了。后来验证,这次测量出现了很大的误差,也就造成我们地球的经线周长不是正好四千万米。但这一原尺基准还是被保留了下来,后来的世界基准依然以保存在法国的原尺作为参考,也是一种有趣的现象。

  最近基于原子技术,一些更为不受人为因素影响的基准正在形成,人类使用的单位正在向准确性、普适性、一致性向前迈进了一步。 这仅仅是一个关于长度“米”形成的故事,而我们生活中的计量单位还有很多,他们又有什么故事呢?翻开这本《计量单位进化史》去寻找线索吧!

  《计量单位进化史》读后感(五):我猜,你知道度量衡,但你肯定不知道度量衡的进化史

  我猜,你知道度量衡,但你肯定不知道度量衡的进化史

  作为中国第一个真正确立了封建制度的王朝,秦王朝的功业和过错同样都是巨大的,比如秦始皇的功过,,我想“焚书坑儒”“苛政虐民”也必然会提及,同样的,“一统天下”、“平定战乱”肯定会让人知晓。而在这功业之中,有一项非常重要的措施,那就是统一了度量衡。然而我们都知道度量衡,但是这究竟指什么东西呢?又在历史上扮演什么角色?又给人类带来什么样的影响呢?我想,你要是读一下《计量单位进化史》,你就肯定知道了,毕竟,这本书立足于历史,着眼于科学,还分析了文化,从人类历史文明中出现的各种单位的变化来系统讲解,全面地向读者展示了计量单位的“前世今生”“古今演变”,尺寸、升斗、磅称……从这些我们熟悉但是又陌生的单位开始,一直到了近代科学严谨,现代的厘米、分米、毫米的区别,时间上的秒、分、小时,单位上的公斤、斤、克、千克等,从普通老百姓最关注的的菜市场买卖的计量单位,再到世界顶尖的实验室中所采用的方位,人类从自己开始度量,一直到用这个单位来衡量宇宙,《计量单位进化史》中,有你想了解得计量单位进化的全部历程。

  提到这一点,我想这个作者必须具备理科知识,同时必须学识超人,当然,也必然需要有一定的历史文化积淀,这才可以将历史演进的过程写得完整而有趣。因此,我查阅一下作者,作者宋宁世,毕业于清华大学化工系本科,就读于美国亚利桑那大学环境工程专业,获得博士学位。查阅一下生平,原来这是一个信息收集爱好者,本来就是科学研究领域的一个专业学者,但是偶然间将信息收集的内容综合了起来之后,忽然发现,如果把所有与“单位”相关的信息资料都汇总起来,让我们所看到的这些信息只是都可以汇编成一本书,那是不是就会出现一本有趣的书籍呢?嗯,这么一想,也的确是很有意思的一本书。

  那究竟得写什么,才可以让这些平平无奇的知识和枯燥的内容有所呈现呢?

  宋宁世的做法是从人类的历史开始,先给出了计量单位出现的一个萌芽期,先给出两章《单位的起源》《进入文明社会》,作者给出了一个设定的年代,从人类演变的历史时期开始,这时候是人类大规模社会性群居时代,人类改造自然的手段就是开始采用工具,石质工具出现时人类文明的启蒙的象征,于是我们就可以用语言来做交流了,这个特殊的时期是我们所有的人们的情景。为了沟通交流的必须,我们必然需要用单位或者某种工具来呈现,虽然这个时期的人类的生存方式仍然是狩猎和采集,但是“数”的概念已经开始有了萌芽。

  而在这里,我们可以看到了从计量单位的开始一直延伸到了整个人类社会之间的改变,从《权力与规范》这一章,我们可以清晰地看到,其实计量单位的变化是属于我们见到的一种场景的,“准确度、精密度、精确度”是计量单位必然要出现的一种趋势。比如长度单位中的“米”的变化,作者是先从历史角度来看,追溯的时间是历史的根源,到了19世纪的时候,法国科学院他们开始有了一种完整的思考,也开始有了不同的目光,这时候,科学已经开始萌芽了,我们也看到了世界闻名交融的可能性。于是,科学家们致力于寻找一种全新的计量方式,这样才可以让我们拥有普适性、一致性的长度单位,而“米”的出现,其实是科学院在大量的计算中得出的一个衡量标准,那就是地球的经线,生活于地球上的人始终是必须遵循这一不变的值的,因此以之为长度基准那就是最合适不过了。虽然后来科学院的研究发现,其实测量出现了很大的误差,原尺基准的计算方式却还是保留下来,之后就成了惯例。而单位也由此开始有了进化。

  读这样的科普读物还是很有意思的,生活中始终有这些让人看了觉得没什么意思,但是自然而然的事情就是在不同的内容里开始有所演进,而《计量单位进化史》除了科普,还针对当下的社会生活里的一些特殊情况做了展现,比如不同国家的计量单位为什么不同,在历史上他们又是怎么改变的,等等,以这种方式,不同呈现了全新的社会历史和人类文明,写得饶有趣味,也读得兴味盎然。

  《计量单位进化史》读后感(六):这些与自己朝夕相处了很多年的单位,背后原来还有这么多故事!

  我们从幼儿起开始学数数,从小学开始学习单位位换算,长大后发现生活中所有物体都被赋予单位,并且在交易中要有单位,否则价格也就失去了意义,交易也有众多不便。

  计量单位与我们的生活已密不可分,很多单位也已经融入我们的日常生活,那么这些我们习以为常的单位是怎么来的呢?为什么会出现这些单位呢?这些单位的背后隐藏着怎样的智慧呢?

  这本由宋宁世博士所著的《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》(以下简称《计量单位进化史》,揭示了单位的前世今生,来龙去脉以及蕴含着的科学意义,从中我们也看到了古人的智慧。

  作者宋宁世在多年写作经历中,对“单位与计量”这一话题产生了特别的兴趣,结合专业知识做了大量的业余研究。并将收集到的所有与“单位”有关的信息资料编撰成《计量单位进化史》。

  本书从历史、科学、趣味知识与工具书等多个方面,对“计量单位”这一看似无比熟悉、实际上却蕴含着无数奥秘的话题,做了一个全面的介绍。从中我们可以了解单位的起源及都社会的稳定和科学的发展都有着重大的意义。

  一、中国古代的单位

  原始社会没有单位前,古人先学会了区分“单个”和“多个”并学会了对事物的归类,这是计数产生所需要的两个条件。智慧的古人从可见的人体部位开始研究单位。

  比如我们习惯的十、二十、三十就来自天然参照物,人的十根手指。人类更伟大的创举是:当双手全部用完时,一些原始人灵机一动,把每次数遍双手指头的过程记录成“十”;接着继续重复同样的动作,数完第二个循环,就再写一个“十”的记号;最后,把记下来的“十”再用手指数一遍,就掌握了表达更大数量的方法——“十”“二十”“三十”……从单根手指,到由双手得到“十”。

  原始人可用的资源少,但是他们使用人体记号实施测量的方式确实是一个伟大的壮举,长度单位大多源自人的身体,比如下面这一系列由人体衍生的长度单位。

  “寸”是人的腕口,“尺”是张开虎口后拇指与另外四指间的最大跨度。在汉里,“度”从“又”,“又”就是手,象征长度发源于人体,也象征一切测量的根源正是人的双手。1米的距离大概是成年人的一步距离,所以《荀子·劝学》里才说“故不积跬步,无以至千里”。

  中国古人从身体出发,已经建立起了相当抽象乃至接近现代科学思想的观念,如长度单从“寸”出发,用严格的十进制建立完整的长度单位体系。现在我们简单看一下西方古文明是如何建立度量体系的。

  二、西方古文明的单位

  文明古国古埃及是以“肘”为单位,在古埃及,“肘”的长度是所有长度单位的基础,它直接取自每一任法老的身体,而且制作成“原器”,称为“皇家肘”(royalcubit),用于指导一切测量。

  人们用能找到的最小单位指尖的宽度(通常用中指),英语里称为“digit”[7],这里可以翻译成“指”。把手指并起来,四根手指的宽度加在一起,正是手掌的宽度,这个单位是西方文明普遍使用的“掌”(palm)。如果把拇指也并进来,我们就又得到了一个单位,大致是“拳”(fist)或者“手”(hand)。

  人手肘的长度,这就是在西方古文明中普遍出现的“肘”(cubit)的量级,静态长度一般以这一级为最大单位。一些古文明可能还会有更大的单位,如中国古人使用的展开双臂得到的“寻。

  对于人体,一肘(肘关节到中指尖)大致是掌宽(四指并拢)的6倍,拃(五指张开最大)的两倍,脚掌长大致是手掌宽的4倍,这些可以用自己的左右手脚来验证一下这几个关系,它们还是较为准确的。

  世界古代文明里产生的基础长度单位,大都是人身体中的某段距离。人的指尖、手掌、脚掌、拳头、肩膀等等凡是你能想到的人体中可找到突出标记的部位,大都在古文明里充当过基本的长度单位,看来古人对自己的身体的利用可谓“掘地三尺”。

  单位的起源与人类的身体有这重要的关系,与农耕也有这密不可分的联系。农业为人类提供了谷物,谷物独特的数量性质大大提高了人类对自然界的量的认识。

  三、单位的出现离不开农业

  农业大大拓展了人类的视野,为人类带来了一些没有见过的事物:无论小麦还是水稻,它们都是看似可数,实际却很难数出来的东西。如对于一碗米饭里的米粒,我们当然可以数,但它们实在太小,数量又实在太大,实际并不数它们,古人像对待液体一样,使用容器来衡量。古人看到一颗颗米粒,却知道用“升斗”来测量

  世界古文明的面积单位也的确大多来自田地的丈量。比如今天英制单位中的“英亩”(acre),它的含义就是一个农夫驱使一头公牛一天能耕作的田地面积。如下图所示,图中的每个单位长条就是一个“英亩”。

  在古代,拖着沉重的犁的耕牛很难在田地里转向,于是,农田的面积单位往往是一个狭窄的长条,表示这一头耕牛在一天内只能犁完这一条土地。在中国古代,面积单位的定义也是这种“长条”的形式,这说明古人对面积的理解的确与农田测量和耕作密不可分。

  单位的发展是建立在古人的智慧之上。古人发明单位是从肉眼的认知出发、身体的感知出发,除此之外还有转化,将不可见,不可感知的转化为比较。比如力的产生,将力等同与重量。

  知其然而不知其所以然,就会觉得很难。如今对于二年级的小学生来说,单位换算可谓一大难题,是不了解单位的发展根源。

  如果先了解了这本书,知道了单位的来龙去脉,知道了单位的意义,再学习单位换算,会容易很多。宋宁世博士的《计量单位进化史》不仅让你知其然还让你知其所以然。

  当然单位的出现有更大的社会意义,不仅是科技发展的需要,也是古代一个国家权力的象征,比如秦始皇统一度量衡”,当然还有度量宇宙。

  《计量单位进化史》读后感(七):关于时间和测量,你所不知道的那些趣事儿

  两千多年前,一个恋爱中的女子,独自在城墙上溜达,只为能见一见她的心上人。可惜她整整等了一天,那个一袭青衫的他,也没有出现,于是这个女子只觉得一天的时间,竟犹如三个月那样漫长难熬。

  女子说,青青子衿,悠悠我心。女子又说,一日不见,如三月兮。

  这种度日如年的感觉,不少人都有过,但有多少人曾仔细想过,到底什么是一日,什么又是三月或一年呢?

  没错,日、月、年是时间的单位。而除了时间,长度、面积、容积、重量等,也都有各自的单位,我们每天都在使用这些单位,但却很少有人能准确地说出这些单位的由来。

  正如宋宁世在《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》(以下简称《计量单位进化史》)中所说:“单位”对于我们每个人来说,已经是习以为常的东西,我们从小到大的使用过程中,都不需要去思考单位是怎么来的。

  但宋宁世这位环境工程专业博士,不但去思考了单位的由来,还结合专业知识,做了大量的业余研究,著成《计量单位进化史》一书,从历史、科学、趣味知识等多个角度,对“计量单位”展开全面的介绍,向我们展示了计量单位的前世今生。

  计量单位是随着人们对事物的测量开始的,原始人类又是从哪里得到了“测量”的灵感的呢?答题是时间。

  那么就让我们透过古今人们对时间的认识与测量,来一窥时间单位的形成与发展吧!

  流行的网络玄幻小说中,有一种“时间为尊”的概念备受推崇。这类小说的设定中,掌控时间之力的角色往往能立于不败之地,这大概与人们所能感受到的时间的神秘感不无关系。

  即便缺少自然科学知识,通过长期的观察,古人也能感受到时间力量的强大:自然界的日升月落、春华秋实,与人类自身的生老病死,都要受到时间这一神秘力量的主宰。

  在经历过无数次的昼夜交替后,人们自然而然地找到了最原始的测量时间的方法:以日出的周期为界限,划分出了“一天”的概念。不过,因为时间的微妙,人们虽然很容易找到“一天”与日出日落的关系,但想要更精确地对时间进行测量,却仍极为艰难。

  《计量单位进化史》中,宋宁世为我们讲述了古代中国人的计时方式和工具:

  古人通过长期观察,先发现了每天正午时分,物体影子最短的现象,随后又发现,两次出现物体影子最短间的时间,竟然也是相同的。在找到这个天然的“基准”后,聪明的古人,将其等分成十二份,并将每一份称为一个时辰(2小时),还制造了最早的计时工具——日晷。

  不过时间的测量,需要复杂的天文观测做支撑,对普通人而言十分复杂,因此时间虽然最易被人感知,其测量体系最初却与大众生活中的长度、容积、重量等有着极大的区别,自成一统。

  长度、容积和重量,都可以由国家权力机关规定和颁布实物作为标准,但因时间看不见摸不着,时间的标准却不是统治阶级想说得算就说得算的。换句话说,时间有独特的“平等”属性。

  白居易说:可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。

  唐朝的白居易,在一千多年前的九月初三之夜,看见了如弓的弯月。如今的我们,在每年九月初三的夜晚,能看到的月,也是同一个模样。说得更夸张一些,从史前到如今,古今人类每天所看见的仍是同样的日升日落与月圆月缺。

  正如宋宁世在《计量单位进化史》中所说的那样,统治者们虽然能用历法制度,来满足自己“永葆江山”的美梦,却无法用政令修改月相。也就是说,时间对于全体人类而言是平等的。

  统治者们可以要求人们以12这个数字来划分一整天的时间,但却无法真正控制什么时候日出,什么时候日落;统治者们可以规定以12来划分一整年的月份,甚至规定花开的时间为春季,落雪时节为冬季,却无法让四季循环以他们的意志为转移。

  传说,女皇武则天曾在某个冬季,公布了一道命令百花悖时而开的圣旨。百花迫于皇威,纷纷于飘雪的冬日竞相开放,敢违抗圣旨的,仅有一株牡丹花。

  我们不必去探究这一传说的真伪,哪怕它是真的,也仅能证明,人力或可改变花期,但在时间面前仍然无能为力,四时的变换从始至终,仅听时间的号令。

  之前我们谈到过,长度、重量等度量衡,都可以由统治者规定和颁布实物作为标准,也就是可以由统治者说了算。但也正因为如此,造成了度量单位在不同的历史时期,存在不同程度的波动。

  其中最著名的实例就是打蛇打哪里了——最初是“七寸”,后来却变成了“三寸”,蛇还是原来的蛇,但因长度单位一直在“膨胀”,打的位置虽然未变,所用的度量规格却差异明显。那么,是否可以让度量单位,脱离统治者的人为掌控呢?

  比如,以对全人类而言都平等的时间作为一切测量的基础,是不是就可以避免计量单位,因人为因素发生膨胀呢?这虽然是个很好的办法,但将时间测量得又精又准,作为一切测量之根本,却是件并不容易的事!

  “近代科学之父”伽利略,在观察家乡比萨教堂天顶吊灯时发现了“单摆现象”,随后荷兰科学家斯蒂安·惠更斯给出了单摆运动公式,并制造出了世界上第一台摆钟。

  从此,人类对时间的测量彻底摆脱了对天象的依赖,并越发精确,这让时间测量成为人类其他一切测量基础的梦想,离成为现实越来越近。

  宋宁世在《计量单位进化史》中提到,“在100年前,基于传统机械钟表原理的精密计时器已经达到了每年误差仅1秒的水平(来自英国铁路工程师索特制作的真空式摆钟)。”

  20世纪中叶开始,先是石英钟给计时的精度带来了颠覆性突破,随后原子钟的发明,更直接将精度提升到了,每千万年甚至每亿年1秒的程度。不过随着计时科技的发展,人们发现地球绕太阳公转的过程中,一年中太阳两次经过天空中同一参考点的间隔误差,竟长到十几秒。

  于是,人们不再执着于以天体运行规律,来度量时间,而是将目光锁定在了宇宙中最基本的原子和能级上,并发明出了铯原子钟,于是万物的测量基准来了:铯–133原子基态的两个超精细能级间跃迁所释放的电磁辐射的频率为9192631770赫兹,也就是1秒振动9192631770次。

  从此,1秒有了独一无二的精确定义:电磁辐射振动9192631770个周期的时间。这个定义,即不需要看任何统治者的“脸色”,也不需要“看天色”。

  而作为一切测量之始,长度等其他度量单位,在时间单位秒被正式确定后,只需与时间挂钩,就可以实现不看人“脸色”的进步,比如1983年的国际计量大会上,将“米”正式定义为“光在真空中传播299792458分之一秒所经过的长度”。

  正如《计量单位进化史》所说,“对于测量而言,时间是一个根基性的量,说时间是万物测量之始也绝不夸张”,此言不虚。

  唐安史之乱后的某一天里,张继途经苏州,在客船里听到寒山寺的钟声,知道时间已是夜半,于是写下千古流传的名句:夜半钟声到客船。夜半敲钟,是唐时寒山寺的习俗,又称为“分夜钟”。

  而关于古人如何测量时间,如何划分时间,宋宁世的《计量单位进化史》中,都有答案,而且还不止,中国古代为什么有两种“亿”?为什么没有一个叫“爱因斯坦”的单位?以及与我们每个人的生活息息相关的米、千克、秒背后的故事,书中皆能为我们一一道来。

  《计量单位进化史》读后感(八):揭开张飞身高谜团,才懂秦始皇统一度量衡的伟大

  我们看《三国演义》-“猛张飞喝断当阳桥”那一段,张飞在当阳桥上,面对八十三万曹操的大军,仅是大喝三声就退敌了,书中原文这样写:“大喊一声,曹兵后退;大喊二声,顺水横流;大喊三声,把当阳桥喝断!”无疑很有气势。

  但读者都会觉得这是艺术夸张,真实情况不是这样,所以对《三国演义》中提到的张飞的身高也觉得只是夸张而以,说“张飞身高八尺开外,关羽身高九尺”,如果按现代的公制长度单位和市制长度单位来换算,就是二米四和二米七,妥妥的巨人啊。

  其实不然,计量工具从古到今都在改变,《三国演义》成书于元末明初,那时的一尺约等于现在的30.72厘米,这样换算下来,张飞身高184厘米,关羽身高204厘米,这就正常了,放到如今打个蓝球没问题,也不算太奇怪,是不是有点意思。

  有这么一个有趣的人,叫宋宁世,他爱好颇多、涉猎颇广,是知乎上的科普大神,他对“单位与计量”产生了特别的兴趣,比如:中国古人的身高在不同朝代为什么不一样?为什么一英里就是5280英尺?为什么华氏度水的冰点和沸点是32华氏和212华氏?

  怀着这些问题,结合自己的专业知识,宋宁世写出了一本奇书《计量单位进化史——从度量身体到度量宇宙》(以下简称《计量单位进化史》),从历史、科学、趣味知识和工具书等多个方面展开,让读者置身于一个“魔幻”的单位世界中,这些知识虽然奇妙,却也和我们的生活息息相关。

  在这本书中读者不仅能了解人类从度量身体到度量宇宙的发展历史,也能学到很多有趣的“冷知识”。

  计量单位进化史

  7.6

  宋宁世 / 2020 / 人民邮电出版社

  “结绳计数,仓颉造字”,这八个字在中国历史上可谓是顶顶大名,其中的“结绳计数”主是中国最早的计数方法。

  人们在绳子上打结,1就是一个结,2就是二个结,用来计数。

  “计数”的产生需要有两个重要条件:1、数数量,2、分类。结绳计数是记录了数量,但不能把人和羊一起算,只能是几个人、几头羊分开来算,这就是分类。

  原始的计量概念就这样产生了,但新的问题也产生了,不是所有的东西都能论个的,比如水、距离等,这就需要一个测量单位去定义,比如水可以是一桶水,这就又有新的问题了,桶的大小不一样怎么办?这就是长期存在于计量界的问题,单位的统一性,也就是本文开篇说的张飞的身高问题。

  这个问题在长久的发展史中不只存在于不同的地区,更是存在于不同的时代,计量单位的不统一就会给人们的生产、交换等活动带来极大的不方便。

  秦始皇被称为千古一帝不是没有道理的,统一度量衡只是他众多功绩中的一项,也足以让中华民族受益几千年了。

  我们都知道秦朝的强大始于商鞅变法,而这场变法不仅让秦国在军事上得到了解放和发展,更在经济上得到了极大的促进,经济上得到发展也与他对度量衡的改革分不开。

  在上海博物馆里就有这样一个国家禁止出境展览的重量级文物,以商鞅的名字命名,它叫“商鞅方升”。

  商鞅方升

  作为计量单位,要求它本身具有严格的精确性,这个“商鞅方升”就完美地具备了。

  这个方升有铭文:“爰(于是)积十六尊(寸)五分尊(寸)壹为升。就是说这个升十六又五分之一立方寸,经过现代的测量和年代计量的兑换,绝对值是吻合的,几千年前的物件能达到这个标准,实是难得。

  秦朝的商鞅变法让计量发展跨了一大步,更是通过始皇帝的统一九州,推广到了全国,这就为全国范围内的生产协作和商贸发展提供了发展的基础。

  计量是和我们生活最息息相关的学问,每天都离不开,不会“缺尺短两”。

  生活中,我们常会用到的词:“权衡”、“规矩”就是来源计量界。

  我们很多人可能会见到过老式的称,就是有称盘、称杆、称锤的那种,权就是称锤,衡就是称杆,权衡的意思是不是呼之欲出?就是在心中掂量掂量再做决定,很形象。

  规矩就更加直接,规是圆规,矩是尺子,曲直的计量,就是定下的规范。这就是我们说的没有规矩不成方圆。

  人们说菜市场是最具烟火气的人间,人们在那里挑挑捡捡,讨价还价,这些都离不开计量,可以说,我们每个人早上一睁眼就离不开计量,几点起得床,几点就是计量,喝了一杯水,吃了一碗饭,说到这里明白了吧,就边吸口气,那都离不开。

  感谢这个美国亚利桑那大学毕业的有趣博士宋宁世,带我们领略这计量单位的进化过程,让我们对自己的日常生活更多了几分热爱。

  《计量单位进化史》是一本计量的历史书籍,但更是一本有趣的冷知识集锦,你能想像人们曾经用法老的身体当做计量的标准吗?温度为什么曾经用过华氏度,和现在的温度标准有什么关联呢?甚至于全球各种各样有趣的历法也都属于计量的范畴。

  相信看了这本书你会和它的作者宋宁世一样,对计量产生浓浓的兴趣,惊叹于它的魔法魅力。

  《计量单位进化史》读后感(九):一本书带你轻松了解计量单位

  提到计量单位,最典型的案例莫过于“怎样称一头大象的重量?”

  结果相信大家都不陌生:曹冲先找了艘大船,把大象赶到船上,在水面达到的位置做个记号。再让船装载石头,称一下这些石头的重量,大象的重量就能够知道。

  可能这个例子大家觉得曹冲很聪明,知道利用浮力来称大象的重量。但这在宋宁世的眼中这并不是一个简单的故事,他想到的是“一大堆奇怪的单位从何而来。”由此,他对“单位与测量”产生了浓厚的兴趣,并结合自己的专业知识做了大量的业余研究。

  这本被称为《计量单位进化史——从度量身体到度量宇宙》(以下简称《度量单位简史》)),剖析了计量单位的“前世今生”以及与我们生活紧密相连的米、克、秒背后的故事。

  作者宋宁世是清华大学化工系本科,美国亚利桑那大学环境工程专业博士。他是信息收集的爱好者,从2014年开始就在知乎平台上发表涉及各个知识性领域的科普文章,可见他的博学多闻。某日他偶然冒出想把收集到的所有与“单位”相关的信息资料编成一本书的念头,于是,这本书便出现在了我们的眼前。

  首先,我们来看看度量单位的由来。

  作者设定的年代是人类大规模社会性群居、打造石质工具并已经可以运用语言进行交流的时期。因为那个时期的人类仍然以狩猎和采集为生,还没有发展有成熟的农业。而“数”的概念也是在这个时期形成的。

  例如,现在已知最早的人类计数实践是在南非的莱邦博山脉发现了“莱邦博骨”,这个骨头上面有29个清晰的缺口,明显具有某种目的的计数功能。

  那时,人们捕获多少猎物如何计算呢?最好的参考就是我们的十根手指。“三根手指”代表“三只羊”,“十根手指”代表“十只羊”,十根手指数完了又从第一根手指来一遍.........随着捕获的猎物越来越多,逐渐形成了“百”、“千”、“万”.......这样的计数符号。

  回到上面说的大象的重量,曹冲把大象未知的体重转化为石头重量的过程叫做“测量”,把测量转化为统计固定石头的重量,这微不足道的举动,在作者眼里可是“人类测量思想的精髓”。在测量石头的过程中,我们用到的是“一桶石头”有多重,然后将这“一桶石头”,这样不可数的石头的重量就成为了“一桶石头的重量”。而基准物“一桶石头”就成为了真正意义上的“单位”。而这里的“石”恰恰也是古代的一个单位,同时代表了容积和重量。

  而,用一个容器装石头,把石头装满容器后再倒出来,数倒了多少次;或者制作更多的容器,把石头分别倒进不同的容器里,保证所有容器装的石头都是一样重量的。如此,我们就产生了“复制”和“循环”的思想,开始进入了对自然界事物的“量”进行人为控制的阶段,并用刻痕、结绳、文字这些抽象的符号记录复制或者循环的次数。这种控制的理念,代表了单位和测量的开始。

  接下来,我们来认识一下身体度量。

  书中有这样一段文字“世界古代文明里产生的基础长度单位,大都是人身体中的某段距离:古埃及和古美索不达米亚的“cubit”,意思就是手肘长;古代中国的“寸”,来自人的手腕。人的指尖、手掌、脚掌、拳头、肩膀……凡是你能想到的人体中可找到突出标记的部位,大都在古文明里充当过基本的长度单位。”

  这些长度单位一直沿用到了我们今天,读到这里我不得不感叹老祖宗的智慧,和文化传承的伟大。更讶异于,我们可以把身体的各个部位的长度开发得淋漓尽致。

  以中国为例,我们来看几个与身体相关的成语。比如“咫尺之间”。在商周时代,“咫”指人手掌的长度,一咫等于八寸,而一尺是十寸,这就是它的来历。

  “寸”是怎么来的呢?书中介绍,寸画的是人的右手,但在手腕处画了个记号,说明这里是“寸”的位置。很显然,古人所说的这个“寸”指的是腕口,也是我们脉搏的位置。

  还有“三寸不烂之舌”的来历,竟然是舌头的长度为三寸,对应着战国时期至汉代的寸(约2.31厘米)。

  更特别的是我们的单位可是在一直的“膨胀”。商周时,成年男子还是“丈夫”(因为成年男子的身高约为1丈,大概1.6米),到了西周时是“八尺男儿”,战国时期又变成了“七尺之躯”,你看,是不是很有意思?

  其实,书上还有怎样通过步伐来测量长距离;官吏制度下陶渊明的“不为五斗米折腰”、白居易的“吏禄三百石”到底是多少薪水;我们所熟知的“榻榻米”其实是日本以长方形为基准的面积单位;西方文明中的计量单位.........这些由于篇幅原因,就等着大家在书中寻找答案吧。

  大家能从这个换算图中联想到古人的薪水吗?

  由于用身体度量实际上是“自己定义自己”,其实并不精确。要让单位更加精确就需要制作“标准器”,而这也是我们度量宇宙的开端。

  在2018年的国际计量大会上,正式宣布停止 “国际千克原器” 的使用。

  国际千克原器是人类最大的心结,因为在科技高度发达的今天,我们仍然需要用一个实物来度量全宇宙的质量。随着它的停止使用,说明人类要对先贤们数百年来建立的一套属于全宇宙的终级计量发起挑战。

  近代的科学与单位紧紧相连,计量单位设计者们的终极目标与科学背后的理念有个共通点―追求自然界的永恒真理。

  作者在书中反复强调“精确”并不是近代科学与技术发展的唯一追求,不同时代、不同领域的人,都有不同的精确度要求。

  在20世纪,“精确到某位”“精确到某量级”“不确定区间”的概念不断涌现。现代人之所以能将古人无能为力的时间算得精确,是因为从发现“摆钟”开始,人类测量时间的原理变成了“数数”。比如书中举例说“在一段预先设定的时间如1秒内一个稳定地往复运动循环的次数”,物理学中称为“频率”。要知道,相比其他测量方式,我们并不需要用“肉眼”,这一过程交给了比人眼更可靠的计算机。

  在19世纪,科学家就发现我们身边存在着极为可靠的周期运动——电磁波。这样时间基准不再是以地球绕太阳公转和地球自转为标准,而是来自宇宙中最基本的原子和能级,这才是属于全宇宙的通用标准。

  在2019年的5月20日,科学家普朗克惊奇的发现,将光速、引力常数、静电常数、玻尔兹曼常数放到一起,得到的会是一套能在全宇宙通行的计量法则!

  用作者的话说“人类用两百多年的努力,为地球的计量制度带来了统一。下一步,是像普朗克设想的那样,让人类以统一的脚步迈向宇宙吗?”

  普朗克

  结语:

  这本书的细节处无不体现着作者的细心。书中不仅有“本书使用指南”,帮助我们得到更好地阅读体验。章节前的趣味思考题也能激发我们的思考力,避免盲目地汲取书中的养分而丧失自己的判断。有的章节中设置的“专栏”能暂时缓解疲劳,一个个背景故事既增加了趣味性又开拓了视野,可谓妙哉!

  本书以时间为轴讲述了原始社会到科学革命再到单位定义的进化史,度量单位从发明到发展再到完善与社会的发展、科学的进步息息相关。度量单位也是从人类对身体的度量到以国家的名义制定实物规范,并以国家的最高权力监督标准的实施,再到国际上有专门的机构进行国家与国家之间测量单位的统一,这无疑是社会的进步对计量单位产生的积极影响!

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