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度量衡﹕美国的一国两制

(2017-06-11 16:22:35) 下一个

一国两制在海峡两岸可不可行?在香港能不能50年不变?这是在美华人的主要话题之一。可是,在美华人大概很少想到,其实我们就生活在一国两制之中。只不过,这里说的不是社会主义和资本主义并存的一国两制,而是度量衡的「英制」和「公制」。在美国,日常生活和工程技术使用英制,而科学研究使用公制,这样的一国两制已有一百多年。

新移民来到美国,最大困难当然是语言。然而,度量衡制也常常造成困扰。曾经有一名工程师,初到美国时,受委托设计一个实验室。他知道能否站稳脚跟,成败在此一举,为此他倾注了大量精力。不料,设计图交上去刚两天就被打了回票,说是「看不懂」。原因很简单,他不明暸美国在工程中使用英尺作为长度单位,他仍旧像在大陆时那样用米(公尺)作单位,怪不得老美看不懂。他哭笑不得,又花了许多时间,把公尺换算成英尺,总算通过了审查。他感叹地说:「都说美国先进,想不到还有这么落后的一面。」

这位工程师的遭遇不是单一事件。在美国驾车,路程用英里而不是公里,量身高用英尺和英寸而不是米和厘米﹔称重东西用磅和盎斯而不是用克;加汽油和买牛奶用加仑和夸脱,而不是公升。气象报告虽然也用「度」作为温度单位,但美国用的是华氏温度,不同于中国大陆和台湾用的摄氏温度。

为什么英制和公制两种度量衡会在美国同时使用?这种「一国两制」又带来了什么样的后果?

公制 vs. 英制

计量制度为古今中外任何国家所必需。两千多年前的中国,正值春秋战国,小国林立、诸候争霸。他们在自己的势力范围内各有一套度量衡,这种混乱局面阻碍了生产力的发展,也不方便各国民众互通有无。秦始皇统一中国,也统一了度量衡。秦朝之后,历朝历代的度量衡制屡有改变,但是框架仍然沿用秦制。度量衡是我们老祖宗的说法,「度」指的是长度,常用丈、尺、寸为单位;「量」指的是容积,常用斗、升、合为单位;「衡」指的是重量,常用斤和两为单位。

综观世界历史,各国度量衡的沿革都经历了趋向统一的过程。到了近代,随着航海业的发达,贸易往来大大增加。各国度量衡制不同,给贸易常来了许多不便。大英帝国是当时最强大的国家,殖民地遍布全球。英国使用英制度量衡,它把殖民地扩展到哪里,就把英制推行到那里。一时之间,英制成了世界上最具影响力的度量衡制。

大英帝国虽然强力推行英制,无奈这套计量制先天不足,缺点多多。英制的缺点之一,是规定计量单位的随意性。据说,英制长度单位「码」是以英国某国王的一步之长来规定的。让普天下都以英国国王的脚步为准绳,这实在太霸道了,怎能让别的国家心甘情愿地采纳?

英制的另一个缺点,是进位制的混乱。各国现在普遍采用十进制,英制却不是这样。以长度为例,英制用英里、码、英尺和英寸。你知道它们之间的换算关系吗?1英里 = 1,760码﹔1码 = 3英尺;1英尺= 12英寸。单位之间的进位完全没有规律,极易造成换算错误。

英制的再一个弊病,是计量单位的混乱。同样是重量单位,英制中有常衡磅和金衡磅之别。前者用于日常生活,后者用于称重金银和药物,二者竟不一样重﹕1常衡磅 = 1.215金衡磅。再譬如,同样是长度单位,英制用英里来测路程,在测水面距离时,却又用海里。

同为强国的法国,也有一套「法制」度量衡。但是法国比较聪明,它明白老祖宗留下来的度量衡制,不可避免存在许多缺点。因此法国不像英国那样强力推行「法制」,却致力于创立新的度量衡制。18世纪末,法国首创「公制」度量衡,采用当时认为稳定不变的地球子午线的长度作为标准,规定以通过巴黎的子午线长度的四千万分之一作为长度单位,定为「米」,又称「公尺」。公制的容量单位为「升」,等于一立方米的千分之一。公制的质量单位为「千克」,又称「公斤」,等于摄氏4度时1升纯水的质量。

公制度量衡一问世,就显示出比英制的极大优越性。第一,公制基本单位(例如长度单位「米」)的选取,基于可靠的客观标准。第二,公制的单位之间,例如长度和质量之间,具有密切的联系。第三,公制采用十进制,换算方便。自此,世界上就形成英制和公制相互较劲的局面。

鉴于公制的优越性,1875年,法国、德国、美国、俄罗斯等17个国家的代表在巴黎签订条约,承认公制为国际通用的计量制,并成立了国际计量局。该局用非常稳定的铂铱合金为原料,制造出长度单位「米」的原器和质量单位「千克」的原器,保存在巴黎。

法国创立新的度量衡制,分明是要抗衡英国,却又不称为「法制」,而称之为「公制」,颇有尊王攘夷、天下为公的气魄。法国人不争名份,却把长度和质量单位的原器掌握在自己手中,实在是聪明之举,不论哪个国家都有求于法国来校正自己的度量衡器具。

同英国相比,法国显然棋高一着。公制和英制的孰优孰劣和谁胜谁负,至此已成定局。

随着现代科学技术的发展,人们需要更加准确和精密的计量制度。1960年,第11届国际计量大会在公制的基础上,通过了新的单位制,称之为「国际单位制」,规定了米、千克、秒等七个单位作为基本单位,并对各个基本单位作了更加严格的定义。

美国为何一国两制?

那么,在两次世界性的计量制度大变革中,美国的态度是怎样的呢?无论是1875年的公制,还是1960年的国际单位制,美国都是参与国。事实上,以美国的科技和经济实力,如果没有美国的积极参与,新的单位制就难以顺利通过。上一世纪通过公制之后,除了英国及其殖民地,许多国家纷纷跟进,采用公制。1960年通过国际单位制之后,各国更是积极响应,就连英联邦国家也不例外。奇怪的倒是美国,美国不是英联邦成员国,犯不着坚守英制不放。可是美国在国际间参与新制,在国内却依然故我地实行英制,形成了一国两制的奇怪局面。

美国原来是英国殖民地,当然使用英制度量衡。独立战争推翻了英国的统治,这样一场伟大的的革命,竟没有把充满殖民地色彩的英制度量衡一起革掉,真是匪夷所思。早在美国立国之初,开国元勋杰佛逊总统就提倡废除英制,实行公制,可是二百多年前的美国人对英国殖民者的这份遗产情有独钟,乃至错失改革良机。19世纪,也有人提出改革度量衡制,但每次都无疾而终。

美国人不是不承认公制的好处,而是顾虑废英制涉及每个行业每个公司,耗资巨大。进入20世纪,国际贸易更加发达,美国已难以关起门来实行英制了。废英制改公制的提议在整个20世纪不断有人提出,但都由于所需经费庞大而没有实行。总而言之,美国人对这牵一发动全身的计量改制,始终兴趣缺缺。

在此我们不妨以中国大陆为例,看看世界各国是怎样进行度量衡改制的。几十年前,中国计量制度的混乱在世界上是很突出的:公制已经应用,但并不普及;机械工业用英制;而日常生活则用具有中国特色的「市制」。在市制中,长度用丈、尺、寸﹔重量用斤、两、钱;土地面积用亩、分、厘。这种局面,可以用「一国三制」来形容。小学的数学课要花费大量时间,来教学生们进行单位制之间的换算,这种换算虽说不难,但却繁琐费时。例如,一块面积为25亩(市制)的田地,问等于多少平方米(公制)?如果不查度量衡换算表,相信许多读者都要头皮发麻。

1984年,中国国务院发布命令,以国际单位制作为法定计量单位,规定到1990年年底之前,所有行业都应当完成向国际单位制的过渡。自1991年1月起,一律不允许使用英制和市制。现在的中国大陆,就连中医中药这个传统行业,也舍弃了沿用千年的「两、钱、分」,而改用符合国际用法的「克」。这不但避免了单位制换算的麻烦,还有利于把中医中药推向世界。

许多国家的计量制改革显示,计量改制必须由中央政府主导,在全国所有领域内限时完成。那么,美国迟迟不能废英制,改行公制,原因到底何在?

美国的科学技术发达,许多发明创造都居世界之先,美国的高技术产品畅销各国。美国人因而坚持在自己的产品上使用英制,别的国家用公制,必须自己去把英制转换成公制。美国经济规模庞大,工程设计如果改用公制,所有的工程师和工人都要加以培训,公司企业必定要付出巨大的成本。在改制的最初阶段,由于人们对公制不习惯,可能会发生设计错误和施工事故。反对改制的舆论必然要借此兴风作浪,使得改制的社会成本大增。

亿万美国人的习惯是巨大的阻碍势力。美国老百姓从小在英制环境中长大,要在短期内改用公制,当然很难。美国人普遍存在优越感,认为什么都是美国的好。他们难以承认自己的度量衡制落伍了,不仅比欧洲落后,甚至落后于非洲。许多美国人不愿意正视现实,他们宁肯抱残守缺,继续使用英制。

美国历史也不利于度量衡改制,1785年,美国国会通过立法,在密西西比河以西的全部和以东的部分州建立Township土地划分系统。每个Township为6x6英里。每个Township又分成36个Section,每个Section为1x1英里,许多分界线都作了标记。如果改成公制,那么每个Section就不再是1x1英里,而成了1.6093x1.6093公里。不少美国人认为,把这样「完美的」Township系统改成公制是难以想象的。

度量衡改制必然是全国统一行动,联邦政府要花费巨额金钱,而这必须得到国会的批准。美国是民主社会,各种利益集团肯定要向议员们游说,改革法案能否在国会通过,先要打个问号。以上种种原因,使得废英制改公制,至今没有实行。

一国两制的弊端          

度量衡一国两制,发生了许多麻烦,造成了巨大的损失,下面便是几个事例。

首先,度量衡的一国两制,拖了美国数学教育的后腿。美国数学教育水平不高,一向为人垢病。一个重要的原因,就是计量制度混乱。英制与公制换算的麻烦,对于数学基础本来就较差的美国学生,无异于雪上加霜。不记得一磅等于多少克者有之﹔告诉他1磅等于453.6克,却算不出1,000克等于多少磅者也有之。有的学生为身高的换算伤脑筋,不知道怎样把5英尺11英寸换算成厘米。诸如此类的换算把学生搞得昏头昏脑,稍有不慎就会出错。

再者,度量衡的一国两制,增加了科技交流的困难。在美国称体重用磅,量身高用英尺和英寸,计算容量用加仑,待撰写论文时,再转换成千克、米和升。这分明是自找麻烦,甚至因为换算错误而导致结论出了错。国际科技会议使用国际单位制,这本是常识,但是有的美国科学家在国际会议上也用英制,这好比是鸡同鸭讲,把其它国家的科学家弄得一头雾水。

翻开美国的科学杂志,往往发现英制和公制并存,这在世界上大概是绝无仅有的。如果这作为由英制向公制过渡的措施,倒是可以理解的。然而几年前,一家权威的美国医学期刊的编辑先生,竟然鼓吹要在该杂志上取消公制而独尊英制,理由是美国医生习惯使用英制,这真有点逆潮流而动的味道了。还好,这位编辑先生的「高论」遭到许多读者反对,结果不了了之。

另外一个例子是身体质量指数的计算。美国的肥胖病人越来越多,已成为严重的医学和社会问题。为了简便地判断肥胖程度,科学家计算身体质量指数,规定以体重(公斤)除以身高(米)的平方,18.5以下为过瘦,18.5 - 25为正常,25 - 30为过重,30 - 35为肥胖,35以上为严重肥胖。若某人体重为85公斤,身高为1.72米,那么他的身体质量指数就是85 ÷ (1.72 x 1.72) = 28.7,属于体重过重。在使用公制的国家,身体质量指数的计算很简单。在美国则不然,必须先把磅换算成公斤,把英尺英寸换算成米,麻烦不说,还容易出错。读者不妨计算一下,若某人的体重为185磅,身高为5英尺11英寸,求其身体质量指数。说来难以置信,不少美国医生见了这样的计算都要头脑发胀,他们可全是有医学博士学位的!

度量衡的一国两制,如果仅仅带来一些麻烦,倒也罢了。然而事情没有这么简单,英制与公制并存,终于造成了巨大的损失。1998年12月,美国太空总署(NASA)发射了一枚探测火星气象的卫星,运行10个月后,这颗卫星于1999年9月23日抵达火星。然而研究人员惊讶地发现,卫星没有进入预定轨道,却陷入了火星大气层,很快就将损毁。NASA的官员经过紧急调查,发现问题居然出在有些资料没有把英制转换成公制。

错误起自承包部分工程的洛克希德马丁航天公司。该公司负责提供资料,以便NASA的喷射推进实验室每天两次激活小推进器,来调整宇宙飞船的航向。美国企业包括太空工业使用英制,而NASA的喷射推进实验室使用公制。由于洛克希德马丁公司的疏忽,没有把所有的英制都转换成公制。NASA导航员认定推动小推进器的力是以公制的「牛顿」为单位,不料这些资料却是以英制的「磅」为单位,结果导致宇宙飞船的航向出现微小偏差。日积月累,终于差之毫厘,失之千里。这个英制未换算成公制的「小错误」造成的损失有多大呢?其它损失不计,单单卫星的造价就高达1亿2,500万美元。纳税人辛辛苦苦缴纳的巨额美元,就这样泡了汤。如果美国有统一的度量衡制,这样的损失本是可以避免的。

美国何时改制?

有人问,2000年的计算机千年虫也涉及方方面面,既然美国能在短短几年内耗巨资解决计算机千年虫,为什么改革度量衡制竟如此困难,历时200年不能成功?

个人以为,这二者虽然都是严重问题,却有缓急之别。计算机千年虫是限时限刻的急症,如果不解决,2000年1月1日必定发作,把计算机系统全都瘫痪掉。因此,美国不得不投入1,000亿美元,赶在千禧年之前把计算机千年虫解决掉。反观英制度量衡,却是慢性病,既然已经拖了200年,再拖几年也过得去。于是美国在度量衡改制上,就这么得过且过,混一年算一年。

在20世纪,许多使用英制的国家都改行公制,就连英制的老巢英国也不例外。从世界范围来说,英制已经走入历史。说来难以相信,时至今日,世界上只有3个国家仍然没有废除英制,它们是非洲的利比里亚和亚洲的缅甸,还有一个就是美国。利比里亚和缅甸都是无足轻重的小国,可见美国在计量制度方面己经成了「孤家寡人」。

不过形势比人强。世界经济正在加速趋于一体化,现实迫使美国不得不实行国际单位制,否则美国产品在国际市场上将失去竞争力和销路。美国最大的贸易伙伴是欧洲联盟,欧盟要求美国从2000年1月起,所有销往欧洲的货物一律使用国际单位制,零售产品上的标志也必须以国际单位制为准。此举极大地震撼了美国工商界,后来在美国各大公司的一致要求下,欧盟才同意把这项要求推迟10年执行。

看来这一次美国再也不能对度量衡改革等闲视之、掉以轻心了。国际社会不可能无限期地迁就美国,如果再不大力推动度量衡制的改革,美国的国际贸易必将受到严重的不利影响。美国如果不想被国际竞争所淘汰,就必须尽快实行度量衡改制。

美国何时实行计量改制?美国要么继续奉行鸵鸟政策,死抱着弊端丛生的英制不放﹔要么就是尽速推动度量衡制改革。美国度量衡的一国两制已是积重难返,改革是痛苦的,但不改革绝无出路,美国总统若能大刀阔斧力排众议,实现度量衡的改革,仅此一条政绩,就足以在美国青史留名了。

 

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评论
古龙 回复 悄悄话 当年出国看到美国人用英制,全世界用公制,立刻感觉到美国的傲慢。这英制也代表了美国走下坡的必然性。
秋月冬雪 回复 悄悄话 一直很纳闷为什么美国还在用英制,现在明白了。长见识。
加成 回复 悄悄话 回复 '阿留' 的评论 : 谢谢阿留兄的点评。物理学用cgs制,我所知不多,感谢阿留兄的指正,从一而终为好。
阿留 回复 悄悄话 科学和工程计算应该全部使用国际单位制;老百姓的生活,如做个蛋糕买个面条什么的,用英制到也无妨。咱们国内不也论斤、尺、寸嘛。

其实,科学计算里面还有更容易产生混淆的地方。比如物理学家一般喜欢用cgs制,这里面和SI制的换算也会造成不少问题,尤其是物理学家和工程师共同参与的项目。最容易搞混的是和磁性有关的各种单位,SI制和历史上一些单位并用,很容易搞错。无论用什么单位,都得细心检查,最好“从一而终”不要中途换算。
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