两套体系,一项约定都未完全回避
世界上每个国家都签署了创建现代公制的条约,包括通常被视为例外的美国。这个悖论在查看实际的立法历史后就迎刃而解了:美国从未拒绝过米和公斤。它在1866年将其合法化,在1893年将自己的习惯单位与之联系起来,而且已经使用了超过一个世纪的米制定义作为英寸、英尺和磅的法律基础。美国从未做过的是让公制成为日常商业中的强制要求——这是政治选择,而不是技术选择。
1875年:米制公约
1875年5月20日,十七个国家的代表在巴黎签署了《米制公约》(Convention du Mètre),建立了位于巴黎附近的国际度量衡局(BIPM),并承诺签署国采用一套共同的米和公斤的物理原型标准。美国是原始十七个签署国之一,与法国、德国、俄罗斯和奥匈帝国一起——它是在国会已经在国内合法化公制之后的九年加入该条约,并在1890年收到了自己编号的米和公斤的原型副本。
1866年:合法但非强制
1866年7月28日由安德鲁·约翰逊签署的《美国公制法》使在美国对重量、度量和合同使用公制成为合法——在那之前,在官方业务中使用公制单位没有明确的法律地位。该法案还为转换目的规定了法律等价性:一米恰好等于39.37英寸。这个比例本身后来被更精确的定义所取代。该法案没有做的是要求在任何地方使用公制。这种区别——合法与强制——解释了为什么美国可以在内部采用公制定义,同时继续在公路标志上标注英里。
1893年:大多数人从未听说过的命令
这是值得记住的事实:自1893年4月5日以来,英寸、英尺、码和磅不再是独立定义的单位。当时美国海岸与大地测量局局长托马斯·科尔温·门德霍尔发布的门德霍尔令宣布国家米和公斤原型——美国在1875年公约下收到的物理标准——是美国长度和质量的基本标准。码和磅成为了导出单位,定义为米和公斤的固定分数,而不是本身的标准。从那时起,美国习惯单位在法律上一直是公制的。没有人重新写公路标志;其下的定义只是改变了。
1959年:缩小三国英寸之间的差距
1893年的命令规定了一个比例:1码 = 3600/3937米 ≈ 0.914401829米,这产生了一个与英国和英联邦已经使用的码略有不同的码。到二十世纪中期,这已成为真正的计量困扰:美国生产的零件和英国生产的零件按名义上相同的英寸尺寸制造,相差约百万分之二。1959年7月1日,美国、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰和南非的国家标准实验室同意采用恰好0.9144米的单一国际码和恰好0.45359237公斤的国际常衡磅。本网站为习惯单位显示的每一个英寸、英尺、码、盎司和磅的转换都可以追溯到这两个数字,而不是任何更旧、略有不同的值。
不过,微小的差异并未完全消除。1959年前的"美国测量英尺"(0.3048006096…米)在美国继续用于土地测量和大地测量数据的官方用途达六十多年,因为数百万条已记录的财产边界是根据它测量的。NIST和NOAA国家大地测量局在2022年底联合停用了测量英尺,将所有美国大地测量工作移至1959年的国际英尺。
两套体系之间的实际差异
| 属性 | 公制(SI) | 美国习惯/英制 |
|---|---|---|
| 基本参考 | 七个基本单位,每个独立定义;所有其他都是这些的精确乘积 | 码和磅,每个自1959年以来独立定义为公制基本单位的精确分数 |
| 相关单位之间的缩放 | 总是10的幂(毫米 → 厘米 → 米 → 公里) | 任意的历史比率(12英寸/英尺,3英尺/码,1,760码/英里) |
| 谁仍然使用它进行一般测量 | 几乎每个国家 | 美国;利比里亚和缅甸在保留公制的同时保留了习惯单位 |
| 它在公制国家内部仍然存在的地方 | — | 英国公路距离(英里)、生啤酒(品脱)、全球航空高度(英尺) |
为什么比率比标签更重要
英制单位的实际成本不在于英寸和英尺"不太科学"——一英尺恰好是0.3048米,其精度并不比米低。成本在于复合:将3.5英里转换为英尺意味着乘以5,280,然后将该结果转换为英寸意味着再乘以12,而这两个因子彼此之间没有任何关系,也没有与十进制算术的关系。将3.5公里转换为米只需要移动小数点。每一次额外的乘法都是转录或计算器错误可能隐藏的另一处,美国制药给药在内部主要使用公制(毫克和毫升,而不是格令和液体盎司)正是出于这个原因,无论美国公路标志上写什么。
英制单位仍然赢的地方
并非每个论点都倾向于公制。一英尺的十二进制分数能以比十进制米分数更多的方式均匀分割,这是木工和一些工程行业在完全公制国家也反抗转换的原因之一:三分之一米是一个不整数的333.33毫米,而三分之一英尺是一个整数的4英寸。这在特定的手工行业中是一个真实的、可以防守的优势,而不是怀旧论,它是古代测量系统倾向于12和60而不是10的相同基础原因。
要点
"公制与英制"暗示两个从未接触的体系。自1893年以来,它们在法律上已经焊接在一起:美国卷尺上的每一英寸都是穿着旧名字的公制量。将美国与世界其他地区区分开来的不是其单位的定义——而是一个政治决定,自1975年《公制转换法》使公制化自愿而不是强制推行以来,这个决定每十年都在重复。