书评：令人惊讶的不精确的测量历史

伊夫在这里。 从看新闻中休息一下，来点知识性的东西怎么样，这里是测量的经常草率的发展：在我们看来简单的事情实际上并不如此。

克里斯蒂·阿施万登 (Christie Aschwanden)，一位屡获殊荣的科学记者。 她是《Good to Go：我们所有人的运动员可以从奇怪的恢复科学中学到什么》（诺顿）的作者，也是播客“新兴形式”的联合主持人。 在 Twitter 上找到她@CragCrest。 最初发表于Undark

今天，我们理所当然地认为我们可以准确地测量某物的热度或冷度，但实际上，经过几个世纪的一系列实验，我们只有确定温度的工具和天平。

正如詹姆斯文森特在他引人入胜的新书“超越测量：从肘到量子常数的隐藏测量历史”中所叙述的那样，测温学的发展始于人类对热和冷的体验。 然后人们制造了第一台测温仪，这是一种仪器，其中水等液体会随着温度的变化而上升和下降。 这些证实了“显而易见的事实：雪比火更冷，夏天比春天更暖和，”The Verge 驻伦敦记者文森特写道。

书评 — “超越测量：从肘到量子常数的隐藏测量历史”，詹姆斯文森特（WW Norton & Company，432 页）。

随着时间的推移，这些第一台测温仪帮助阐明了关于温度的新观点，例如伽利略的同时代和朋友威尼斯数学家乔瓦尼·弗朗切斯科·萨格雷多的观察，在冬天，“空气通常比雪更冷，雪与盐混合还是更冷。”

这些发现允许在基本温度计上添加数字标记。 “这些标记起初是任意的和单一的，”文森特写道，但随着科学家对它们进行实验，他们能够将标记与固定点相关联，从而使他们能够创建可共享的可复制温标。 固定点被更精确地确定下来，每个新阶段都在前一个阶段的基础上相继建立，直到最终，经过几个世纪的过程和数百名科学家的工作，“一个可靠的尺度逐渐建立起来，从薄空气，”文森特写道。

温度计和温标的发展是科学发现的经典故事，一路上有许多曲折和挑战。 例如，文森特写道，水的沸点似乎是构建温标的一个固定点，但确定水的沸点的构成因素并不简单。 许多因素，如大气压、水样的纯度，甚至沸腾容器都会影响沸点。

然后是定义的问题，他说。 “当第一个气泡出现时，水会沸腾，还是当它们连续产生时？” 一位英国仪器制造商在 1750 年代创建了一个温度标尺，用单独的标记表示水开始沸腾和“剧烈”沸腾的位置来解决这个问题。

事实证明，水的沸点并不是早期研究人员所希望的可靠温度计。 1776 年，皇家学会成立了一个工作组来确定水的真实沸点。 瑞士气象学家让-安德烈·德吕克 (Jean-André de Luc) 是一名有贡献的成员，他通过“以新父母俯身在婴儿床上的注意力观察沸腾的水罐，注意气泡形成的速度、大小和声音”来解决这个问题。 在一系列实验中，他研究了脱氧水如何使其在不沸腾的情况下被加热到 100 摄氏度以上。 四个星期以来，de Luc 一直用手摇晃装有水的容器以去除氧气泡。 他在一份报告中回忆道：“我吃饭、读书、写作、见朋友、散步，一直在摇着水。”

他着手寻找水的真正沸点，但德吕克并没有找到问题的单一答案，而是发现“只有大量现象被这个单一的、限制性的术语强行变得同质化，”文森特写道。 （科学家们最终将沸水产生的蒸汽作为更可靠的温度测量方法。）

文森特观察到，许多类型的测量也因此消失了。 “对精确性的追求——更深入地挖掘现实的欲望——只会揭示更大范围内的不规则性。” 广义上的科学也是如此，文森特对某些科学最常用措施的发展的叙述是科学发现史上的经典故事。 例如，米最初是作为基于地球子午线的距离单位，直到仔细调查表明这些子午线并不像以前认为的那样完美和不变。

“Beyond Measure”引人入胜地描述了测量在科学进步中所发挥的作用，包括它在医学、数学和量子力学中的作用，但这本书所涉及的不仅仅是科学。 文森特还介绍了测量在社会中的作用的深刻历史。 “测量不是世界的固有特征，而是人类发明和强加的一种实践，”他写道。

纵观人类历史，测量常常提供一种施加权力的方式。 例如，罗马帝国创造了一种测量土地的方法，称为 百夫长 将领土划分为网格。 该系统“不仅简化了产权和税收征管”，而且还提供了一种将农田分配给退伍军人并使道路适合行军部队的方式，文森特写道：“换句话说，这项调查帮助资助、指导和奖励罗马的帝国战争机器。”

文森特写道，在 17 世纪和 18 世纪的某个时期，一种“量化精神”传遍了瑞典和欧洲其他地区。 人们想要测量一切——地球、天空、人以及介于两者之间的一切。 这不仅仅是一种智力追求； 它也有政治目的，文森特争辩说：“这是关于对地球的统治。” 他指出，瑞典“对测量的狂热恰逢该国崛起为大国地位和军事扩张时期。”

文森特写道，在美国的早年，测量员的链条成为“殖民暴力的重要工具”，因为测量土地是夺取所有权的一个步骤。 土地调查的简单性，以及“它为联邦政府提供的监督和控制，以及它在人们心目中造成的心理转变——强化了他们对该国荒野和无人认领的观念——所有这些都帮助白人定居者从土著人那里偷走了土地部落，”文森特写道。

无论是有意还是无意，措施的跟踪不可避免地会改变人类行为。 文森特举了一个发生在越南战争期间的戏剧性例子，当时美国国防部长罗伯特·麦克纳马拉 (Robert McNamara) 根据敌方战士的阵亡人数来衡量美国在冲突中的成功。 文森特争辩说，人数统计不仅是衡量战争进展的无效方法，而且还助长了战争罪。 他写道，增加死亡人数的压力导致美国士兵不分青红皂白地杀人，并将每一个越南伤亡报告为敌人。 虽然文森特没有提及，但麦克纳马拉对可量化指标的强调导致了“麦克纳马拉谬误”一词的出现，它指的是仅根据可量化的信息做出决策的错误。

这个问题也可以在现代“量化自我”运动中看到，在这个运动中，每天人们都会追踪一长串关于自己的可衡量事物，寻求自我启蒙。 通常测量的东西包括睡眠时间、步数和卡路里，所有这些都是为了寻找自我知识而收集的。 这种注意力“并不总是集中的，有时，追随者似乎将其视为一种反射，”文森特写道。

在在线论坛中，他发现自我追踪者记录了诸如焦虑和打嗝频率之间的相关性以及他们定期面对的主要方向等琐碎事情。 “通过将自我调查的范围限制在可以测量的范围内，从业者可以确保找到答案，”文森特写道，同时指出这种类型的自我跟踪可以被视为对数字控制系统占主导地位的文化的回应庞大的监控网络一直在注视着我们。

文森特承认将生命和自然简化为数字所带来的危险，但他也指出了测量可以引导我们走向更大的真理和美丽的方式。 文森特写道：“虽然测量被刻板地认为是一种将世界的活力降低到仅仅是数字的乏味活动，但相反的情况也可能成立。 准确测量事物的热情可以迫使我们检查“之前在混战中丢失的身体体验的角落和缝隙。 我们看得越近，世界就越显露出来。”