人体长度和距离的测量由来已久，变化极其丰富多彩。

从无序发展到十进制

在世界范围内，度量衡的统一是人类交通运输和经济发展的必然结果。为了收税，必须统一计量，这样才能进行贸易和商品交易。中国是世界上第一个实行统一度量衡的国家。自公元前359年秦商鞅变法修订后，颁布了统一计量法。后来秦始皇统一全国，实行“同书同轨”政策，统一计量单位。

长度的基本单位是尺，大致是普通人从手腕到手肘的长度。到目前为止，前臂外侧的骨头也被称为尺骨。在秦朝，标准尺子的长度大约是今天的23厘米。事实上，长度的测量仍然令人困惑。用于表示长度的其他单位如下:

“读zh m:指张开的拇指和中指(或小指)的长度。比如我们所说的一英尺长。

⒂、读屠φ，成人手臂都差不多长。例如，两英尺长。

还有:五尺为墨，六尺为步，七尺为划，八尺为寻，十尺为足，一百五十尺为里，以此类推。

随着社会的进步，人们的活动和交往不断扩大，需要在更大范围内统一衡量和平衡的标准。理想的单位制必须具备两个条件:一是基本单位要准确客观，二是经济要相对科学。

虽然我国统一的长度测量标准建立的比较早，但并不科学。除基本单位尺度外，还有“滩”、“当”等非标准基本单位。另外，进度很不科学，包括不规范的步骤，比如墨迹、步骤、约会、搜索、发帖等。在国外，英制长度系统已经流行很久了。它的基本单位不仅是英尺，还有码。进位也是十进制数，与十进制数制不统一，使用不方便。

建立一个更科学的单位系统的任务后来落在了法国的肩上。这是因为在18世纪末，法国创造了新的测量标准的客观条件:

首先，当时法国的测量标准非常混乱，每个地方都有自己的长度单位。即使是同一个地方，不同的行业也有不同的单位。长期以来，人们渴望改革，想要建立统一的长度标准；但是在法国大革命之前，政府的权威不够，或者说政府对这个问题不够重视。

其次，1789年法国大革命后，新政府非常重视计量单位的改革，并立即着手改革。

第三，18世纪末，法国出现了一批世界著名的科学家。新政府把改革委托给这些科学家，这样新的单位制就可以牢固地建立在新发展的科学的基础上。

1990年5月8日，法国国民议会宣布度量衡改革，委托法国科学院决定如何规范度量衡。法国科学院成立了一个委员会来处理这个问题。该委员会由数学家兼力学专家拉格朗日、力科学家兼天文学家拉普拉斯、化学家拉瓦西、测量仪器设计师恩师邦达、科学院秘书等组成。拉格朗日是委员会的主席。

委员会做的第一件事就是充分利用拉格朗日提出的用十进制作为标准单位的建议。1990年10月27日，委员会决定将计量单位改为十进制。这样，计量单位的十进制与长期形成的数的十进制是一致的，给计算带来了很大的方便。

从大海到米

委员会做的第二件事是讨论长度和质量的单位。他们决定用从赤道到北极的百万分之一米作为米，百分之一米作为厘米，一立方分米的纯水作为基本质量单位。1991年3月30日，法国国民议会通过了这一提案。这些基本单位的编制原则必须以自然界的客观数量为基础。此后，法国科学院的许多专家致力于标准量的测量和确定。

法国国民议会大厦

之所以采用从赤道到北极的长度单位为十分之一米，是基于这样的思考:15-16世纪，随着世界航海的迅速发展，一种与航海密切相关的长度单位变得非常流行，那就是海洋。一海里大约是地球大圆角度的一分钟。这对于导航来说非常方便。只要测出星空与原位置的差值，就可以直接得到距离。新的长度单位也要完全满足航海的要求，所以大圆的1/4，也就是赤道到北极长度的1/1000万，就当作1米。当时委员会原计划将直角从90°改为100°，但后者并未实现。如果计划最终实现，沿大圆1号航行100公里将非常方便。

接下来，我们需要测量地球子午线的长度。天文学家约瑟夫·德·兰伯尔和安德烈·迈森毅然接受了这一重要任务。他们约定从巴黎出发，徒步，完成从敦刻尔克到巴黎再到巴塞罗那的地球子午线勘测。博学的德·兰布尔从巴黎北上，一丝不苟的麦尚从巴黎南下。一旦他们到达各自的目的地，敦刻尔克和巴塞罗那，他们就开始测量它们之间的距离。最后，根据测量的数据，他们计算出了一米的长度。然而当时法国正处于资产阶级革命的狂潮中，社会一片混乱。这两位科学家经常冒着被追捕的危险。在巴黎郊区，德拉姆布尔多次躲避狂热分子的追击，几次差点被送上断头台。在法国和西班牙的激战中，麦尚被作为法国间谍扣押。

经过七年的跋涉，德·兰布尔和麦尚终于在法国南部的卡尔卡松要塞相遇。当他们带着调查数据回到巴黎时，拿破仑·波拿巴已经成为法国的新统治者，法国政局已经恢复稳定。巴黎人民像英雄一样欢迎他们。崇尚科学的拿破仑也高度评价他们:“胜利如过眼云烟，但这一成就将永存。”

巴黎国际科学委员会还用纯铂金制作了一根一米长的金属杆，以纪念两位科学家的探索活动。

1812年，法国颁布了“米制”，从1837年开始在全国推行，使米制首先在法国生根。

1875年，国际度量衡委员会在巴黎召开会议。法国、德国、美国、俄罗斯等17国政府代表签署了公制公约，同意成立国际度量衡局，承认公制是法国大革命中诞生的最伟大的科学事业。“米”被确定为国际标准长度单位，并一直沿用至今。

从“存档表”到光表

不幸的是，从事测量的天文学家犯了一个小错误，导致1m的长度比规定的长度短了0.02mm。后来通过精确的卫星测量，发现从地球极点到赤道的经度是1000.229万米，而不是尚美测量的1000万米。也就是说，1米的标准长度单位比指定长度短0.02 mm。著名科普作家肯·阿尔德(Ken Alder)曾在《万物平衡》(Everything Balance)杂志上透露，当麦尚回到巴黎时，他发现自己的测量是错误的，因为他在同一个地方的两次测量并不匹配。这个错误引起的内疚让尚美日夜不安，她的精神处于崩溃的边缘。为了纠正自己的错误，他去实地测量，在测量过程中因疟疾去世。

799年，法国科学家根据测量结果制作了一根横截面为3.5毫米×25毫米的铂金棒。杆子两端之间的距离被设定为1米，它被移交给法国档案馆保管。因此，这种白金杆也被称为“文件米”。这是“米”的最早定义。

由于“档案米”变形严重，1872年放弃了“档案米”的定义，采用铂铱合金(90%铂，10%铱)作为长度单位。最初的米器皿是根据“档案米”的长度制作的。当时做了31件，横截面大致呈X形。“档案米”的长度刻在尺子的凹槽(中性面)上，两条线的宽度为6-8微米。

1889年，在第一届国际计量大会上，国际计量局认证的31种米中，最接近0℃的“档案米”6号米原型被选为国际米原型。作为世界上最权威的长度基准，保存在巴黎国际计量局的地下室，其余的标尺作为辅助标尺分发给各参与国。传统上，环境温度为0℃时，原表两端与中心线的距离为1m。

1927年，第七届国际计量大会对计量的定义做出了严格的规定。除温度要求外，原仪器必须保持在1个标准大气压，其放置方法有详细规定。

但以米为客观标准存在材料变形、测量精度低(仅为0.1微米)、难以满足测量等精密测量的需要等缺点。另外，如果是原装电饭煲损坏，复制也没有依据。尤其是很难保证复制品与原米器皿完全一致，给使用国带来困难。所以，以自然量的价值为单位基准的思想，一直是人们所向往的。

20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展，发现了宽而窄的氪86同位素谱线。随着干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易被破坏的自然标准，即基于光的波长的自然标准。

1960年，第11届国际计量大会将米的定义修改为:“米的长度等于氪86原子2p10和5d1能级跃迁的真空辐射波长的1650763.73倍”。这种自然基准性能稳定，不存在变形问题，是一种重现性好、精度高的理想测量方法。1963年，中国建立了氪86同位素长度标准。仪器定义改变后，原仪器仍留在国际计量局。

火星气候探测器

随着科学技术的进步，自20世纪70年代以来，对时间和光速的测量已经达到了非常高的精度。因此，在1983年10月于巴黎举行的第17届国际计量大会上，通过了对米的新定义:“米是光以1/299792458秒的时间间隔在真理空中传播的长度。”

基于谱线波长的仪表定义被新的仪表定义所取代。

从“国产米”到“国际米”

采用国际单位可以使中国更快地与国际科学界和工商界接轨，这是一个国家对外开放的标志。

1908年，清政府制定了这一制度的规模和实施条例。邀请国际权威局生产铂铱合金、镍钢合金原辅材料，次年生产，运回国内。1928年颁布度量衡算法，规定“通用公制”为标准制，“市场制”为临时辅助制。一米等于3市制英尺，一升等于1市制升，一公斤等于2市制磅。城市体制改革适应了人们的生活习惯，从公制转换简单，逐渐被大众接受。1949年后，市政制度在全国推广。

1984年，中国发布命令，根据国际单位制和一些非国际单位采用法定单位。当时考虑到大众的习惯，中药方剂的计量还停留在市场上；1979年1月1日，中医方剂计量采用公制。自1991年1月1日起，法定单位是我国唯一的法定计量单位。

到目前为止，世界上224个国家和地区中的大部分都采用了国际单位制。只有美国、缅甸和利比里亚仍然坚持英制，拒绝使用公制。后两个国家可能是因为习惯，而美国排斥他们成为科技、工业、教育的领导者。

但美国也为此付出了代价，不仅给教学和交流带来不便，还造成巨大损失。1999年，美国宇航局的火星气候探测器比科学家预测的距离火星近了约60英里(96公里)。。这不是因为时间空的关系，而是火星气候探索者研制过程中两种测量单位的矛盾。美国宇航局的科学家在计算中使用公制单位(如米和厘米)，但提供导航软件的洛克希德·马丁公司的工程师使用英制单位，如英尺和英寸。因此，由于测量单位的误差，耗资8000万英镑的火星气候探索者最终被“埋葬”在火星表面。