《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》宋宁世【文字版_PDF电子书_推荐】

| 书名:计量单位进化史 作者:宋宁世 出版社:人民邮电出版社 译者:无 出版日期:2020-8 页数:283 ISBN:9787115538789 | 7.9 豆瓣评分 | 孔网购买 | 点击喜欢 | 全网资源sm.nayona.cn |
内容简介:
为什么英制单位的换算这么奇怪?为什么中国古人的身高在不同朝代似乎不一样?中国古代为什么有两种“亿”?为什么质量的基本单位是“千克”而不是“克”?为什么圆周率的平方和重力加速度的值这么接近?为什么没有一个叫“爱因斯坦”的单位?为什么美国不用公制单位?为什么中国的市制单位和公制单位这么容易换算?为什么要对国际单位制进行重新定义?
本书将从历史、科学、趣味知识与工具书等多个方面,对“计量单位”这一看似无比熟悉、实际上却蕴含着无数奥秘的话题,做一个全面的介绍。书中会讲述计量单位的“前世今生”,剖析与每个人的生活息息相关的米、千克、秒背后的故事,也会把上面这些问题的答案一一道来。
通过本书,你不仅能了解人类从度量自己的身体到度量整个宇宙的计量单位进化史,也能了解许多课堂上学不到的科学“冷知识”,你会对这些从小到大使用了无数次的单位产生全新的认识。书中还提供了丰富的图表和详尽的附录,让你在阅读之余,还能在需要时查询与各式各样的单位有关的信息和资料。
作者简介:
宋宁世
清华大学化工系本科,美国亚利桑那大学环境工程专业博士。
信息收集爱好者,涉猎广泛,对科学与人文领域皆有浓厚兴趣。2014年开始在知乎平台上发表涉及各个知识性领域的科普文章。在多年写作经历中,对“单位与计量”这一话题产生了特别的兴趣,并结合专业知识做了大量的业余研究。
目 录:
第一部分 从原始社会到科学革命
第1章 萌芽中的计量
1.1 单位的起源
1.2 进入文明社会
第2章 形形色色的古代单位
2.1 中国古代的单位
专栏 其他东亚国家的古代单位:日本尺贯法
2.2 西方古文明的单位
第3章 权力与规范
3.1 精确度的难题
专栏 准确度、精密度、精确度
3.2 从方升到黄钟:度量的统一
专栏 时间的统一与历法
第4章 叩开科学大门
4.1 科学的钥匙
4.2 门槛上的“习惯单位”
第二部分 从秒摆到国际单位制
第5章 科学单位制的历史
5.1 秒摆革命
5.2 科学单位制
5.3 从公制到国际单位制
专栏 人名单位探奇
第6章 科学单位制的运转
6.1 量与量纲
专栏 相对量与绝对量
6.2 数与数量级
6.3 国际单位制全貌:基本单位和导出单位
专栏 坎德拉、勒克斯、贝克勒尔、西弗……
你可能不那么熟悉的SI 单位
第7章 科学单位制的扩展
7.1 量纲分析与对数单位
专栏 天文学中的对数单位:星等
7.2 自然单位制
第三部分 从大革命到今天
第8 章 改革之路(一):公制化的历史
8.1 变革的时代
8.2 前进与妥协
专栏 计量改革中的失误与事故
8.3 世界的公制化改革
第9章 改革之路(二):英制的兴衰
9.1 从《大宪章》到“帝国单位制”
9.2 美国的公制史
专栏 美国人的奇怪习惯
第四部分 新时代
第10章 单位定义进化史
专栏 精确度的表示方式
结语 宇宙的浪漫
附录
1 与国际单位制相关的常用物理常数总结
2 常用的“数”与“量”表达方式总结
3 常见非国际单位制单位总结
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摘要:《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》以宏阔的历史视野和深刻的人文思考,展现了人类计量体系从原始经验走向现代科学的漫长历程。书中不仅梳理了长度、重量、时间等计量单位的发展脉络,更将这些看似冰冷的数字与文明演进、社会组织、科技突破和哲学观念紧密联系起来。从以手掌、脚步和身体作为尺度的远古时代,到统一标准促进贸易与国家治理的历史阶段,再到现代国际单位制对全球科学研究的支撑,计量单位始终伴随着人类认识世界和改造世界的脚步不断发展。作品通过丰富案例揭示了标准化背后的文化意义,也展示了测量技术如何推动工业革命、信息时代以及宇宙探索的实现。作为一部兼具科学史、思想史和文明史价值的著作,本书让读者重新审视数字与尺度在人类社会中的核心地位,理解计量不仅是技术工具,更是人类认知世界的重要方式。
身体尺度的文明起源
在人类文明的早期阶段,计量单位往往直接来源于人体。手掌、手臂、脚步以及手指的长度,成为衡量距离和尺寸的重要依据。这种计量方式简单直观,能够满足农业生产、建筑搭建和日常交易的基本需求,也反映出人类最初认识世界时对自身经验的依赖。
古代不同地区都曾形成以身体为基础的计量体系。无论是东方社会的尺、寸,还是西方文明中的英尺、肘尺,其本质都体现了人体与空间之间的对应关系。这些单位虽然缺乏严格统一,却在特定社会环境中发挥着重要作用,支撑着经济活动和社会协作。
随着人口增加和社会复杂化,单纯依赖身体尺度逐渐暴露出局限。不同个体之间身体尺寸存在差异,导致测量结果难以保持一致。当贸易范围扩大、工程规模提升时,人们开始寻求更加稳定可靠的标准,这成为计量制度进一步发展的重要动力。
书中指出,身体尺度不仅是一种技术选择,更是一种文化现象。人类以自身作为衡量世界的参照物,反映出早期社会“以人为中心”的认知模式。通过研究这些古老单位,可以深入理解文明起源阶段的思想特征和生活方式。
统一标准推动社会发展
计量标准的统一是国家治理能力提升的重要标志。当商业活动跨越地域界限后,不同地区采用不同尺度会造成交易混乱和经济损失。为了维护市场秩序,各类政权开始制定统一的度量衡制度,并通过法律手段进行推广和监督。
中国古代历代王朝都高度重视度量衡管理。从先秦时期的制度萌芽,到秦朝统一全国尺度,再到后世不断修订和完善,计量标准始终与国家权力紧密相关。统一的计量体系不仅提高了行政效率,也促进了经济交流和文化融合。
在欧洲历史进程中,度量衡改革同样具有深远意义。工业化时代来临之前,各地区存在大量不同标准,严重影响商业往来。随着近代国家形成以及科学思想传播,统一标准逐渐成为现代社会运行的重要基础。
本书通过大量历史案例说明,计量单位的标准化并非单纯技术问题,而是政治、经济与社会共同作用的结果。统一标准的建立,使人们能够在更大范围内进行协作,从而推动社会组织结构不断升级。
科学革命重塑测量体系
近代科学兴起后,人类对测量精度提出了更高要求。天文学、物理学和化学的发展,使传统经验式计量难以满足研究需要。科学家开始探索更加客观、稳定和可重复验证的计量标准,为现代测量体系奠定基础。
法国大革命时期诞生的公制体系,被视为现代计量史上的重要转折。新体系试图摆脱地方传统和人为因素影响,以自然现象作为标准依据。这种理念体现了启蒙时代追求理性与普遍性的思想特征,也推动了国际化计量体系的形成。
随着工业革命深入推进,机械制造、铁路运输和国际贸易迅速扩张。精确计量成为工业生产的重要条件。每一次测量误差的减少,都意味着产品质量的提升和生产效率的提高。计量技术因此成为现代工业社会的重要支柱。
进入二十世纪后,国际单位制逐步建立并获得广泛认可。长度、质量、时间、电流和温度等基本单位形成统一框架,为全球科学研究提供共同语言。不同国家和地区的科研人员能够在统一标准下交流成果,大幅提升了知识传播效率。
书中强调,科学革命不仅改变了测量工具,更改变了人类理解世界的方式。从依赖经验观察到依赖精确数据,计量逐渐成为现代科学方法的重要组成部分,也成为探索自然规律不可或缺的基础。
从地球尺度走向宇宙
现代科技的发展不断拓展测量边界。过去人们关注的是田地面积、房屋长度和商品重量,而今天测量对象已经扩展到微观粒子和浩瀚宇宙。计量单位的发展史实际上也是人类认知边界不断扩张的历史。
在微观领域,科学家需要测量原子、电子以及量子层面的现象。纳米、皮米等极小单位被广泛应用于材料科学、生物医学和芯片技术研究。这些新的尺度帮助人类深入理解物质结构,并推动高新技术快速发展。
在宏观领域,天文学家利用光年、秒差距等单位测量星系之间的距离。借助先进望远镜和探测设备,人类能够观测数十亿光年之外的天体活动。这种测量能力的提升,使宇宙不再只是神话和想象,而成为可以研究和理解的对象。
航天事业的发展进一步凸显了计量的重要价值。从火箭发射到卫星导航,从深空探测到载人航天,每一个环节都依赖高度精确的测量技术。微小误差可能造成巨大后果,因此现代计量已成为航天工程成功的关键保障。
本书将目光投向未来,讨论计量体系可能面临的新挑战。随着人工智能、量子计算和深空探索不断进步,人类或许需要建立更加先进的测量标准,以适应新的科学发现和技术需求。计量的演化仍在继续,其未来充满无限可能。
总结:
《计量单位进化史:从度量身体到度量宇宙》以跨越数千年的历史脉络,描绘了计量体系从原始经验到现代科学的壮阔发展图景。作品通过文明史、科技史和思想史的多重视角,让读者认识到度量衡不仅是数字和标准,更是推动社会进步的重要力量。每一次尺度的更新,都伴随着人类认知能力的跃升。
从身体尺度到国际单位制,从田间地头到深空宇宙,计量始终贯穿于文明发展的全过程。阅读本书不仅能够了解计量单位的演变历史,更能够体会科学精神与理性思维在人类发展中的深远影响。它提醒人们,理解世界的过程离不开测量,而不断完善测量体系正是探索未知的重要基础。
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