太阳高悬，吐出一圈光晕，从它延伸向观者的是一条闪光之路，每一点闪光都按自己的节奏亮起，于是水面一刻也不静止。三列波浪以不同速度相向而行，地平线上方一艘船横穿图板，而沿着从赤道到极点以虚线画出的子午线弧，一枚琥珀色的标记缓缓爬行——正是海里由之诞生的那一角分弧。下方刻度线上，计程仪的标记在奔跑，记下已航行的路程。
单位档案
SI 之外 · 允许用于航海 第 1/1 页 · 修订 2026-09海里 M · nmi
SI 之外的单位 · 量：长度 · 恰好 1852 米
一个能在天空中看见的单位
陆上的长度量度总是从某处带来的：肘尺、英尺、地窖里的皇家基准。海上没有什么可带，但头顶悬着一把现成的尺子——带着角度的天空——于是航海者巧妙地解决了问题：让距离单位等于地球表面上对应一角分的那段弧。这样距离与坐标便是同一回事，用六分仪测出天体高度的水手，不仅得到自己的位置，还立刻得到航行的路程，无需任何换算表。
由此产生一条沿用至今的简单规则：一度纬度就是六十海里，而每张海图标着角分的侧边框就是比例尺。用分规量出两点间的距离，在同一高度贴到侧边框上——无需看任何比例尺就得到海里数，因为那是大自然亲手画上去的。
麻烦在于地球不是球体，而是略扁的椭球，赤道上的一角分弧比极点短将近十九米。三个世纪里，每个海上强国都用自己的办法解决这个问题，直到 1929 年在摩纳哥一劳永逸地商定：一海里等于一千八百五十二米，恰好如此，不附任何纬度条件。
国际标准化组织和海事公约用一个大写拉丁字母 M 书写符号，航空和气象更偏爱三个小写字母——nmi——而旧的英文文件中出现 NM，容易与纳米混淆。数值与符号之间留一个不换行空格。
海里比法定陆地英里长近百分之十五，在航程计算中把两者互换，得出的误差要到接近海岸时才会察觉。节不是距离而是速度，即每小时一海里，所以“节每小时”是错误的；地理英里量的是赤道上而非子午线上的一角分弧，因此略长一些。
01 · 定义
角分弧 · 扁率 · 1929 年的协议海里被定义为一千八百五十二米，这个定义是最终的：其中已不再提及地球。然而历史渊源并未消失——这个数字的选取，是为了与大约在中纬度处取得的子午线一角分弧长相吻合。
这种吻合必然只是近似的。地球在两极处扁平，因此靠近极点处表面弯曲得较缓，同样的一角分对应更长的弧：在赤道上约为一千八百四十三米，在极点处接近一千八百六十二米。十九米的差异看似微不足道，但在一次跨洋航行中会累积成数千米，因此这个单位只能约定，不能测量。
实践只因此受益。只要海里取决于纬度，每张海图都需要附加说明，比较两艘船的航海日志简直是折磨；如今海里是常数，地球的全部曲率都包含在海图投影中，也就是海图本身拉伸高纬度的方式里。航海者仍从侧边框量取距离，这种方法的误差始终处在对船舶操纵无关紧要的范围内。
与海里密不可分的是节——每小时一海里的速度。这个名字来自一种工具：从船尾放出一根等间距打了结的绳子，在沙漏中的沙子流尽之前数有多少个结滑入水中。间距并非随意选择，而是使结的数目立刻给出以每小时海里计的速度，这个十六世纪发明的算法，如今决定着每艘集装箱船驾驶台上的数字。
海图上的海里与龙骨下的海里
左边，船在高悬的太阳下自行航行，下方延伸着每一百海里一格的刻度线，已航路程的标记在上面爬行；所选的船越快，标记跑得越快，旁边还显示航程需要多久。右边从另一面展示同一航程：你的纬度标在子午线弧上，下方的曲线告诉你那里真实的一角分弧与约定的一千八百五十二米相比有多长。把纬度向极点拖动——你会看到，这个对于一海里微不足道的差值，如何在长航程中累积成数千米，也就顺便明白为什么 1929 年争论了那么久。
02 · 换算
长度 · 速度 · 各国海里一海里，三种谈法
第一个标签把输入的距离分解为海上和陆上的量度。第二个把它换算成速度和航行时间。第三个显示，假如是摩纳哥协议之前的年代，各国海军用自己的海里来量，同一段距离会是多少。
记忆规则：一海里略少于两千米，一节约为每秒半米，只要不涉及燃油，这两个估算都够用。
英文缩写 NM 有时被读作海里，有时被读作纳米，在混合文件中这曾造成怪事，还引发过一次严肃的调查。因此航空规则规定用 nmi，海事公约规定只用一个大写 M；在正文中最稳妥的做法是写出全称。
| 量 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · 测量仪器
六分仪 · 手操计程仪 · 天文钟 · 卫星知道自己走了多远的四种方法
单位从中诞生的仪器
六分仪把两个像——地平线和天体——汇入视场，并能在刻度弧上以一角分的精度读出两者间的夹角。正是这一精度决定了整个航海的刻度值：既然小于一角分的量无法测出，那么按海里计算距离就很自然，每一海里对应一角分。一位优秀的观测者配上优良的仪器，能把船位定到约一海里的误差之内，这种状况延续了一个半世纪，直到无线电技术登场。
用手数出来的速度
从船尾抛出系在绳上的小木板，在沙漏里的沙子流动时数从掌中滑过的绳结。结距和沙漏的时长经过匹配，使结的数目立刻等于以每小时海里计的速度，于是计数无需任何算术——在夜间湿滑的甲板上，这一点价值极高。速度单位的名称由此而来，并且比仪器本身活得更久：计程仪早已变成电磁式或多普勒式，但驾驶台上的“节”留了下来。
要用钟表买来的经度
纬度由六分仪当即给出，而经度需要知道参考点的时间，因此要从船上携带的钟表中取得。四分钟的误差会把船位移动整整一度，也就是赤道上的六十海里——足以把船送上礁石。英国议会为解决这一问题设立了奖金，解决它的不是天文学家，而是钟表匠约翰·哈里森，他的航海天文钟在前往西印度群岛的航行中只慢了几秒。
精度提高了，单位留下了
卫星接收机以米为单位在椭球上计算船位，根本用不着角分弧，但屏幕上显示的仍是海里和节。原因不是惯性，而是全部海图、航路指南、避碰规则和责任区边界都是用这些单位写成的，一下子全部换算，代价会超过任何收益。何况海里保留着它的主要便利：它依然等于一角分纬度，因而可以直接从海图边框上读出。
05 · 书写规则
M 与 NM · 节——速度 · 链一个字母把海里与陆地英里分开
在船舶文件中，符号错误的代价不以文风衡量，而以海里衡量，所以这里的规则严格而数量不多。
第一个错误最顽固：节本身已经包含了小时，再加一个小时就像说“千米每小时每小时”。第二个错误在光学与航海并存的混合文件中很危险。第三和第四个错误用陆地英里或旧的国别海里代替国际海里，在一千海里的航程中，前者造成两百四十千米的偏差，后者造成略多于一千米的偏差。第五个错误写出了一个根本不存在的符号。第六个错误把特定规则推广到所有情况：一海里的十分之一与一百英寻相近但并不相等，而在英国的实践中链的长度略有不同，阅读旧的航路指南时值得记住这一点。
06 · 相邻单位
节 · 链 · 英寻围绕海里形成了一个小家族，其成员都是它的分数或导出量：英寻用于水深，链用于港内，节用于速度。它们聚在一起，是因为它们让人无需借助小数就能心算。
唯一一个与海里同等地进入国际规则的导出量：每小时一海里，即每秒略多于半米。
近距离的量度：锚链长度、会遇距离、纵队间距。恰好一海里的十分之一，即一百八十五米。
水手收回测深绳时两臂张开的长度：一种水深量度，方便之处在于用身体而不是仪器来计数。旧海图上的水深正是用它标注的。
在 Simetrium 的护照中，与之为邻的是 秒差距 和 光年：它们与海里的构造完全相同——用一个角度表示距离，只是用周年视差的一角秒代替了地球子午线的一角分弧。
07 · 历史部分
档案 · 从角分弧到约定的数字各国海军如何各有各的海里
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各国海里之间的差不超过三米半，但在比对海图和测深时总会冒出来，而随着无线电测向的出现，这种差异简直变得无法容忍。
海里为何熬过了公制改革
公制几乎取代了所有旧量度，但在海上它遇到了一个不以任何人同意与否为转移的事实：航海者的海图建立在经纬网上，图上的距离自然以度的分数来量。千米与这张网毫无联系，而海里按定义与之相连，因此改用千米，要么需要换算表，要么需要一张新网，也就是一下子重做全部海图。
再加上墨卡托投影：海图向两极拉伸，比例尺因而从图幅上缘到下缘不断变化。唯一在任何纬度都准确的尺子，就是带角分刻度的侧边框，并在与被量线段同一高度处读数。航海者用分规量取距离，贴到旁边的边框上；若用公制比例尺，就得在脑中记着一个修正值，而在恶劣天气的驾驶台上，这又多了一个出错的机会。
于是这个单位得以保留，却摆脱了昔日的不稳定：自 1929 年起，海里既不取决于纬度，也不取决于所采用的地球形状，而是等于约定数量的米。与角分弧的联系离开了定义，留在了实践之中，两者之差小到在海图上根本无从察觉。光年和秒差距也用了同样的办法——先由观测产生量，再用一个数字固定下来，免得每次精化都重算表格。
量的目录
长度、距离与航海SI 基本单位
突出显示米和秒——海里以米表示，节加上了时间航程，以及海里在其中的意义
千米与时间由同一公式算出| 航程 | 海里 | 千米 | 该纬度的一角分弧 | |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {nm} | {km} | {time} | {arc} |
最后一栏显示的正是摩纳哥争论的那个差：在热带航线上，真实的一角分弧短于约定的海里，在北方航线上则更长，一次跨洋航行累计可达一至三千米。对船舶操纵而言这无关紧要，因为风和海流造成的推算误差要大一个数量级；但对海岸测量和经济区划界却十分重要，所以边界不是按海图上的海里计算，而是按椭球上的坐标计算。