“米”的前世今生

都说“计量乃文明之母”，这话一点不假！在人类发展史上，关于长度的计量由来已久。在古代，人类用肢体或简单物体作为基准进行计量，但是经验计量的弊端也显而易见。“米”的诞生是长度计量史上的一个里程碑，那么“米”有着怎样的前世今生呢？

“米”的故乡在法国

我们都知道，“米”是国际单位制中长度的基本单位，是全世界通用的长度计量单位。然而，“米”的故乡在法国。

1790年，由法国科学家组成的特别委员会建议，以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位“米”的定义。1791年，法国国会批准了这一定义。

从1792年开始，法国天文学家利用7年时间完成了通过巴黎的地球子午线长度的测量工作。1799年，法国科学院根据地球子午线的测量结果制作了1米的长度基准——米原器。

国际米原器

米原器是用烧结的铂制成的，被保存在巴黎档案局，因此又被称为“档案米”。关于“米”的名称，则是选取古希腊文中的“metron”（度量）一词作为这个单位的名称，后来演变为“meter”，中文译为“米”。

全球通用的“国际米原器”

法国人首创的米制单位，在生产和生活中表现出了极大的优越性，因此逐渐被其他国家所采用。为了保证米制单位在国际间的统一和发展，著名的“米制公约”便诞生了。

1875年5月20日，应法国政府的邀请，17个国家政府的代表正式签署了“米制公约”，确定了“米制”为国际通用的计量单位制，并决定成立国际计量委员会和国际计量局。1977年5月20日，我国政府也成为“米制公约”的签字国。

1889年，国际计量委员会批准了“米”的定义，并用含铂90%、铱10%的合金精心设计和制作了30根横截面呈X形的米原器，然后从中选出一个作为国际米原器，并把其他的分发给米制公约成员国作为国家基准。铂铱合金的特点是膨胀系数极小，且X形这样的形状既最坚固又最省料。

基于光速的“米定义”

然而，国际米原器的准确度只有0.1微米，并且难以复现，容易损坏，随时间会有缓慢的变化。所以，随着科学技术的发展，用自然米取代实物米就成为了一个必然趋势。

1927年的国际协议，决定用自然镉（Cd）的红色谱线作为光谱学的长度标准，这是科学家找到的第一个可用来定义“米”的非实物标准。后来又发现，氪（86Kr）的橙色谱线比镉红线还要优越，故于1960年决定用氪（86Kr）橙线代替镉红线对“米”进行定义。

但是，由于原子光谱的波长太短，又容易受到其他因素的影响，因此复现的精度仍受限制。科学家发现，用激光代替氪（86Kr）谱线可进一步提高长度测量的精度。1983年10月，第十七届国际计量大会通过了“米”的新定义：米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度。

用光速来定义“米”，是长度计量科学史上的一次革命，具有非常重要的科学意义。光速作为一个精确的常数，可以提高长度计量的精度。