「您的體溫是97.6度,很正常。」在全球都籠罩在新冠肺炎疫情的當下,測體溫成為最常見的活動,但如果你突然聽到有人說你體溫接近100度,還「正常」,你是否會懷疑自己或者對方燒糊塗了呢?如果這一幕發生在美國,請大可不必驚慌,因為美國人採用的是一套與全世界格格不入的奇葩溫標——華氏溫標。
在同一個溫度計上,攝氏溫度約38度時華氏溫度已經100了。
1724年,德國科學家華倫海特進行了一項劃時代的實驗,他先用自己製成的水銀溫度計測量了一杯正處於冰點的濃鹽水的溫度,而後有測量了一下自己妻子的體溫,將前者設為0度、後者設為100度,於是華氏溫標就出現了。
相比於瑞典科學家攝爾修斯1742年提出的攝氏溫標,華氏溫標早了18年,然而正是這個「先驅」的地位,決定了這種溫標有太多的局限性。最突出的問題就是作為該溫標的0度和100度標準的臨界點十分模糊,濃鹽水的冰點是隨其濃度不斷變化的,而華倫海特妻子的體溫則更是沒個準的數字。更坑的是,據說這位女士受測當天還有點發低燒,體溫接近38攝氏度,這樣華倫海特以人正常體溫為100度的初衷也沒有達成。
正因如此,連華倫海特自己後來也不得不向後輩攝爾修斯學習,把純水的冰點溫度定為32華氏度,再把標準大氣壓下水的沸點溫度定為212華氏度。但這兩個並不規整的數字顯然會給計算帶來麻煩,尤其是當基於溫標的比熱容、能量單位被提出後,計算諸如「將一千克水加熱升高一華氏度」這樣問題,真的能硬生生逼瘋計算者,所以華氏度在18世紀末以後,就迅速的「滾出」了科學圈。
但人算不如天算,誰也沒想到這種彆扭的溫標會在美國那裡意外吃香,並一直被沿用到了今天。最初的原因是華倫海特後來當了英國皇家學會會員,於是英國的溫標就採用了華氏度,而作為英國殖民地的美國,也順理成章的繼承了這一度量衡。
其實,美國當時繼承的類似英制度量衡還有很多,比如長度單位英裡、英寸、英尺,容量單位加侖、品脫、蒲式耳,重量單位磅、盎司。如果你了解了這些單位之間的換算關係,你會發現華氏溫標在其中還算比較良心的那個,好歹華倫海特曾經試圖把人體溫定為100華氏度,而其他英制單位的規定和換算簡直「放飛自我」,定的那叫一個隨意:比如一英尺等於12英寸,而一英裡卻等於5280英尺……
那麼請問,一英裡是多少英寸呢?……其實大部分英美民眾到這裡就放棄思考了。
18世紀正是科學革命的時代,一大批比英制單位換算容易的多的公制單位正在歐洲湧現。如果說美國人在當英國小弟的時候,不得不接受頗為原始的英制單位體系。獨立革命則給了美國擺脫這套體系的機會。只可惜,美國的立國先驅們沒有把握好這個機會,他們意識到了公制單位的科學和簡便,但卻又覺得改度量衡這麼大的事,得聽全美國人民的意見,於是就搞了次公投。結果可想而知,老百姓可沒有那麼好的前瞻性,覺得英制單位用慣了,有啥必要改呢?於是英制單位就成了美國的法定度量衡。
1800年,美國第三任總統傑斐遜上臺,這位受過系統科學教育的總統非常明白公制單位的必要性,上臺後立刻下令成立「公制單位改革委員會」,主導度量衡改革。但可惜的是,這時公制單位改革的機遇已經喪失了,因為美國此時大到州界的測量、軍需物資供應,小到民間的土地、房產買賣租賃和供貨契約,都已經按照英制單位訂立。此時再改公制單位,要付出難以想像的改革代價,傑斐遜和他的支持者們只能望洋興嘆。而在之後的兩百年中,繁複而不科學的英制單位隨著美國的急速發展與這個國家深度鎖死,再無改革的可能了。
紅色為目前尚在使用英制單位的國家——搞笑的是,連英國自己也放棄了英制單位,但美國人還在用。
美國人不得不沿用英制單位的最嚴重後果,莫過於人為地在民眾日常生活與科學、技術試驗中劃下了一條鴻溝。美國大學絕大多數理工專業的第一課,就是要學生牢記英制單位與公制單位之間複雜的換算公式,而像其他公制單位國家那樣,從小培養孩子「一米多長、一千克有多重」這樣機遇,美國人是沒有的。除了工程師和科學家,大多數美國人也沒這種概念,甚至科學家有時也會忘:1998年,火星氣候探測者號因為參數錯誤而墜毀,3.27億美元打了水漂,而在事後檢查時,發現原因就是技術員把公制和英制換算錯了。
曾有人將度量衡問題形象的比喻為「藏在美國鞋裡那顆沙子」——看似不起眼,卻每走一步都硌腳。可以想見,隨著未來科學技術與人們生活的結合越發緊密,看似不起眼的度量衡問題,一定會給美國人添越來越多的新麻煩,甚至耽誤這個大國的行程。
(齊魯晚報 齊魯壹點記者 王昱)