公制與英制:世界如何分裂成兩個單位系統

最後審核:2026-07-29

兩個系統,一個約定都無法完全迴避

世界上每個國家都簽署了創建現代公制系統的條約,包括通常被引用為例外的美國。這個矛盾在你查看實際的立法歷史後就迎刃而解了:美國從未拒絕過米和公斤。它在1866年將其合法化,在1893年將自己的習慣單位與之掛鉤,並已經使用了超過一個世紀以上的公制定義作為英寸、英尺和磅的法律基礎。美國從未做過的是讓公制在日常商業中成為強制性的——這是一個政治決定,而不是技術決定。

1875年:米制公約

1875年5月20日,十七個國家的代表在巴黎簽署了《米制公約》,建立了國際度量衡局(BIPM)並位於巴黎附近,該公約承諾簽署國採用米和公斤的物理原型標準作為共同系統。美國是原始十七個簽署國之一,與法國、德國、俄羅斯和奧匈帝國並列——它在國會已經在國內合法化公制使用九年後加入該條約,並在1890年收到了自己編號的米和公斤原型標準副本。

1866年:合法但非強制

1866年7月28日由安德魯·約翰遜簽署的美國《1866年度量衡法案》使得在美國對重量、測量和契約使用公制系統成為合法——在此之前,在官方業務中使用公制單位沒有明確的法律依據。該法案還為轉換目的固定了一個法定等值,一米等於39.37英寸,一個比率後來本身會被更精確的定義所取代。該法案沒有做的是要求在任何地方強制使用公制。這個區別——合法與強制——正是為什麼美國可以在內部採用公制定義,同時繼續在公路標誌上使用英里。

1893年:大多數人從未聽說過的命令

這是值得記住的事實:自1893年4月5日以來,英寸、英尺、碼和磅不再是獨立定義的單位。由當時美國沿海與地測量調查局局長托馬斯·科爾溫·門德爾發布的《門德爾命令》宣佈美國的國家原型米和公斤標準——美國根據1875年公約收到的物理標準——為美國長度和質量的基本標準。碼和磅成為了衍生單位,被定義為米和公斤的固定分數,而不是自身的標準。美國習慣單位從此在法律上一直是公制的。沒有人重寫了路標;它們底下的定義只是改變了。

1959年:縮小三個國家英寸之間的差距

1893年的命令固定了一個比率,1碼 = 3600/3937米 ≈ 0.914401829米,這產生了一個碼略有不同於英國和英聯邦已經在使用的碼。到了二十世紀中葉,這已經成為一個真正的度量衡困擾:一個美國製造的零件和一個英國製造的零件,按名義相同的英寸尺寸製造,相差約百萬分之二。1959年7月1日,美國、英國、加拿大、澳大利亞、紐西蘭和南非的國家標準實驗室同意採用一個精確為0.9144米的國際碼和一個精確為0.45359237公斤的國際常衡磅。這個網站為習慣單位顯示的每一個英寸、英尺、碼、盎司和磅的轉換都可以追溯到這兩個數字,而不是任何更老的、略微不同的值。

這個微小的差異並沒有完全消失。前1959年的「美國測量英尺」(0.3048006096…米)在美國土地測量和大地測量數據中繼續官方使用了另外六十年,因為數百萬條已記錄的地產邊界都是根據它測量的。NIST和NOAA的國家大地測量局在2022年底聯合停用了測量英尺,將所有美國大地測量工作轉移到1959年國際英尺。

兩個系統之間實際上有什麼不同

性質公制(SI)美國習慣單位/英制
基本參考七個基本單位,每一個都獨立定義;所有其他都是這些的精確乘積碼和磅,自1959年以來,每一個都獨立定義為公制基本單位的精確分數
相關單位之間的縮放總是10的冪次(毫米 → 厘米 → 米 → 公里)任意的歷史比率(12英寸/英尺、3英尺/碼、1,760碼/英里)
誰仍然使用它進行一般測量幾乎每個國家美國;利比里亞和緬甸保留習慣單位與公制並行
它在公制國家內部的存續地英國公路距離(英里)、紮啤(品脫)、全球航空高度(英尺)

為什麼比率比標籤更重要

英制單位的實際成本不是英寸和英尺「不那麼科學」——一英尺精確等於0.3048米,不比米的精度更低。成本是複利:將3.5英里轉換為英尺意味著乘以5,280,然後將結果轉換為英寸意味著乘以12,這兩個因子彼此都沒有任何關係,也沒有與十進制算術的關係。將3.5公里轉換為米意味著移動一個小數點。每一個額外的乘法都是一個地方,讓轉錄或計算器錯誤躲藏,而美國藥學給藥主要在內部使用公制(毫克和毫升,而不是穀物和液體盎司)正是出於這個原因,無論美國路標上寫了什麼。

英制單位仍然獲勝的地方

並非每一個論證都偏向公制。一英尺的十二進制分數的整除方式比一米的十進制分數更多,這是為什麼木工和一些工程行業甚至在完全公制的國家也抵制轉換的原因之一:一米的三分之一是一個難看的333.33毫米,而一英尺的三分之一是一個乾淨的4英寸。這在特定的手工行業中是一個真實的、可以辯護的優勢,而不是懷舊論證,它也是古代測量系統傾向於12和60而不是10的相同基礎原因。

結論

「公制與英制」暗示了兩個從未接觸過的系統。自1893年以來,它們已經在法律上被焊接在一起:美國捲尺上的每一個英寸都是一個公制量穿著舊名字。將美國與世界其他地方分開的不是它的單位定義——它是一個政治決定,自1975年《度量衡轉換法案》使公制化成為自願而不是強制性改變以來,每十年重複一次。

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