我们如何丈量世界？：从生活的单位看见科学的趣味 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Graeme Donald

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　　1公斤到底有多重？1公升到底有多少水？

　　1秒钟到底有多久？是翻过一页书的速度，还是地球转动0.463公里？

　　在使用单位之前，我们是否应该先了解单位，例如，1公尺为什么是现在的1公尺呢？

　　我们总是丈量着周遭的一切，从拇指的宽度到腰围的宽度，从交通工具的速度到时间的速度，从巧克力的价值到金钱的价值。度量对日常生活的影响比我们意识到的更大、更广、更深。但是谁决定了我们的测量方法与准则呢？他们又是为什么／凭什么订立了这样的标准？

　　为什么1分钟有60秒而不是10秒？

　　１英里的距离有多远，得看你从哪里出发？

　　测量山的海拔高度还要看月分选日子？

　　为什么穿着高跟鞋的女生比大象更危险？

　　我们早就习惯了生活中的各种单位，1公分就是1公分，1公尺就是1公尺，有什么好研究的？如果你愿意探究下去，就能从看似理所当然的事物中发现意想不到的趣味。至少，看完这本书，你不会再以为格陵兰的面积和非洲一样大了。
 
 

好的，这是一本关于人类测量历史、科学与日常生活的书籍简介： 《度量之外：探寻人类感官与宇宙的边界》 一部跨越时间、空间与认知的史诗级非虚构力作，带你重访人类文明的基石——“量度”的奥秘与演变。 本书并非关注我们日常习以为常的长度、重量或时间单位如何被标准化，而是深入探讨人类认知世界、划分经验和构建社会秩序的根本逻辑。它带领读者走出教科书的框架，潜入人类历史长河中那些被忽视的、却对文明进程产生决定性影响的“测量维度”。 第一部分：感官的尺度——从原始经验到抽象概念的跃迁 人类最早的度量，并非源于精确的仪器，而是源于我们自身的肉体与环境的直接反馈。本部分聚焦于人类如何从“身体即尺”的蒙昧阶段，逐步发展出对世界的量化理解。 1. 眼睛的偏差与集体校准： 我们首先审视视觉在远古时代作为信息传递和空间判断中的作用。书中详述了早期部落如何通过集体观察天象、地貌，建立起对“远近”、“高低”的共享概念。这部分内容将揭示，即便是最基本的“看清”与“辨识”，也依赖于一种复杂的、不断修正的群体测量协议。我们将探讨古代建筑中如何通过对光影的精妙控制，实现对时间和空间的艺术化“测量”。 2. 声音的界限与共振的距离： 声音传播的速度与回音，是远古人类在黑暗或复杂地形中测量距离的重要手段。本书详细考证了不同文化中对“一声可闻之距”的经验性界定，以及这些经验如何影响了军事策略和狩猎实践。更进一步，我们触及了古代哲学家对“有限与无限”的听觉探索，那些关于宇宙和谐音律的理论，其实是对特定频率振动范围的早期“测量”。 3. 触觉的温度与质感的语境： 温度和质地，是人类最直接的物理感知，但它们却是最难被客观量化的。书中追溯了人类如何从“冷热适宜”的主观感受，发展出对火候、酿造、乃至冶金精度的要求。我们将通过对古代陶器制作工艺的分析，展示手感、湿度和材料密度这些“不可言说”的度量如何决定了文明技术的上限。 第二部分：时间的迷宫——循环、线性与相对论的交织 时间，是宇宙中最难以捉摸的变量。本卷剥离了现代钟表精确滴答声下的表象，直击人类对时间本质的哲学与科学挣扎。 1. 祭祀与节律：被神性锚定的古代时间： 古代文明的时间观并非均匀流逝的线性概念，而是与自然循环紧密绑定的。本书深入探讨了农业社会中，对播种、收获周期的精确“测量”需求如何催生了复杂的历法系统。从苏美尔的泥板记录到玛雅的“长计数”，我们观察到人类如何通过对日月星辰的周期性观测，试图将永恒的宇宙规律“刻录”到有限的凡间生活中。这部分内容将重点剖析，宗教仪式在多大程度上充当了“时间校准器”的角色。 2. 钟表的革命与主体的异化： 机械钟表的发明，是人类对时间“线性化”的第一次成功“量化”的尝试。然而，作者提出了一个尖锐的观点：这种精确度量在带来工业效率的同时，也逐步将时间从一种感性的生命体验，异化为一种可交易、可压缩的商品。我们将分析早期钟表匠在实现精准度过程中所克服的物理与哲学障碍，以及这种标准化对社会结构的深远影响。 3. 速度的错觉：相对论阴影下的日常： 超越牛顿的框架，本书简要触及了现代物理学对时间概念的颠覆。我们并非探讨复杂的公式，而是聚焦于爱因斯坦的理论如何从根本上改变了人类对“同时性”的定义。这部分内容旨在说明，即便是日常的交通工具带来的速度差异，也已在潜意识中重塑了我们对“此刻”的理解。 第三部分：符号的疆域——从地图到代码的抽象构建 一旦感官经验被抽象化，人类便需要构建更精密的符号系统来描述和预测世界。这部分集中展现了地图学、数学与信息论如何成为我们丈量和控制现实的工具。 1. 地理的陷阱：地图的政治与谎言： 地图是空间测量的终极表达，但它从来都不是中立的。本书揭示了不同历史时期，制图师如何运用投影技术、符号系统乃至故意扭曲来服务于权力结构。我们考察了墨卡托投影的争议，以及现代卫星遥感技术在提供前所未有精度的同时，又如何制造了新的“数字视差”。理解地图，就是理解权力如何划分和界定我们的生存空间。 2. 概率的迷雾：不确定性下的决策科学： 在许多领域，绝对的测量是不可能的，我们只能测量“可能性”。本书探讨了概率论的兴起，如何使人类学会与不确定性共存。从早期赌桌上的数学尝试，到现代金融模型和流行病预测，我们审视了如何通过对随机事件的统计“度量”，来构建对未来世界的预测框架。这部分内容将引人深思：当我们用统计数据描述世界时，我们究竟是更接近真相，还是在用数字构建另一个更加隐蔽的现实？ 3. 信息的密度与比特的重量： 在数字时代，我们衡量的是信息量。本书考察了信息论的基础，探讨“比特”这一抽象单位如何成为衡量知识、带宽乃至复杂性的新尺度。我们分析了数字编码如何将物理世界的复杂性压缩进二进制的结构中，以及这种“信息密度”测量如何重塑了全球经济和知识的传播方式。 结语：回归本源的测量精神 《度量之外》最终引导读者反思：我们所建立的所有精确的、量化的体系，其目的究竟是什么？是更有效地控制自然，还是更深刻地理解我们自身的局限性？本书赞扬了人类对精确性的不懈追求，但也警示我们，当测量成为目的本身时，我们可能会遗失掉那些无法被数字化的、最富有人性的经验和美感。 这是一本献给所有对科学史、哲学思辨和人类文明演进抱有深厚好奇心的读者的作品，它邀请你重新审视那些你以为早已了然于胸的“度量”，并发现它们背后隐藏的无穷趣味与深刻意义。

作者简介

格瑞姆．唐诺 Graeme Donald
 
　　职业作家，出版过多本解释历史、单字意义以及流行误解的书籍，并且为多家报刊专栏撰文。他在《今日报》（Today）撰写单字起源专栏已超过十年，着有《当地球是平的》（When the Earth Was Flat）、《科学家的偶然》（The Accidental Scientist）、《利用厕纸学新知》（Learn on the Loo）等书。

译者简介

薛浩然
 
　　澳门侨生，毕业于台湾大学中国文学系、中英翻译学程，现居北京，从事语音识别方面工作。译有《国际记忆冠军的编码器》等书。
 
 

- 引言
- 第一章：高度、长度与深度：头发的宽度、英寸与英尺、尺寸差异酿成悲剧、拇指法则……
- 第二章：距离：第一个测量地球周长的人、英里与海里、有关地图的误会、星星之间的距离……
- 第三章：面积与体积：海德与百户、土地继承者、品脱与加仑、酒杯与酒桶……
- 第四章：重量、排水量与密度：灵魂的重量、身高体重指数、重力与重量、哈比……
- 第五章：日期和日历：愚人节的由来、消失的日子、黄道带、今年是哪一年……
- 第六章：时钟与时间：高度影响时间、水钟与沙漏、生理时钟、当地时间与标准时间……
- 第七章：温度：蟋蟀与温度、温度计的起源、被闪电击中七次的人、彭巴效应……
- 第八章：声与光：宇宙大爆炸、比光还要快、都卜勒声光秀、把房子震倒的音量……
- 第九章：各种其他单位：圣诞老人物理学、女人和大象哪个更危险、黄金比例、不致死的死刑……
 
 

引言

　　近至周遭环境、远至广濶宇宙，都充满了各种可见或不可见的物质，而度量衡就是我们测量和理解这些物质的工具。不论你是要烘焙蛋糕还是驾驶波音747横越大西洋，都需要精准掌握相关的时间、温度以至材料用量等概念。生活，离不开度量衡。

　　早在游牧时期，人们已经开始测量事物。测量土地促成了几何学的出现；几何学的英文geometry就是由希腊文的「ge」（土地）和「metria」（测量）组成。贩卖谷物、以物易物，同样需要测量货物的重量。人体许多部位本身就是非常方便的量尺，例如以前人们用手掌宽度测量马匹高度，「手掌」（hand）这个单位仍然沿用至今，不过已经标准化为4英寸。此外，拇指、脚板、从指尖至手肘的长度，以及双手展开的长度，都可以作为测量工具。古代人应该曾经用石头代表一定数量的谷物重量，所以现在才有「英石」这个英制单位。不过石头有大有小，大小不一会影响测量，因此就有统一重量和容量单位的必要。随着商业发展，人们开始僱用员工，为了确保雇员准时上班、按照约定的时数工作，测量时间也开始变得重要。

　　一如语言，各地本来都有自己的一套度量衡标准，但终究会逐渐趋向全国统一，因为人们需要对货物大小和价格的认知一致，才能进行交易。本书大都使用公制和英制为标准，部分读者可能会对此有意见，但这两个度量衡制度的确是现行国际通用的标准。有些古老的异国单位可能连其国民也认不得，此书也自然不会讨论。从前马来语的重量单位「斤」（kati）算是一个例外，茶叶罐的英文tea caddy就是由此得名，但这些例子实在不多。

　　又有些单位，例如「伏特」、「安培」、「欧姆」，定义相当复杂，但其单位名称的由来并无特殊故事，本书也不予讨论。其他类似的单位如「帕斯卡」、「尔格」、「达因」和「标准大气压」，都是科学与工程领域的单位，平常生活中不易用到，因此本书也不处理。

　　很多标准单位的起源十分有趣。拳击擂台之所以为正方形，因为最初是以四条马车鞭相围而成，其长宽等于马鞭长度。网球场的形状和面积源自古代庄园的庭院大小，其特别的计分制度则与庭院时钟的形状有关。至于传统时钟的形状为什么是圆形、旋转方向如何决定，这些都与日晷有关；如果时钟当初是在南半球发明，顺时针的方向就会反过来。

　　欧洲鞋子尺码的数字其实是大麦粒的数量；1英里是古代罗马军团士兵走1000步的长度；元素表的排列方式源自接龙游戏；华氏温标的0度原本是以1708年至1709年的但泽（Danzig，今位于波兰的格但斯克）冬天的冰块温度决定，而华氏100度则是华伦海特（华氏温标的创始人）妻子的腋下温度。

　　我们早就习惯了各种单位，1码就是1码，1公里就1公里，有什么好研究的？不过，一如生活中其他看似无聊的事物，当你愿意探究其根本，将会发现更多意想不到的惊喜。

第二章：面积与体积
 
品脱和加仑
 
人从中世纪时期开始使用品脱和加仑，做为干量或湿量的容量单位，并沿用至今。品脱起初的定义是这样的：把嘴巴含着的饮料吐出来就是1口， 32口就是1品脱。人们会在盛满32口饮料的杯上画一条线，标记饮料高度。品脱这个字来自拉丁文pingere，意指「画下」这个动作。
 
事实上，这种恶心的测量容量方法是很多英制容量单位的原型。不过在以下列表中，几个庞大的容量单位是直接以品脱（32口）的倍数进行计算。否则，试想像测量1雪莉桶（32768口）的容量大小时，要是过程中一时忘了数到第几口，那可真倒楣。在人们变得比较讲究、改用汤匙为基本容量单位之前，中世纪的容量单位如下：
 
2口＝1小杯（pony）
4口＝1杰克（jack）
8口＝1及耳（gill或jill）
16口＝1杯（cup）
32口＝1品脱（pint）
64口＝1夸脱（quart）
128口＝1波特尔（pottle）
256口＝1加仑（gallon）
512口＝1配克（peck）
1024口＝1坎宁（kenning）
2048口＝1蒲式耳（bushel）
4096口＝1史特莱克（strike）
8192口＝1库姆（coomb）
16384口＝1猪头桶（hogshead）
32768口＝1雪莉桶（butt）
 
公升
 
大革命后，法国人将1公升定为边长10公分正方体的满水量。他们认为这1公升的水应该有1公斤，不过当时并没有考虑到水的纯度和温度，确使其维持在最大密度的状态，所以正方体内的水实际上不足1公斤。加上当时法国科学院制定的1公斤参考原型失准，比现在的标准多了百万分之二十八，导致1公升的参考原型变成1.000028公升。
 
1901年，国际度量衡大会决定纠正这个微小的差距，于是弃用10公分的正方体，选择以摄氏3.98度（这个温度的水到达最大密度）、在1大气压下的1公斤纯水为1公升。
 
1964年，第十二届国际度量衡大会重新採取1790年代的立方体公升定义，所以现在1公升的水重量仍旧不足1公斤，不过也相当接近了，并不会影响一般计算。值得注意的是，「公升」如今已经不是科学界会使用的单位用语，科学家多以「立方分米」称之。
 
酒桶
 
以前装酒的容器大小，第一要考虑能不能通过旅馆和酒吧的大门。虽然英文barrel泛指所有用木造酒桶，但严格来说，这个字原本指的是容量36英制加仑/31.5美制加仑的木酒桶。

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这本书的副标题“从生活的单位看见科学的趣味”，让我立刻联想到小时候对数字和衡器的懵懂好奇。还记得小学时，第一次接触到“公斤”、“公尺”这些单位，感觉它们就像是打开新世界大门的钥匙，让我开始尝试理解世界的“大小”和“重量”。这本书会不会深入探讨这些基本单位的起源和发展？比如，为什么会有“一公斤”这个标准？这个标准又是如何确定的？更不用说时间了，我们每天都在用分钟、小时来计算生活，但这些单位的划分，到底是如何一步步演变而来的？我印象中，有些古老的文化对时间的感知和现代完全不同，这本书会不会也触及到这些文化层面的差异？我尤其希望作者能够用生动有趣的语言来讲述，避免枯燥的科学术语，让读者能够轻松地走进科学的世界。毕竟，科学的趣味性才是吸引人的关键，而“生活的单位”恰恰是每个人都能感同身受的起点。

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这本书的书名，尤其是“丈量世界”这个词，给我一种宏大的感觉，但紧随其后的“生活的单位”又拉回了现实。我一直觉得，科学最迷人的地方，就是它能够将那些抽象的概念，转化成我们日常生活中能够理解和感知的事物。这本书会不会就像一本指南，带领我们从最熟悉的“米”、“克”、“秒”这些单位出发，一步步揭开它们背后隐藏的科学原理和发展历程？我很好奇，作者会如何将这些看似枯燥的度量衡，变得引人入胜。会不会穿插一些有趣的典故，或者历史上著名的科学发现都与这些单位的建立息息相关？我尤其期待能够了解，当我们说“一公斤”时，这背后究竟蕴含了多少科学的智慧和人类的努力。这本书似乎提供了一个绝佳的机会，让我们重新认识这些我们习以为常的“工具”，并从中发现科学的趣味所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题就足够吸引人了，《我们如何丈量世界？：从生活的单位看见科学的趣味》。光是看到「丈量世界」这四个字，就让人联想到各种测量工具、尺度，还有我们用以理解周遭一切的各种概念。接着「生活的单位」则将科学的触角拉回我们最日常的经验，像是时间、长度、重量，这些我们早已习以为常却从未深入思考过的东西，原来背后蕴藏着这么多有趣的科学故事。我一直觉得，科学最迷人的地方，就在于它能解释我们生活中那些看似平凡的现象，而这本书似乎就是要带领我们进行一场从微观到宏观，从日常到抽象的探索。我很好奇，作者会如何串联起这些看似零散的“单位”，构建出一个关于“丈量”的完整图景。会不会有关于长度的演变，从古时候的 cubit 到现在的米，中间经历了哪些有趣的曲折？或者时间单位的划分，从太阳的升落到原子钟的精准，背后又隐藏了怎样的智慧？我很期待能在这本书里找到答案，并且发现科学原来可以如此贴近我们的生活，如此富有趣味。

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我一直对那些看似微不足道却又至关重要的事物感到着迷，而“单位”恰恰属于这一类。书名《我们如何丈量世界？：从生活的单位看见科学的趣味》让我产生一种强烈的共鸣。想想看，从我们早晨起床的“分钟”，到出门的“公里”，再到买菜时的“克”、“公斤”，这些单位无处不在，构成了我们理解世界的框架。这本书会不会深入挖掘这些单位背后的历史、文化甚至哲学意涵？例如，不同文明对于“长度”、“重量”的丈量方式差异，是否反映了他们看待世界的方式？又或者，随着科学的进步，我们对这些单位的定义是否也在不断演变和精进？我特别期待作者能够提供一些令人意想不到的视角，让我们重新审视这些我们早已习惯的度量衡。或许，通过理解这些“单位”，我们能更深刻地理解人类文明的发展轨迹，以及科学如何一步步帮助我们更精确地认识和改造世界。

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《我们如何丈量世界？：从生活的单位看见科学的趣味》这个书名，勾起了我内心深处对事物本质的好奇。我们每天都在使用各种单位来描述和理解世界，但我们真的理解这些单位的意义吗？这本书会不会就像一个引路人，带领我们深入探索这些“单位”的背后，看见隐藏在日常之下的科学奥秘？我尤其期待作者能用一种非常接地气的方式来讲解，就像在和老朋友聊天一样，将复杂的科学概念用生动有趣的语言呈现出来。我希望能够在这本书中，找到那些关于“长度”、“时间”、“质量”等基本单位的有趣故事，例如它们是如何被标准化、如何随着时代发展而演变的，甚至是否有某些单位的出现，彻底改变了人类认识世界的方式。这本书的价值，或许就在于它能够让我们重新审视那些我们习以为常的“度量”，并从中发现科学的乐趣与智慧。