世界上有一样东西，我们既不能说它是一米长，又不能说它不是一米长

这种东西就是巴黎米原尺。一一维特根斯坦

1概述

古代常以人体的一部分作为长度的单位。例如我国三国时期(公元三世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻。”两臂伸开长八尺，就是一寻。还有记载说：“十尺为丈，人长八尺，故曰丈夫。”可见，古时量物，寸与指、尺与手、寻与身有一一对应的关系。

西方古代经常使用的长度单位中有所谓的“腕尺”，约合52～53厘米，与从手的中指尖到肘之间的长度有密切关系。

英国的英尺即foot，英语里也是脚的意思，其长度来源于英王查理脚的长度。

也有用实物作为长度单位依据的。例如，英制中的英寸来源于三粒圆而干的大麦粒一个接一个排成的长度。

多少年来世界各国通行种类繁多的长度单位，甚至一个国家或地区在不同时期采用不同的长度单位，杂乱无章，极不统一，对商品的流通造成许多麻烦。所以，随着科学技术的进步，长度单位逐渐趋于统一，这个进程早在几百年前就已经开始了。

国际单位制的长度单位“米”起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位，选取古希腊文中“metron”一词作为这个单位的名称，后来演变为“meter”，中文译成“米突”或“米”。1791年获法国国会批准。由于地球基本上是圆的，所以“坐地日行八万里”才是正确的。

米原器

为了制造出表征米的量值的基准器，在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下，于1792～1799年，对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3.5毫米×25毫米短形截面的铂质原器：铂杆(platinum metre bar)，以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管，所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义，而这支米原器一直保存在巴黎档案局里。

法国人开创米制后，由于这一体制比较科学，使用方便，欧洲大陆各国相继采用。

子午线定义

后来又作了测量，发现这一米原器并不正好等于地球子午线的四千万分之一，而是大了0.2毫米。人们认为，以后测量技术还会不断进步，势必会再发现偏差，与其修改米原器的长度，不如就以这根铂质米原器为基准，从而统一所有的长度计量。

1875年5月20日由法国政府出面，召开了20个国家政府代表会议，正式签置了米制公约，公认米制为国际通用的计量单位。同时决定成立国际计量委员会和国际计量局。到1985年10月止，米制公约成员国已有47个。中国于1977年参加。

发展

国际米原器

国际计量局经过几年的研究，用含铂90%、铱10%的合金精心设计和制成了31根横截面呈X琪的米原器，把档案米的长度以两条宽度为6～8微米的刻线刻在尺子的凹槽（中性面）上，然后为了辨识，在每条刻线的两边距离0.5mm再刻上两条线。这种形状最坚固又最省料，铂铱合金的特点则是膨胀系数极小。这31根米原器分别跟铂质米原器比对，经过遴选，取其中一根作为国际米原器。
1889年在第一次国际计量大会上，把经国际计量局鉴定的第6号米原器（31只米原器中在0℃时最接近档案米的长度的一只）选作国际米原器，并作为世界上最有权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中，其余的原器作为副尺分发给与会各国，成为各国的国家基准。规定在周围空气温度为0℃时，米原器两端中间刻线之间的距离为1米。1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定，除温度要求外，还提出了米原器须保存在1标准大气压下，并对其放置方法作出了具体规定。

然而实际上米原器给出的长度并不一定正好是1米，由于刻线工艺、材料变形和测量方法等方面的原因，在复现量值时总难免有一定误差，这个误差大约是0.1微米（0.1ppm）。时间长了，很难保证米原器本身不会发生变化。

另外，万一米原器损坏，复制将无所依据，特别是复制品很难保证与原器完全一致，给各国使用带来了困难。随着科学与技术的发展，人们越来越希望把长度的基准建立在更科学、更方便和更可靠的自然基础上，而不是以某一个实物的尺寸为基准。光谱学的研究表明，可见光的波长是一些很精确又很稳定的长度，有可能当作长度的基准。19世纪末，在实验中找到了自然镉(Cd)的红色谱线，具有非常好的清晰度和复现性，在15摄氏度的干燥空气中，其波长等于y=6438.4696×10-10米。

结果

1927年国际协议，决定用这条谱线作为光谱学的长度标准，并确定1米=1553164.13y Cd,人们第一次找到了可用来定义米的非实物标准。

科学家继续研究，后来又发现氪( 86 Kr)的橙色谱线比镉红线还要优越。1960年，在第十一届国际计量大会上，决定用氪(86Kr)橙线代替镉红线，并决定把米的定义改为：“米的长度等于氪－86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍”。这一自然基准，性能稳定，没有变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度，相对误差不超过4×10-9，相当于在1千米长度测量中不差4微米。

中国于1963年也建立了氪-86同位素长度基准。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。

但是原子光谱的波长太短，又难免受电流、温度等因素的影响，复现的精确度仍受限制。60年代以后，由于激光的出现，人们又找到了一种更为优越的光源，用激光代替氪谱线，可以使长度测量得更为准确。只要确定某一时间间隔，就可从光速与这一时间间隔的乘积定义长度的单位。到了80年代，对时间和光速的测定，都达到了很高的精确度，用激光测真空中的光速c，得c=299792458米/秒。

新定义

1983年10月第十七届国际计量大会通过了米的新定义：“米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度”。 新的米定义有重大科学意义。从此光速c成了一个精确数值。把长度单位统一到时间上，就可以利用高度精确的时间计量，提高长度计量的精确度。也就是说，当前光速已经不需要测量了，因为它被规定成这样。所以也就无所谓米的大小不确定就不能确定光速的大小，因为光速已经不是测出来的了，而是规定的。