我們如何丈量世界？：從生活的單位看見科學的趣味 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Graeme Donald

圖書標籤:

• 科學普及
• 測量
• 物理學
• 曆史
• 文化
• 趣味科學
• 計量學
• 日常生活
• 科學史
• 知識性

 
　　1公斤到底有多重？1公升到底有多少水？

　　1秒鍾到底有多久？是翻過一頁書的速度，還是地球轉動0.463公裏？

　　在使用單位之前，我們是否應該先瞭解單位，例如，1公尺為什麼是現在的1公尺呢？

　　我們總是丈量著周遭的一切，從拇指的寬度到腰圍的寬度，從交通工具的速度到時間的速度，從巧剋力的價值到金錢的價值。度量對日常生活的影響比我們意識到的更大、更廣、更深。但是誰決定瞭我們的測量方法與準則呢？他們又是為什麼／憑什麼訂立瞭這樣的標準？

　　為什麼1分鍾有60秒而不是10秒？

　　１英裏的距離有多遠，得看你從哪裏齣發？

　　測量山的海拔高度還要看月分選日子？

　　為什麼穿著高跟鞋的女生比大象更危險？

　　我們早就習慣瞭生活中的各種單位，1公分就是1公分，1公尺就是1公尺，有什麼好研究的？如果你願意探究下去，就能從看似理所當然的事物中發現意想不到的趣味。至少，看完這本書，你不會再以為格陵蘭的麵積和非洲一樣大瞭。
 
 

好的，這是一本關於人類測量曆史、科學與日常生活的書籍簡介： 《度量之外：探尋人類感官與宇宙的邊界》 一部跨越時間、空間與認知的史詩級非虛構力作，帶你重訪人類文明的基石——“量度”的奧秘與演變。 本書並非關注我們日常習以為常的長度、重量或時間單位如何被標準化，而是深入探討人類認知世界、劃分經驗和構建社會秩序的根本邏輯。它帶領讀者走齣教科書的框架，潛入人類曆史長河中那些被忽視的、卻對文明進程産生決定性影響的“測量維度”。 第一部分：感官的尺度——從原始經驗到抽象概念的躍遷 人類最早的度量，並非源於精確的儀器，而是源於我們自身的肉體與環境的直接反饋。本部分聚焦於人類如何從“身體即尺”的濛昧階段，逐步發展齣對世界的量化理解。 1. 眼睛的偏差與集體校準： 我們首先審視視覺在遠古時代作為信息傳遞和空間判斷中的作用。書中詳述瞭早期部落如何通過集體觀察天象、地貌，建立起對“遠近”、“高低”的共享概念。這部分內容將揭示，即便是最基本的“看清”與“辨識”，也依賴於一種復雜的、不斷修正的群體測量協議。我們將探討古代建築中如何通過對光影的精妙控製，實現對時間和空間的藝術化“測量”。 2. 聲音的界限與共振的距離： 聲音傳播的速度與迴音，是遠古人類在黑暗或復雜地形中測量距離的重要手段。本書詳細考證瞭不同文化中對“一聲可聞之距”的經驗性界定，以及這些經驗如何影響瞭軍事策略和狩獵實踐。更進一步，我們觸及瞭古代哲學傢對“有限與無限”的聽覺探索，那些關於宇宙和諧音律的理論，其實是對特定頻率振動範圍的早期“測量”。 3. 觸覺的溫度與質感的語境： 溫度和質地，是人類最直接的物理感知，但它們卻是最難被客觀量化的。書中追溯瞭人類如何從“冷熱適宜”的主觀感受，發展齣對火候、釀造、乃至冶金精度的要求。我們將通過對古代陶器製作工藝的分析，展示手感、濕度和材料密度這些“不可言說”的度量如何決定瞭文明技術的上限。 第二部分：時間的迷宮——循環、綫性與相對論的交織 時間，是宇宙中最難以捉摸的變量。本捲剝離瞭現代鍾錶精確滴答聲下的錶象，直擊人類對時間本質的哲學與科學掙紮。 1. 祭祀與節律：被神性錨定的古代時間： 古代文明的時間觀並非均勻流逝的綫性概念，而是與自然循環緊密綁定的。本書深入探討瞭農業社會中，對播種、收獲周期的精確“測量”需求如何催生瞭復雜的曆法係統。從蘇美爾的泥闆記錄到瑪雅的“長計數”，我們觀察到人類如何通過對日月星辰的周期性觀測，試圖將永恒的宇宙規律“刻錄”到有限的凡間生活中。這部分內容將重點剖析，宗教儀式在多大程度上充當瞭“時間校準器”的角色。 2. 鍾錶的革命與主體的異化： 機械鍾錶的發明，是人類對時間“綫性化”的第一次成功“量化”的嘗試。然而，作者提齣瞭一個尖銳的觀點：這種精確度量在帶來工業效率的同時，也逐步將時間從一種感性的生命體驗，異化為一種可交易、可壓縮的商品。我們將分析早期鍾錶匠在實現精準度過程中所剋服的物理與哲學障礙，以及這種標準化對社會結構的深遠影響。 3. 速度的錯覺：相對論陰影下的日常： 超越牛頓的框架，本書簡要觸及瞭現代物理學對時間概念的顛覆。我們並非探討復雜的公式，而是聚焦於愛因斯坦的理論如何從根本上改變瞭人類對“同時性”的定義。這部分內容旨在說明，即便是日常的交通工具帶來的速度差異，也已在潛意識中重塑瞭我們對“此刻”的理解。 第三部分：符號的疆域——從地圖到代碼的抽象構建 一旦感官經驗被抽象化，人類便需要構建更精密的符號係統來描述和預測世界。這部分集中展現瞭地圖學、數學與信息論如何成為我們丈量和控製現實的工具。 1. 地理的陷阱：地圖的政治與謊言： 地圖是空間測量的終極錶達，但它從來都不是中立的。本書揭示瞭不同曆史時期，製圖師如何運用投影技術、符號係統乃至故意扭麯來服務於權力結構。我們考察瞭墨卡托投影的爭議，以及現代衛星遙感技術在提供前所未有精度的同時，又如何製造瞭新的“數字視差”。理解地圖，就是理解權力如何劃分和界定我們的生存空間。 2. 概率的迷霧：不確定性下的決策科學： 在許多領域，絕對的測量是不可能的，我們隻能測量“可能性”。本書探討瞭概率論的興起，如何使人類學會與不確定性共存。從早期賭桌上的數學嘗試，到現代金融模型和流行病預測，我們審視瞭如何通過對隨機事件的統計“度量”，來構建對未來世界的預測框架。這部分內容將引人深思：當我們用統計數據描述世界時，我們究竟是更接近真相，還是在用數字構建另一個更加隱蔽的現實？ 3. 信息的密度與比特的重量： 在數字時代，我們衡量的是信息量。本書考察瞭信息論的基礎，探討“比特”這一抽象單位如何成為衡量知識、帶寬乃至復雜性的新尺度。我們分析瞭數字編碼如何將物理世界的復雜性壓縮進二進製的結構中，以及這種“信息密度”測量如何重塑瞭全球經濟和知識的傳播方式。 結語：迴歸本源的測量精神 《度量之外》最終引導讀者反思：我們所建立的所有精確的、量化的體係，其目的究竟是什麼？是更有效地控製自然，還是更深刻地理解我們自身的局限性？本書贊揚瞭人類對精確性的不懈追求，但也警示我們，當測量成為目的本身時，我們可能會遺失掉那些無法被數字化的、最富有人性的經驗和美感。 這是一本獻給所有對科學史、哲學思辨和人類文明演進抱有深厚好奇心的讀者的作品，它邀請你重新審視那些你以為早已瞭然於胸的“度量”，並發現它們背後隱藏的無窮趣味與深刻意義。

作者簡介

格瑞姆．唐諾 Graeme Donald
 
　　職業作傢，齣版過多本解釋曆史、單字意義以及流行誤解的書籍，並且為多傢報刊專欄撰文。他在《今日報》（Today）撰寫單字起源專欄已超過十年，著有《當地球是平的》（When the Earth Was Flat）、《科學傢的偶然》（The Accidental Scientist）、《利用廁紙學新知》（Learn on the Loo）等書。

譯者簡介

薛浩然
 
　　澳門僑生，畢業於颱灣大學中國文學係、中英翻譯學程，現居北京，從事語音識彆方麵工作。譯有《國際記憶冠軍的編碼器》等書。
 
 

- 引言
- 第一章：高度、長度與深度：頭發的寬度、英寸與英尺、尺寸差異釀成悲劇、拇指法則……
- 第二章：距離：第一個測量地球周長的人、英裏與海裏、有關地圖的誤會、星星之間的距離……
- 第三章：麵積與體積：海德與百戶、土地繼承者、品脫與加侖、酒杯與酒桶……
- 第四章：重量、排水量與密度：靈魂的重量、身高體重指數、重力與重量、哈比……
- 第五章：日期和日曆：愚人節的由來、消失的日子、黃道帶、今年是哪一年……
- 第六章：時鍾與時間：高度影響時間、水鍾與沙漏、生理時鍾、當地時間與標準時間……
- 第七章：溫度：蟋蟀與溫度、溫度計的起源、被閃電擊中七次的人、彭巴效應……
- 第八章：聲與光：宇宙大爆炸、比光還要快、都蔔勒聲光秀、把房子震倒的音量……
- 第九章：各種其他單位：聖誕老人物理學、女人和大象哪個更危險、黃金比例、不緻死的死刑……
 
 

引言

　　近至周遭環境、遠至廣濶宇宙，都充滿瞭各種可見或不可見的物質，而度量衡就是我們測量和理解這些物質的工具。不論你是要烘焙蛋糕還是駕駛波音747橫越大西洋，都需要精準掌握相關的時間、溫度以至材料用量等概念。生活，離不開度量衡。

　　早在遊牧時期，人們已經開始測量事物。測量土地促成瞭幾何學的齣現；幾何學的英文geometry就是由希臘文的「ge」（土地）和「metria」（測量）組成。販賣榖物、以物易物，同樣需要測量貨物的重量。人體許多部位本身就是非常方便的量尺，例如以前人們用手掌寬度測量馬匹高度，「手掌」（hand）這個單位仍然沿用至今，不過已經標準化為4英寸。此外，拇指、腳闆、從指尖至手肘的長度，以及雙手展開的長度，都可以作為測量工具。古代人應該曾經用石頭代錶一定數量的榖物重量，所以現在纔有「英石」這個英製單位。不過石頭有大有小，大小不一會影響測量，因此就有統一重量和容量單位的必要。隨著商業發展，人們開始僱用員工，為瞭確保雇員準時上班、按照約定的時數工作，測量時間也開始變得重要。

　　一如語言，各地本來都有自己的一套度量衡標準，但終究會逐漸趨嚮全國統一，因為人們需要對貨物大小和價格的認知一緻，纔能進行交易。本書大都使用公製和英製為標準，部分讀者可能會對此有意見，但這兩個度量衡製度的確是現行國際通用的標準。有些古老的異國單位可能連其國民也認不得，此書也自然不會討論。從前馬來語的重量單位「斤」（kati）算是一個例外，茶葉罐的英文tea caddy就是由此得名，但這些例子實在不多。

　　又有些單位，例如「伏特」、「安培」、「歐姆」，定義相當復雜，但其單位名稱的由來並無特殊故事，本書也不予討論。其他類似的單位如「帕斯卡」、「爾格」、「達因」和「標準大氣壓」，都是科學與工程領域的單位，平常生活中不易用到，因此本書也不處理。

　　很多標準單位的起源十分有趣。拳擊擂颱之所以為正方形，因為最初是以四條馬車鞭相圍而成，其長寬等於馬鞭長度。網球場的形狀和麵積源自古代莊園的庭院大小，其特彆的計分製度則與庭院時鍾的形狀有關。至於傳統時鍾的形狀為什麼是圓形、鏇轉方嚮如何決定，這些都與日晷有關；如果時鍾當初是在南半球發明，順時針的方嚮就會反過來。

　　歐洲鞋子尺碼的數字其實是大麥粒的數量；1英裏是古代羅馬軍團士兵走1000步的長度；元素錶的排列方式源自接龍遊戲；華氏溫標的0度原本是以1708年至1709年的但澤（Danzig，今位於波蘭的格但斯剋）鼕天的冰塊溫度決定，而華氏100度則是華倫海特（華氏溫標的創始人）妻子的腋下溫度。

　　我們早就習慣瞭各種單位，1碼就是1碼，1公裏就1公裏，有什麼好研究的？不過，一如生活中其他看似無聊的事物，當你願意探究其根本，將會發現更多意想不到的驚喜。

第二章：麵積與體積
 
品脫和加侖
 
人從中世紀時期開始使用品脫和加侖，做為乾量或濕量的容量單位，並沿用至今。品脫起初的定義是這樣的：把嘴巴含著的飲料吐齣來就是1口， 32口就是1品脫。人們會在盛滿32口飲料的杯上畫一條綫，標記飲料高度。品脫這個字來自拉丁文pingere，意指「畫下」這個動作。
 
事實上，這種惡心的測量容量方法是很多英製容量單位的原型。不過在以下列錶中，幾個龐大的容量單位是直接以品脫（32口）的倍數進行計算。否則，試想像測量1雪莉桶（32768口）的容量大小時，要是過程中一時忘瞭數到第幾口，那可真倒楣。在人們變得比較講究、改用湯匙為基本容量單位之前，中世紀的容量單位如下：
 
2口＝1小杯（pony）
4口＝1傑剋（jack）
8口＝1及耳（gill或jill）
16口＝1杯（cup）
32口＝1品脫（pint）
64口＝1誇脫（quart）
128口＝1波特爾（pottle）
256口＝1加侖（gallon）
512口＝1配剋（peck）
1024口＝1坎寜（kenning）
2048口＝1蒲式耳（bushel）
4096口＝1史特萊剋（strike）
8192口＝1庫姆（coomb）
16384口＝1豬頭桶（hogshead）
32768口＝1雪莉桶（butt）
 
公升
 
大革命後，法國人將1公升定為邊長10公分正方體的滿水量。他們認為這1公升的水應該有1公斤，不過當時並沒有考慮到水的純度和溫度，確使其維持在最大密度的狀態，所以正方體內的水實際上不足1公斤。加上當時法國科學院製定的1公斤參考原型失準，比現在的標準多瞭百萬分之二十八，導緻1公升的參考原型變成1.000028公升。
 
1901年，國際度量衡大會決定糾正這個微小的差距，於是棄用10公分的正方體，選擇以攝氏3.98度（這個溫度的水到達最大密度）、在1大氣壓下的1公斤純水為1公升。
 
1964年，第十二屆國際度量衡大會重新採取1790年代的立方體公升定義，所以現在1公升的水重量仍舊不足1公斤，不過也相當接近瞭，並不會影響一般計算。值得注意的是，「公升」如今已經不是科學界會使用的單位用語，科學傢多以「立方分米」稱之。
 
酒桶
 
以前裝酒的容器大小，第一要考慮能不能通過旅館和酒吧的大門。雖然英文barrel泛指所有用木造酒桶，但嚴格來說，這個字原本指的是容量36英製加侖/31.5美製加侖的木酒桶。

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我一直對那些看似微不足道卻又至關重要的事物感到著迷，而“單位”恰恰屬於這一類。書名《我們如何丈量世界？：從生活的單位看見科學的趣味》讓我産生一種強烈的共鳴。想想看，從我們早晨起床的“分鍾”，到齣門的“公裏”，再到買菜時的“剋”、“公斤”，這些單位無處不在，構成瞭我們理解世界的框架。這本書會不會深入挖掘這些單位背後的曆史、文化甚至哲學意涵？例如，不同文明對於“長度”、“重量”的丈量方式差異，是否反映瞭他們看待世界的方式？又或者，隨著科學的進步，我們對這些單位的定義是否也在不斷演變和精進？我特彆期待作者能夠提供一些令人意想不到的視角，讓我們重新審視這些我們早已習慣的度量衡。或許，通過理解這些“單位”，我們能更深刻地理解人類文明的發展軌跡，以及科學如何一步步幫助我們更精確地認識和改造世界。

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這本書的副標題“從生活的單位看見科學的趣味”，讓我立刻聯想到小時候對數字和衡器的懵懂好奇。還記得小學時，第一次接觸到“公斤”、“公尺”這些單位，感覺它們就像是打開新世界大門的鑰匙，讓我開始嘗試理解世界的“大小”和“重量”。這本書會不會深入探討這些基本單位的起源和發展？比如，為什麼會有“一公斤”這個標準？這個標準又是如何確定的？更不用說時間瞭，我們每天都在用分鍾、小時來計算生活，但這些單位的劃分，到底是如何一步步演變而來的？我印象中，有些古老的文化對時間的感知和現代完全不同，這本書會不會也觸及到這些文化層麵的差異？我尤其希望作者能夠用生動有趣的語言來講述，避免枯燥的科學術語，讓讀者能夠輕鬆地走進科學的世界。畢竟，科學的趣味性纔是吸引人的關鍵，而“生活的單位”恰恰是每個人都能感同身受的起點。

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這本書的標題就足夠吸引人瞭，《我們如何丈量世界？：從生活的單位看見科學的趣味》。光是看到「丈量世界」這四個字，就讓人聯想到各種測量工具、尺度，還有我們用以理解周遭一切的各種概念。接著「生活的單位」則將科學的觸角拉迴我們最日常的經驗，像是時間、長度、重量，這些我們早已習以為常卻從未深入思考過的東西，原來背後蘊藏著這麼多有趣的科學故事。我一直覺得，科學最迷人的地方，就在於它能解釋我們生活中那些看似平凡的現象，而這本書似乎就是要帶領我們進行一場從微觀到宏觀，從日常到抽象的探索。我很好奇，作者會如何串聯起這些看似零散的“單位”，構建齣一個關於“丈量”的完整圖景。會不會有關於長度的演變，從古時候的 cubit 到現在的米，中間經曆瞭哪些有趣的麯摺？或者時間單位的劃分，從太陽的升落到原子鍾的精準，背後又隱藏瞭怎樣的智慧？我很期待能在這本書裏找到答案，並且發現科學原來可以如此貼近我們的生活，如此富有趣味。

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這本書的書名，尤其是“丈量世界”這個詞，給我一種宏大的感覺，但緊隨其後的“生活的單位”又拉迴瞭現實。我一直覺得，科學最迷人的地方，就是它能夠將那些抽象的概念，轉化成我們日常生活中能夠理解和感知的事物。這本書會不會就像一本指南，帶領我們從最熟悉的“米”、“剋”、“秒”這些單位齣發，一步步揭開它們背後隱藏的科學原理和發展曆程？我很好奇，作者會如何將這些看似枯燥的度量衡，變得引人入勝。會不會穿插一些有趣的典故，或者曆史上著名的科學發現都與這些單位的建立息息相關？我尤其期待能夠瞭解，當我們說“一公斤”時，這背後究竟蘊含瞭多少科學的智慧和人類的努力。這本書似乎提供瞭一個絕佳的機會，讓我們重新認識這些我們習以為常的“工具”，並從中發現科學的趣味所在。

评分☆☆☆☆☆

《我們如何丈量世界？：從生活的單位看見科學的趣味》這個書名，勾起瞭我內心深處對事物本質的好奇。我們每天都在使用各種單位來描述和理解世界，但我們真的理解這些單位的意義嗎？這本書會不會就像一個引路人，帶領我們深入探索這些“單位”的背後，看見隱藏在日常之下的科學奧秘？我尤其期待作者能用一種非常接地氣的方式來講解，就像在和老朋友聊天一樣，將復雜的科學概念用生動有趣的語言呈現齣來。我希望能夠在這本書中，找到那些關於“長度”、“時間”、“質量”等基本單位的有趣故事，例如它們是如何被標準化、如何隨著時代發展而演變的，甚至是否有某些單位的齣現，徹底改變瞭人類認識世界的方式。這本書的價值，或許就在於它能夠讓我們重新審視那些我們習以為常的“度量”，並從中發現科學的樂趣與智慧。