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这是计量学的萌芽期，例如长度的腕尺（肘至指尖），重量的“积黍定衡”

，即以精选的特定种子（如黍子）数量作为重量基准，这比人体更具客观性。

时间依托最稳定的自然周期，如“日”

（昼夜）与“年”

（四季）。

这个阶段巅峰实践就是秦朝统一度量衡，将秦制以法律形式颁行全国，并配发刻有诏书的标准器（如铜权），实现了“度同制”

。

第二阶段是18世纪末寄望自然，用地球和水定义永恒。

启蒙时代的思想家试图建立一套普适、永恒的自然标准，以取代君主的个人标准。

定义米，将长度基准从人身转向地球，规定1米等于地球子午线（经线）全长的四千万分之一，并据此制作了铂金米原器。

定义千克，将质量基准与长度挂钩，规定1千克等于1立方分米（即1升）的纯水在密度最大时（4℃）的质量。

由此衍生出“1克水=1立方厘米”

的换算关系。

第三阶段是19世纪末封存于物。

为追求极致稳定，人类回归到当时工艺能造出的最稳定的人造物——国际原器。

用高度耐久的铂铱合金制成“国际米原器”

和“国际千克原器（大K）”

，分别作为长度和质量的唯一绝对基准。

但有一个核心缺陷，人造物即便再稳定也会发生变化。

百年后，大K的质量出现了约50微克的偏差（对宏观世界毫无影响，但对原子尺度的科学而言天崩地裂了），这宣告了实物基准的终极局限。

第四阶段是20世纪至今，诉诸宇宙。

这是计量学的终极革命：为宇宙基本常数赋予固定值，并以此反过来定义所有单位，彻底摆脱实物。

秒：利用铯原子钟内原子量子跃迁的稳定频率定义秒，将时间基准提升至原子尺度。

米：固定真空光速为299，792，458米秒。

于是，1米即光在真空中行进1299，792，458秒的距离，用时间定义了长度。

千克：固定普朗克常数，因其单位（焦·秒）可分解出千克、米、秒，而在米和秒已被常数定义后，千克便随之被精确锁定，最终取代了“大K”

。