英制單位,是怎麼在美國活成“祖傳毒瘤”的?

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衆所周知,英制就是一座屎山

英國人坐了上去,趕緊把褲子脫

中國人看見躲得遠遠的,跑去找其他人玩了

美國踩上去之後面不改色,繼續帶屎前行

先從一道魔法界的數學題開始:《哈利·波特與魔法石》裏,海格帶哈利去古靈閣取錢,順口交代了巫師貨幣的匯率——1金加隆兌17銀西可,1銀西可兌29銅納特。

17和29,兩個質數。

屎山代碼發力了

別急着笑魔法世界。

麻瓜這邊的歷史要瘋得多:

1英鎊=20先令,1先令=12便士,1鎊就是240便士,旁邊還站着法新、克朗、弗洛林、畿尼一羣親戚。

愛爾蘭的舊收銀機,帶有各種£sd面額(較低數字)及其“新便士”等價(大數字)的“快捷鍵”

這套貨幣進制英國人用了上千年,直到1971年,英國人自己都扛不住了。

而把這套"瘋病"完整繼承下來、一路帶進21世紀的,是它的北美直系繼承人——只是貨幣好換,度量衡戒不掉。

1英里=1760碼=5280英尺,1磅=16盎司,1加侖=4夸脫=8品脫,水的冰點是32度。

酒吧裏的一品脫苦啤

我願稱之爲:人類文明的一坨💩。

巫師銀行櫃檯上,妖精正在用天平稱金幣

一粒大麥的遠古血統

英制單位的祖先,幾乎全都長在羅馬軍團的行軍路上。

羅馬人量距離用"雙步":左右腳各邁一次算一步,一千雙步就是一個"邁裏"(mille passus),約合1480米——這就是英里(mile)的直系祖先。

羅馬的尺(pes)是一隻腳的長度,約296毫米,後來進化成英尺(foot);羅馬人把任何東西的十二分之一都叫"uncia",這個詞後來變成了英寸(inch)和盎司(ounce)——對,英寸和盎司在兩千年前是同一個詞。

中國也有類似的

如“不積跬步,無以至千里”出自戰國時期思想家荀子的經典著作《荀子·勸學》。

這句話的字面意思是不積累半步、一步的行程,就沒有辦法達到千里之遠的地方,其核心在於闡述量變與質變的辯證關係,比喻做學問、幹事業必須要持之以恆、穩紮穩打,切忌心浮氣躁。

跬(kuǐ)步:古代稱人行走時,邁出一步爲“跬”(相當於現在的半步),雙腳各邁出一次爲“步”。這裏用來形容極小的距離或微不足道的開始。

羅馬軍團沿石板路行軍,里程碑立在路邊

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AI插畫

羅馬撤走之後,不列顛的農民們接着用腳、用大麥、用牛繼續定義世界。

1格令(grain)就是一粒大麥的重量,約64.8毫克,是整個系統的最小零件;

14世紀,愛德華二世把英寸法定成"三顆大麥粒首尾相接"的長度;

英尺是一隻腳;

英畝大約是一對牛拉犁一天能耕的地;

浪(furlong)是兩頭牛不歇氣能犁的一壟地——1593年伊麗莎白一世的法令把1英里定爲8浪(5280英尺)

至於碼(yard),傳說是亨利一世國王一拍大腿:

以我的鼻尖到伸直手臂的指尖爲準(正史記載這一標準在12世紀逐漸規範化,傳說成分居多,姑且當段子聽)。

這套體系裏沒有"國際基準",只有"國王的胳膊"和"本村的大麥"。

這套以身體爲尺的系統,在它的時代並不蠢。12和16是好數字——10只能被2和5整除,而12能被2、3、4、6整除。把一根1英尺的木條分成三份,每份正好4英寸,一刀下去不用碰小數;分成六份,每份2英寸,零廢料。換成公制呢?

一米的三等分是33.33333……釐米,無限循環。

美國捲尺上的1/16、1/32刻度:

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中世紀的行會各定各的標準,光是"加侖"就至少有三種:

葡萄酒加侖231立方英寸、麥酒加侖282、玉米加侖268.8——同樣是"一加侖",裝酒、裝啤酒、裝糧食是三個完全不同的體積(酒比酒貴,桶就得比桶講究)。

蒲式耳更絕,下面分8加侖、4配克,裝大麥時1噸折45.93蒲式耳,裝燕麥時1噸折68.89蒲式耳——同樣收一噸糧食,賬本上憑空差出23。

發明蒲式耳的應該下地獄。

那麼問題來了

一噸棉花和一噸黃金哪個重?

這個大家都知道,介不一樣重嘛

但一盎司黃金和一盎司棉花哪個重?

答案如下

金衡制(troy)的名字來自法國香檳集市小鎮特魯瓦(Troyes),專管金銀,1527年被亨利八世法定爲鑄幣標準。

1常衡盎司(oz)=28.3495克

1金衡盎司(oz t)=31.1035克

1液體盎司(fl oz)≈ 29.5735毫升=1美製杯(cup)

1藥衡盎司(oz ap)=31.1035克=8藥衡錢=3藥衡格令=20藥衡粒

1金衡盎司=31.1035克,1金衡磅只有12盎司=373.242克;

一盎司黃金比一盎司棉花重,一磅黃金反而比一磅棉花輕80克——差不多一兩六的差距

(在英制的世界裏,黃金是全世界最"輕"的貴金屬)。

溫度也沒逃過去。

1724年,荷蘭裔儀器匠華倫海特(Daniel Gabriel Fahrenheit,1686-1736)給他的水銀溫度計定了三個錨點:

0度是冰、水和氯化銨的鹽滷混合物(當時實驗室能穩定復現的最低溫),32度是水結冰,96度是健康人的體溫——32到96之間正好64度,可以連續對半折六次,刻度好畫;

後來皇家學會用水的冰點和沸點重新定標,正常體溫才落到今天教科書裏的98.6。水在這個溫標裏沸點落在212度——不是設計出來的,是湊出來的。

站在1724年往回看,這套系統只是"土",還沒變成"毒"。

真正讓它毒化的是一場跨大西洋的移民:17世紀起,這套連同土地丈量習慣一起漂洋過海的度量衡,在北美殖民地安家落戶,並且一住就是三百年。

而幫助美國人"適應"華氏度的,是一套精妙的體感敘事——每10度對應一套穿衣方案,0到100度剛好覆蓋從寒冬到熱浪的全部人生(這套辯護我們後面還會見到它的完整版)

華氏度的"體感分區":每10度一套穿衣方案

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至於長度單位的換算關係網長什麼樣,請直接看圖——英寸腳下墊着大麥粒、罌粟籽和"線",頭頂上依次摞着手、肘、杆、鏈、浪,一路通到英里、海里和裏格。每一根線,都是一樁歷史遺留問題:

英制長度單位的換算關係網
(圖:*********)▼

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某東方神祕大國一直被人吐槽"標準不明",什麼適量、少量……你來美國看看這個單位:spoon(一匙)。它分爲兩個細分的單位:Tbsp / T = tablespoon(一湯匙)和 Tsp / t = teaspoon(一茶匙)。湯匙比茶匙大,兩者的換算關係是 1 湯匙 = 3 茶匙,不要問爲什麼,就是這麼規定的。湯匙到杯的換算又變成了該死的 16 倍關係,也不要問爲什麼。

16 tablespoons = 1 cup;1 tablespoon = 3 teaspoons。

你可能覺得沒事,直接買一套標準量匙不就完事了?

一套標準量匙,刻度清清楚楚,看起來無懈可擊

(圖:網絡)▼

(圖:網絡)▼

那你可太天真了:它的一匙未必是平的,盛東西的量還取決於上面的堆法——同一把匙,至少有三種"一匙":

Scant(平勺)、Rounded(圓勺)、Heaped(滿勺堆尖)

(圖:wikiHow)▼

(圖:wikiHow)▼

這就是做甜點常見的 recipe:注意裏面那個 1 heap tablespoon(一滿匙):

甜點配方,配料表裏明晃晃寫着 1 heap tbsp

(圖:slurpsocial.com)▼

上面的 heap 有多高就非常唯心了……有人是這樣的:

一種 heap:基本抹平

(圖:Quora)▼

也有人是這樣的:

另一種 heap:一座會塌的山

(圖:Reddit)▼

以至於紅迪上有用戶靈魂發問:heap 到底多高?回答是 follow your heart(隨心所欲)。

所以英制是真的玄學,它需要映射到日常生活中某個具象化的物品上才成立。但是又不存在嚴謹的跨物品轉換關係,比如雖然規定了 1 tablespoon = 3 teaspoons,可是堆料合理的話,1 heap teaspoon > 1 tablespoon 也不是不可能。

用英制,頗有在現代社會堅守中世紀生活的別樣美感……

海盜截下的千克

1776年,美國獨立。

度量衡作爲殖民遺產被全盤接收——這就是"美製慣用單位"(US Customary Units)的起點。十年後,這個新國家在錢上展現了驚人的激進:

1785年大陸會議決議採用"元"爲貨幣單位,1786年細分定成十進制,1元=100美分,成爲全世界最早一批十進制貨幣國家(看看鄰國英國的240便士,這個決議簡直是飛躍)。

那麼度量衡爲什麼不順手也十進制了?

美國人試過,而且差一點就成了。

1793年,法國科學家約瑟夫·多姆尼(Joseph Dombey,1742-1794)受命橫渡大西洋,行李裏裝着一支標準米尺和一個標準千克——那時法國大革命剛把舊制度連根拔起,新生的米制正待推廣。

船在加勒比海被英國私掠船截住,多姆尼作爲敵國國民死在了蒙塞拉特島的監獄裏,那套標準器被當作戰利品拍賣。

直到1952年,它們才輾轉進入美國國家標準與技術研究院(NIST)的館藏,躺在玻璃櫃裏給遊客講一個"海盜改寫度量衡史"的故事。

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海盜只是意外,真正的阻力在岸上:

各州不願交出度量衡的話語權,廠商不想換設備,老百姓不想學新數。

此後的兩百年裏,美國其實把"正確的動作"做了個遍——1866年國會通過法案,讓使用公制合法;1875年5月20日,美國作爲17個首批簽署國簽下《米制公約》;

1893年門登霍爾令宣佈:美國的碼和磅,從此按公制標準定義(1碼=3600/3937米);1959年7月1日,美國、英國、加拿大、澳大利亞、新西蘭、南非六國簽下國際碼磅協定,1磅精確定義爲0.45359237千克,1碼精確定義爲0.9144米。

看清楚最後這個數字的含義:

今天美國的每一個英制單位,都是公制單位套了一層馬甲。

英寸之所以精確等於2.54釐米,不是它天生如此,是1959年那紙協定規定的——所謂英制,早已是公制的Cosplay。

而對岸的宗主國先"戒"了:

1824年英國用《帝國度量衡法案》統一了度量衡,1965年起政府推動全面公制化,1971年2月15日"十進制日",英鎊廢掉240便士舊制改成100新便士——羅琳筆下那套1:17:29的巫師匯率,正是證明了巫師世界的傳統。

今天的英國,官方計量全面公制化,英制的地盤只剩路邊里程牌和一品脫啤酒。

美國呢?

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戒不掉,也躲不掉

1975年12月23日,福特總統簽署《公制轉換法案》,宣佈美國的國家政策是"逐步採用公制"。

法案的關鍵詞是"自願"(voluntary)——聯邦政府無權強制任何州、任何企業換掉路牌和圖紙。

1988年的《綜合貿易與競爭力法》也只能管到聯邦採購自己。

於是這場改革成了典型的美國式爛尾:方向有了,油門沒接上。

然後,賬單來了。

1983年7月23日,加拿大航空143號航班從蒙特利爾起飛。

地勤給這架波音767加油時,把應加的22300千克燃油按22300磅理解了——燃油密度係數1.77,單位是磅/升,被當成了千克/升。

飛機只裝了應加油量的45%,爬到41000英尺高空時,兩臺發動機先後熄火。

機組以約12:1的滑翔比滑了17分鐘,把一架滿載的寬體客機落在廢棄的吉姆利空軍機場,機上69人無人重傷——這就是航空史上著名的"吉姆利滑翔機"(Gimli Glider)。

"吉姆利滑翔機":應加燃油對比實際加油

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着陸後的C-GAUN,機腹擦着吉姆利機場的跑道停下

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十六年後的1999年9月23日,輪到NASA。

"火星氣候探測者號"(Mars Climate Orbiter)抵達火星,承包商洛克希德·馬丁的地面軟件輸出磅力·秒(lbf·s),NASA的導航軟件按牛頓·秒(N·s)讀入——兩個團隊隔着一道單位牆各說各話,飛了九個半月誰也沒發現。

探測器入軌高度比設計低了約100公里,本該安全掠過火星上空,直接扎進大氣燒成了煙花。整個項目耗資3.276億美元。

火星氣候探測者號的藝術概念圖

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專業人士的痛更具體。

公制比例尺的對照表裏,1:500的縮放倍數就是分母本身,看一眼就懂;而英制建築比例尺要先把1英尺換成12英寸,再兩側同乘32,才能得出1/32"=1'-0"對應384倍縮放——一位在美國學建築的華人設計師說,他花了差不多兩三年才徹底適應這套尺度:

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儀表盤大圈是公里每小時,小字是英里每小時,油耗是升/百公里,車外溫度是華氏度,里程是公里——一塊屏,四個體系:

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一桶牛奶,正面印着1 GALLON,成分表按1 cup(240毫升)標註

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但如果你買可樂

又變成ml了

根據早年 CIA《世界概況》的統計,全世界曾有美國、緬甸、利比里亞三家沒有官方轉向公制。然而,緬甸(2013年)和利比里亞(2018年)均已先後宣佈官方轉制計劃。如今,在名義上和法律上依然拒絕將國際單位制(公制)作爲首要、強制性標準的工業大國,真正的釘子戶只剩下美國。

另一邊,NASA在1999年之後大幅轉向公制,SpaceX從第一天起就只用公制,芯片廠開口閉口3納米5納米。

還有就是子彈口徑

誰在給毒瘤澆水

既然人人都覺得麻煩,爲什麼改不掉?

你覺得1英里=5280英尺很奇葩,是因爲你站在工業時代的立場上,默認"換算"是必需品;

但度量衡發源於農業社會,而農業社會根本不需要換算——"1加侖"就是一個酒桶的容量,店家把標着加侖的酒桶擺進酒館,倒進標着品脫的杯子,全程沒人需要知道換算係數。

那美國爲什麼把這套農業習慣供到了21世紀?

社會被人爲製造出海量"不便",再由資本家在這些"不便"裏壟斷某個環節,向被塑造成無知的大衆出售唯一的"解決方案"。

證據就擺在超市冷櫃裏。美國人最熟悉的"加侖"不是水,是那一大桶方方正正的牛奶——"1加侖"在美國人心中的實體錨點,就是這個容器本身,它到底多大、能倒滿幾個馬克杯,沒人需要關心,消費者只需要看價籤:

1加侖裝牛奶,美國超市冷櫃的絕對主角

溫度同理。

多數美國家庭沒有電水壺,"水在幾度燒開"這個問題,被一臺膠囊咖啡機整個藏了起來——你想要開水、熱咖啡、冰塊,答案都是買機器、買膠囊、買冰塊:

日期寫"月/日/年",既不從小到大也不從大到小;紙張用8.5×11英寸的Letter,和全世界的A4完全不兼容,連帶整個文具市場都得單開產線;鞋碼US數字男女各一套,同一個"5",女鞋對應22.5釐米、男鞋對應24釐米;

Letter紙和A4紙,橫向更寬,縱向更矮

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美國鞋碼對照表:同一個US數字,男女實際長度完全不同

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ISO 216定了A系列紙張,全世界都遵守,除了美國;ISO 8601定了"年-月-日",全世界都遵守,除了美國;ISO 80000-2連對數符號都統一了(ln是自然對數、lg是常用對數),美國教科書還在讓"log"一詞三用。

英制單位本身不是毒瘤,固守舊標準的美國纔是——古代的東西不是毒瘤,拒絕統一纔是。

沒有人拿槍逼你用英制,但你身邊的每一塊路牌、每一張價籤、每一個包裝,都在用海量數字對你進行"規訓"。

直到某一天,你不再換算,而是直接用英里理解距離、用磅理解肉價、把人爲製造的"不便"認成"情有可原"——恭喜你,調教完成啦!

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參考文獻

[1] *********. Joseph Dombey. https://en.*********.org/wiki/Joseph_Dombey

[2] NASA. Mars Climate Orbiter Mishap Investigation Board Phase I Report. NASA, 1999.

[3] *********. Mars Climate Orbiter. https://en.*********.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter

[4] *********. Gimli Glider. https://en.*********.org/wiki/Gimli_Glider

[5] NIST. Weights and Measures Standards of the United States: A Brief History (NIST SP 447). https://nvlpubs.nist.gov

[6] BIPM. The Metre Convention(1875-05-20 簽署). https://www.bipm.org/en/metre-convention


[7] *********. Decimal Day(1971-02-15). https://en.*********.org/wiki/Decimal_Day

[8] *********. Troy weight. https://en.*********.org/wiki/Troy_weight

[9] *********. Fahrenheit. https://en.*********.org/wiki/Fahrenheit

[10] *********. United States customary units; Imperial units. https://en.*********.org/wiki/United_States_customary_units

[11] ISO. ISO 216:2007(書寫紙尺寸); ISO 80000-2:2019(數學記號). https://www.iso.org

[12] 國務院. 關於統一我國計量制度的命令. 1959-06-25.

[13] US Metric Association. The United States and the Metric System. https://usma.org

[14]知乎

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