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计量是现代科学的基础之一,判断轻重、大小,远近,是我们日常生活中的必备基本技能,度量教育也是数学启蒙中的一环。今天我们聊一下几种计量体系以及小朋友的度量衡教育。

公制、市制、英制,是我们现在最常听说的三种计量体系:

公制
是中国目前通用的计量体系,比如公斤(千克)、米、公升等等;

市制是中国以前使用的计量体系,比如市斤、市尺、市升等等;
英制
是起源于英国的一种计量体系,比如磅、英尺、加仑等等。

而在正式开始看今天的文章之前,请大家先回答一个问题:以下6个国家中,有3个目前主要使用英制体系,你觉得是哪三个呢?(别百度哦)
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答案是:美国、缅甸和利比里亚。事实上,这是全球目前仅剩的3个主要使用英制的国家了。

▲三个仍使用英制的国家
我们曾经在网上看过一些有趣的言论,认为中国放弃市制单位,改用公制是缺乏民族自信,是被西方文化入侵,你看美国人就坚持使用英制,我们也应该大力弘扬使用市斤市尺之类的鬼话。
这种论断有几个的错误:

1,老美坚持使用英制,不是因为什么民族自信,而是因为一方面他们是世界第一,有本事要求别人迁就。更主要的一点就是他们太懒。
2,世界上已经没有本来意义的市制和英制了,现在的市制和英制只是公制的“附属衍生品”。
3,市制和公制,并非东vs西,或者中国人vs洋人的文化区别。而是传统计量vs科学计量的时代差异。
为了能让大家简单清楚的明白这个问题,我们先来讲讲英制、市制是什么?
我们先来看看美国英制(Imperial System)和公制(Metric System)之间的最大差异:公制单位之间,都是十进制的关系,而英制单位之间的换算简直令人发指:
1英尺=12英寸,1码=3英尺,1英里=1760码;
1磅=16盎司,1英石=14磅,1英担=8英石,一英吨=20英担;
1品脱=20液体盎司,1夸脱=2品脱,1加仑=4夸脱。

▲公制、英制长度单位
所以美国人宁可用这么可怕的换算法,也懒得更换成公制,惰性和惯性可能是全宇宙最伟大的东西了。
不仅仅是英制,我们的传统市制很多也不是十进制,最简单的就是半斤八两的典故。
那为什么会有这么复杂的换算关系呢?这要从传统度量单位的起源说起。
人类最基本的测量工具是什么?就是我们自己的身体。
在传统时代,并没有科学基础知识,也无法进行准确的计量单位的定义。人类基本是使用人体来作为计量单位的。
英尺foot从名字上就可以看到这就是一只脚的长度,英寸是来自拇指的宽度,而英里是走2000步的距离。码的来历众说纷纭,但也都认为是从身体来的。
市制也是一样,而且汉字比英文贴心,我们看看字怎么写就知道单位的来历 —— “寸”是画了一只手,一横指向寸口(腕后桡动脉),也就是号脉的位置:手腕到寸口就是一寸。而“尺”则在人的小臂画了个重点,也就是从肘到腕的尺骨长度。
甲骨文的“寸”;→金文的“尺”
因为古代单位都是单独定义的,所以之间的比例关系,并不恰好都是10。中国人命好,尺和寸差不多正好是10倍的关系。但英国人就没那么命好了 —— 1脚长差不多是12个拇指宽。
其实在古代,各个国家都有自己的计量单位,甚至在欧洲乱战的年代,每个小诸侯国都有自己定义的单位,不同单位之间的换算极其复杂混乱。统一度量衡的压力一直很大。
▲公制出现前,欧洲的各地长度单位
而随着近代,尤其是工业革命之后各国交往的加强,以及科学研究的发展,对于一个更科学,更准确的统一计量体系的要求就越发强烈了。终于在法国大革命之后,在塔列朗的主导下,法国开始采用基于自然科学来定义计量单位的公制。公制以10进制为基础,用地球的尺寸而非人体来制定长度,并设定了质量,时间,电流,温度,发光强度和物质的量等基本单位。
因此市制和英制属于传统计量单位,公制是随着近代逐渐完善而来的科学计量单位。这是两个不同年代的概念。
在公制出现之前,世界上使用最广泛的计量单位就是英制,在日不落帝国的广阔殖民地疆土通行。不过因为公制的科学性和稳定性,逐渐被世界各国接受,逐渐独立的各英国殖民地也开始使用公制,最终不列颠王国也认命,为了能进一步融入欧盟,开始从英制向公制的转变,目前英国学校中已经只使用公制了。
事实上,即便是现在的英制和市制,也已经都和公制“并轨”,其实已经不是传统时代的英制和市制了。比如1市斤就被定义为500克,1英寸就被定义为2.54厘米。只不过是一种公制的衍生品而已,不再是独立的计量体系。

美国从一百多年前就开始尝试转向公制,进入现代之后,英制的问题,尤其是和世界通行的公制换算不方便的问题,一直困扰美国。类似因为一点换算错误,就把几亿美元的探测器砸在火星上这样的问题也出现过不少。其实基本上所有美国人都在吐槽自己的英制体系有多难用,但真的涉及到转变的时候,又会因为各种利益、政治问题被束之高阁。基本上变成了和夏时制一样,年年都被骂,年年都照样用的老问题了。

不过在涉及到一些大家比较实际,又必须把数算清楚否则会出人命的行业,公制的使用就很普遍,比如美国科研、贩毒和部分子弹口径就都习惯用公制。
▲除了伦敦国王十字站,似乎只有在美国,才能看到2又3/4这种这种路牌了
最后,说回到我们本职工作的话题,怎么教小朋友度量衡。我们前面聊了半天公制的优势和科学性。估计一些同学会认为,接下来,应该说说如何给小朋友讲解和学习公制单位了。
嗯,猜错了。这篇文章其实说不需要那么早就硬性的教孩子学公制单位
对于小朋友来说,度量衡启蒙的核心,并不在于系统的学习各种单位之间的关系,也并不是如何准确的使用测量工具和记录数据。而在于掌握什么是长度、重量、时间、体积,以及如何通过测量,来了解对应的长短、轻重、快慢、大小这些概念。
正如我们前面说的,比起传统度量体系,现代的公制更科学。但相对来说,公制也更抽象,对公制的理解需要建立在一定的科学基础知识上,比如地球的尺寸,比如水的冰点沸点密度等等。对于并不了解这些概念的孩子来说,公制单位并没有什么认知和使用上的优势。
当然,学习英制和市制也一样,市尺和英寸这些概念,现在也已经是抽象的单位了。但我们可以学习一下古人的测量方式,用生活中常接触的,最直观的概念作为度量单位。

比如可以看看黄瓜和哈密瓜分别等于几个手掌的宽度,或者让小朋友测量一下,卧室从窗户走到门需要几步,再测量一下从客厅的门到窗户需要几步,想想为什么有的多,有的少呢?
这些将自己的身体作为工具进行测量的“传统”方式,其实可以更有效地帮小朋友理解度量的方法和意义。
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