首先,纸张是一个面积产品,或者体积产品,不是一个长度产品。那么在纸张售卖的时候,自然要看我买了多少面积的纸张,或者多少体积的纸张。对于一张纸(固定厚度)来说,一个纸的价值就体现在面积上。
所以,一张 A0 纸的定义就是一个面积为 1 平方米的纸——这样便于买卖的时候计算价格。
但是买家会有不同的要求,有的需要大纸,有的需要小纸,于是就出现了 A1,A2,A3,A4 等等大小的纸。
标准就是:怎样用 A0 纸切割成其他型号的纸最方便?这样的话,不同型号的纸在运输的时候,也能最省空间的布设,不会留空隙。
于是,一个最省事的切割与编号规则就出来了:把 A0 定义成面积正好 1 平方米,并规定整套纸张的长宽比等于 √2。这样只要沿长边对半裁,每次得到的两张小纸依然保持同样的比例(不变形,长宽比还是 √2),而且面积正好减半。从A0 裁到 A1 ,再到 A2,A3……,面积逐次变为 1/2, 1/4, 1/8 平方米……。这就是今天的 ISO 216 标准的核心做法[1]。
知道了 A0 的面积 1 平方米,以及长宽比 √2,我们就很容易算出来,A0 的长是 1189 毫米,宽是 841 毫米;对半裁后,A1 的长是 841 毫米,宽是 594 毫米;以此类推,就得出 A4 的长是 297 毫米,宽是 210 毫米。不同尺寸的纸的大小和裁剪如下图[2]。
不同尺寸的纸的大小和相对关系
如果用公式表示的话,一个 An 型号的纸,宽度是 :
长度是:
对应的 A0—— 841 × 1189,A1——594 × 841 等等……
切纸机 对半切
首先,纸张 An 的编号 n 直接代表面积倍率,An 的纸面积就是:
最常见的复印纸一平米是 80g,这样很容易就能算出 A4 纸的重量就是 5g,对于计算运费啊,纸张费用啊,口算都可行。
另外,在运输的时候,即使纸张的大小不一致,也可以基本无缝的拼接在一起,节省运送空间。
在运输的时候,即使纸张的大小不一致,
也可以基本无缝的拼接在一起
最后,值得一提的是,最早提出 √2 长宽比来设计纸张大小的是 18 世纪的德国科学家 Lichtenberg,直到 1975 年这个设计才升级为国际标准 ISO 216,从此这种 A 系列的纸张设计在全球广泛使用。
B 系列没有 A 系列常见,但是跟 A 系列一样,也是遵守 √2 的长宽比来设计,只不过对于 B0 纸的宽度定义成了 1 米,所以 B0 的面积就是 1.414 平方米。
如果用公式表示的话,一个 Bn 型号的纸,宽度是:
长度是:
对应的 B0——1000 × 1414,B1——707 × 1000 等等……
不同型号的B系列的纸大小见下图[3]。
B 系列的纸
另外还有 C 系列的纸,与 A 系列和 B 系列 一样,C 系列也遵守 √2 的长宽比来设计,Cn 的长和宽是根据 An 和 Bn 的几何平均计算的。用公式表示为:
不同型号的C系列的纸见下图[4]。
C系列的纸
下图是《中华人民共和国新闻出版行业标准-书刊印刷通用设计规范》[5]的尺寸规定(2020 — 01 — 01 实施[6])。 所谓「开系列」的原纸尺寸有五种: 787 × 1092 mm,889 × 1194 mm, 880 × 1230 mm , 850×1168 mm,1000 x 1400 mm。
中国书刊印刷通用设计规范
之后根据不同的大小,按照下图的二等分的对开切割方式分成了对开,4 开,8 开等纸张。值得一提的是,这个设计没有遵循上文根号 2 的长宽比,比如:原始纸张尺寸是 1000 x 1400,对应的长宽比是 1.4,在32开的时候,165 x 243 对应的长宽比是 1.47。不过依然保留着切割方便,和运输节省空间的便利。
对开,4 开等切割方式
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_216
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Paper_size#/media/File:A_size_illustration2.svg
[3]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/B_size_illustration2.svg
[4]https://en.wikipedia.org/wiki/Paper_size#/media/File:C_size_illustration2.svg
[5]https://www.nppa.gov.cn/xxgk/fdzdgknr/hybz/202210/P020221004608939949819.pdf
1. 核心逻辑:A0 纸定义为 1 平方米,整套 A 系列纸长宽比为√2,对半裁剪后比例不变、面积减半;
2. A4 尺寸由来:从 A0 逐次裁剪 4 次,最终得出 210mm×297mm;
3. 关键优势:计算面积 / 重量便捷、裁剪不浪费、运输可无缝拼接;
4. 延伸知识:还有 B、C 系列及中国开系列纸,设计逻辑各有侧重。