图1 1875年，第二届国际度量衡大会在法国巴黎召开， 会议代表在布勒蒂伊教堂前合影
撰文 | 李开周、孔 羽
外星人存在吗？也许存在。
如果存在外星人，如果将来有一天，地球人要跟外星人进行星际贸易或者开展科技合作，那肯定要在度量衡上达成统一。而第一个被统一的度量单位，肯定是米。为什么这样说？因为米是用光速来定义的，而光速在宇宙当中具有普适性。
令我们地球人沮丧的是，甭说跟外星人统一度量衡了，就连地球人自己都没能统一度量衡。米、千克、毫升，这些公制单位已经推行两百多年了吧？时至今日，美国人在日常工作和日常生活中使用的仍然是英制单位（严格讲，美国人使用的英制单位与英国人使用的英制单位并不完全相同，前者应称为“美制单位”），例如英尺、英寸、磅、加仑、盎司。还有一些国家，两套度量衡长期并存，例如加拿大分成英语区和法语区，法语区主要使用公制，英语区主要使用英制；日本官方主要用公制，民间沿用传统的“尺贯”。
早在1875年，在法国巴黎召开的第二届国际度量衡大会（图1）， 共有17个国家参加。哪17个国家？德国、奥匈帝国、比利时、巴西、阿根廷、丹麦、西班牙、美国、法国、意大利、秘鲁、葡萄牙、俄国、挪威瑞典联合王国、瑞士、土耳其、委内瑞拉。
也就是说，美国在100多年前就有意向采用公制单位。可是直到本书即将出版的今天，美国仍然没有把公制作为法定的度量衡。
英国没有参加1875年的国际度量衡大会，但英国有意向公制单位过渡的时间更早。从1868年起，英国就开始立法推行公制。1969年英国再次宣布，要从1975年开始，用六年时间从英制完全过渡到公制，在英国境内完全废除英制。
现在好几个六年都过去了，英国人日常生活中用的主要还是英尺、英寸、加仑、盎司。不过，在英国科学研究领域和工商业领域，米、千克、毫升等公制单位已经成为主流。
日本接触公制单位的时间也不算晚。明治维新时期，日本从法律上决定采用公制（图2），让两套度量衡在日本并行，一套是传统的“尺贯制”（源自古代中国的度量衡），一套是全新的“米突制”（即公制单位）。可是，尺贯制在日本的地位根深蒂固，米突制仅仅在名义上产生影响，日本民间没人使用，倒是来自英美的英制单位让日本军方兴趣大增。
图2 日本于明治维新时期印发的《海外各国度量衡一览表》
第一次世界大战期间，日本作为协约国参战。1917年，协约国成员召开会议，探讨各成员国是否统一采用公制，因为杂乱无章的度量衡会给军事援助造成很大的麻烦。1918年，日本决心加大力度推行公制，可惜效果仍然不佳。日本中央度量衡所的所长抱怨道：“陆军用公制，海军用英制，陆军用公里，海军用英里，而民间则用里和尺， 非常不便。”
1921年，日本政府颁布《度量衡改正法令》，想全面采用公制（图3）。结果呢？民间竟然掀起一场轰轰烈烈的抗争运动，致使法令被迫搁浅。
图3 明治维新期间，日本政府商讨改革度量衡的内部文件
到底是什么原因挡住了公制单位在日本进一步普及的脚步呢？
首先是因为民间阻力太大。一套度量衡用得久了，就成了社会习俗的一部分，你想改变习俗，必然遭遇阻力。另外，公制单位是舶来品，来自欧洲大陆，在那些被欧洲列强欺负过的国家或者与欧洲列强打过仗的国家，国民会对公制单位产生抵触情绪。
其次是认为改制成本很高。在流行英制单位的国家，路标上的里程是英制，仪表上的油耗是英制，教科书上的单位是英制，生产线上的刻度是英制。如果从头到尾改用公制，那么路标要换成新的，仪表要换成新的，教科书要换成新的，工业设备更要全部改造，花的钱一定是天文数字。
1921年，日本农商务省做过一个预算，仅仅是推广公制的宣传经费，就需要1600万日元。1971年，美国国家标准局公制化委员会向国会提交一份报告：假如美国想在十年以内从英制过渡到公制，平均每台机床要花费400美元进行改造。
公制单位诞生以前，拿破仑就曾经向那些倡议制定全新度量衡的科学家们泼过一盆凉水：“要使古老的民族采用新的度量单位，必须修改一切行政规章和工业标准，这种改革工作让人难以理解。”
这句话隐含的意思是，文明起步越早、经济和工业越成熟的国家，推进全新度量衡的成本越高。倒是在那些经济和工业相对落后的国家，可以无所顾忌地砸掉旧框架，例如苏俄的新旧更替就是这样——1918年苏维埃人民委员会颁布了推行公制的法令，1927年旧俄制就被公制全面取代。
当然，公制单位取代传统度量衡是大势所趋，不可阻挡，不管在哪个国家，不管改制成本有多高，不管过渡期有多长，终归都要采用公制。英国政府已经认识到了这一点，1972年2月7日，英国发布的《公制化白皮书》里有一个相当明智的观点：“改制的费用是一劳永逸的，改制的好处是无穷无尽的，如果坚持英制，而把改制工作不正当地推迟下去，那么丢失的贸易市场和主顾所导致的积累损失，将会构成一个严重的事态。”
让我们用1999年发生的两起航空航天事故来为《公制化白皮书》提供注脚。
1999年4月，从中国上海飞往韩国金浦机场的货机坠毁，事故原因是这样的：中国用公制单位，韩国飞行员用英制单位。事故当天，上海机场发出“上升1500米”的指令，这架货机升高到4500英尺时，韩国副机长错误地提示机长只需要上升1500英尺（1英尺约等于0.3米），最终导致飞机贸然下降，失速坠毁。
1999年9月，美国国家航空航天局7个月前发射的一艘探测船即将进入火星轨道，地面上的科学家计划让它绕着距离火星表面160千米的轨道公转。按照原先的计算，只要在距离火星180千米时对火箭点火，就可以把探测船送入预定轨道。
《度量衡简史：世界的尺度》，由化学工业出版社出品
可是当初制造火箭的美国洛克希德·马丁公司用英码为单位，输入了点火点的数据（1英码约等于0.9米）， 美国科学家却把英码错误地当成了米。当科学家认为火箭距离火星160千米时，实际距离只有145.6千米。所以，火箭还没有来得及点火，就被火星引力拽进火星大气层，随后发生爆炸。