光速為何是一個整數？巧合嗎？并不是，因為本來就有人為因素！

一些網友常常質疑光速是個整數值，覺得太巧了，不可思議，總覺得是科學家人為設計出來的。

其實這些朋友是不了解科學家們對光速測量幾百年的孜孜以求，以及“米”這個度量尺度的由來。

某種意義上說，光速數值成為一個整數，本來就有人為設計因素在里面，下面我們就來聊一聊這個問題。

光速測量的鼻祖是科學先驅伽利略，他在1638年就嘗試進行了光速測量，他的方法很簡陋，兩個人在相隔1英里的山頭，相互觀看對方燈光遮蓋，并用秒表計時。人眼反應太慢，這種方法太簡單原始，當然無法測出光速，但開啟了探測光速的先河。

丹麥天文學家奧勒·羅默首次采用科學的方法對光速進行了測量，他用的方法是伽利略發現的“行星掩星”現象；再后來阿曼達·斐索、萊昂·傅科等科學家們一代接著一代，用光線折射疊加計算的方法進行了實驗，使光速越來越接近準確數值。

一直到1972年，美國科學家們利用激光干涉法這種現代科學方法，終于在實驗室里精確的測量出了光速，得到了光速值是299792.4562±0.0011m/s。這已經是最精確的光速了，但為什么還有正負誤差呢？這就是因為“米”的定義問題，當時“米”的定義是通過86-氪605nm的光譜線給出的，它的精度限制了光速精度的進一步提高。

所以談到光速是不是設計出來的，就必須談到“米”這個計量尺度的來歷。其實“米”這個表示長度的單位，定義過程也經歷了幾百年復雜的測量修正過程。

最早的“米”是1790年法國科學家組成的特別委員會提出的，建議以通過巴黎的地球子午線全長的4000萬分之一作為國際長度單位~1“米”。

何謂子午線？就是地球的經線，從南極到北極畫一根線，把地球像破西瓜一樣切成兩半的那根線。

這個提議于1791年得到了法國國會的批準，從此成為一個國際長度單位。為了使“米”能夠準確，需要制定一個表征米的基準器。我們一些吃瓜群眾可能以為這有什么難的，用木頭或者金屬做一根尺子不就行了，我們平常用的不都這樣？

可大家想過沒有，我們平常用的米尺是以哪里的為依據來制定的呢？如果這個依據不準確，失之毫厘差之千里，傳來傳去不就完全亂套了？

因此無論什么東西一旦成為世界標準，上升為基準的東西，就不是那么簡單了。

為了確定“米”的準確長度，天文學家捷梁布爾和密伸率領一個專門的隊伍，從1792年到1799年經歷了8年工作，精準測量了法國敦刻爾克至西班牙巴塞羅那的子午線距離，根據測量結果制造了一根3.5毫米x25毫米扁型截面1米長的鉑桿，由法國檔案局保存，稱為“檔案米”。從此全世界的“米”都以這個“檔案米”標桿為準。

為什么以鉑桿制造？就是因為鉑的穩定性更好。但國際標準可不是我們肉眼看看差不多就行了，隨著時間的推移，這根“檔案米”變形越來越嚴重。

為了解決這個問題，1872年，科學界以“檔案米”為長度依據，用鉑銥合金（90%的鉑和10%的銥）重新制造一種長度標準，叫“米原器”，以此代替了“檔案米”。米原器制造了31根，截面呈X型，把檔案米長度刻線刻在這根截面X型的長條凹槽上，線寬度為6~8um。

國際計量局選擇了1根為6號的米原器放在地下室保存，其余尺子作為副尺分發給各國作為標準使用。

這種米原器并不是什么時候都是準確的1米，準確的表述是：在零度（攝氏度，后同）時，此尺中間的兩線段之間長度為1米。

1927年，第七屆國際計量大會對“米”又提出了更嚴格規定，要求米原器不但要在零度中，還要在1個標準大氣壓情況下，才能算數。并且對放置條件做了具體詳細規定，比如放置在什么架子上、水平狀態和濕度等等都有嚴格規定。

但即使這樣，還是沒有辦法解決極其微小的變形和精度問題，比如刻度線的寬度也有6~8um，測量精度只能達到0.1um等。這些都是重大缺陷，而且米原器一旦損壞，再也沒有復制標準，復制品誤差將會越來越大，越來越無法保證精度。

因此找一種自然量值作為基準度量單位就成為人們的希望。最終就確定了以光速為“米”的標桿，成為永恒不變確保精度的標準尺度。

上世紀50年代，寬度很窄的氪-86同位素譜線被發現，1960年第十一屆國際計量大會對米的定義做了更改，確定“米”的長度等于氪-86原子的2P10和5b1能級之間躍遷的輻射在真空中波長的1650763.73倍。

這種以自然量來確定“米”長度精度的方法，再也不需要為時間、溫度和壓力導致的材料變形擔憂了。但隨著光速測量的精準，發現光速在真空中的速度更為穩定和精確，為了把“米”的精度更明確的定義，以及為了光速能夠成為一個整數，1983年在巴黎召開的第十七屆國際計量大會上，又再次重新規定了“米”的定義，即：1米為光在真空中1／299792458秒時間間隔內行程的長度。

這樣，光速就成為了1個整數，而“米”作為國際標準長度計量單位，也從過去的以地球子午線為標準做了些許微調，以光在真空中的傳遞速度為依據定下了一個永遠不變的尺度。

從上述光速測量過程和“米”作為國際長度標準的制定變遷，可以看出，科學是一個非常嚴謹追求的過程，世界上不管是光速還是國際度量單位，都經歷了一代代科學家精益求精的實驗和驗證，才成為今天的樣子。

所以，嚴格說來，科學發現和理論知識沒有巧合和設計，只有對宇宙大自然的不斷挖掘和認識，都是宇宙中本來就存在的自然規律，這種規律我們可以發現和利用，但無法改變。

至于怎么表述這些規律的發現，則可由人類根據世俗習慣定義來確定，帶有很強的主觀性。比如如果人類把光在真空中的速度定為每秒500000000米，也無不可，但光速本身并沒有變化，而是人類把“米”的定義縮短了而已。從這個意義上來說，光速的具體表述當然就帶有了人為設計的因素。

不知道這樣解釋，對光速有疑問的朋友明白了沒有？歡迎討論點評。