計量知識庫

2015年長江經(jīng)濟(jì)帶及華東地區(qū)計量科普達(dá)人挑戰(zhàn)賽知識庫

目錄
引言
01計量知識與文化
02計量法律與技術(shù)基礎(chǔ)
03計量與民生
04計量與綜合國力
05國際計量知識
06計量規(guī)劃與中國夢

計量的定義

     
   

     “計量”這個名詞術(shù)語，在新中國成立以前稱為“度量衡”，即指長度、容量和重量。新中國成立后，1953年確認(rèn)采用“計量”一詞，取代使用了幾千年的度量衡，并賦予了更廣泛的內(nèi)容。按照計量技術(shù)規(guī)范JJF1001－2011《通用計量術(shù)語及定義》，“計量”是指實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動。計量屬于測量，源于測量，而又嚴(yán)于一般測量，它涉及整個測量領(lǐng)域，并按法律規(guī)定，對測量起著指導(dǎo)、監(jiān)督、保證的作用。

      計量的概念是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展逐步形成的。當(dāng)生產(chǎn)的發(fā)展和商品的交換變成社會性活動時，客觀上就需要測量單位的統(tǒng)一，并要求在一定準(zhǔn)確度內(nèi)對同一物體在不同地點(diǎn)，用不同的測量手段，達(dá)到其測量結(jié)果一致。為此，就要求以法定的形式建立統(tǒng)一的單位制，建立計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，并以這種計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)檢定其他計量器具，保證量值準(zhǔn)確可靠，從而形成了區(qū)別于測量的新概念——計量，也可以說，統(tǒng)一準(zhǔn)確的測量就是計量。

      計量涉及到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)試驗(yàn)、國內(nèi)外貿(mào)易及人民生活、健康、安全等各方面，是國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)。隨著社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，計量在以往度量衡的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展為長度、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、無線電、時間頻率、電離輻射等十大專業(yè)，并形成了有關(guān)測量知識領(lǐng)域的一門獨(dú)立的學(xué)科——計量學(xué)。可以說凡是為實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一，保障量值準(zhǔn)確可靠的一切活動，均屬于計量的范圍。

     計量有多種形式的分類。

    1.按工作性質(zhì)可分為三類：

     科學(xué)計量：探索、先行的研究；

     工程計量：工程、工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用；

     法制計量：政府強(qiáng)制管理。

    2.按專業(yè)和被測對象量分類：可分為長度、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、無線電、時間頻率、電離輻射十大類。

     3.按任務(wù)分類：可分為通用、實(shí)用、理論、技術(shù)、法制、經(jīng)濟(jì)、品質(zhì)等七類。

計量的特性

     

      計量與社會經(jīng)濟(jì)的各個部門，人民生活的各個方面有著密切的關(guān)系，同時又是一項(xiàng)非常復(fù)雜的社會活動，是技術(shù)與管理的結(jié)合體。計量的技術(shù)行為通過準(zhǔn)確的測量來體現(xiàn)；計量的監(jiān)督行為通過實(shí)施法制管理來體現(xiàn)。計量有以下4個特性：

      1．準(zhǔn)確性

      準(zhǔn)確性是計量的基本特點(diǎn)，是計量科學(xué)的命脈，計量技術(shù)工作的核心。它表征計量結(jié)果與被測量真值的接近程度。只有量值，而無準(zhǔn)確程度的結(jié)果，嚴(yán)格來說不是計量結(jié)果。準(zhǔn)確的量值才具有社會實(shí)用價值。所謂量值統(tǒng)一，說到底是指在一定準(zhǔn)確程度上的統(tǒng)一。
      2．統(tǒng)一性

      計量單位統(tǒng)一和量值統(tǒng)一是計量統(tǒng)一性的兩個方面。單位統(tǒng)一是量值統(tǒng)一的重要前提。量值的一致是指在給定誤差范圍內(nèi)的一致。計量的一致性，不僅限于國內(nèi)，也適用于國際。

     3．社會性

     是指計量工作涉及的面相當(dāng)廣泛，它涉及到國民經(jīng)濟(jì)各部門、科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域、人民生活的各方面，可以講社會上的一切活動每時每刻都離不開計量。

     4．法制性

    計量的社會性本身就要求有一定的法制來保障。不論是單位制的統(tǒng)一，還是基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立，量值傳遞網(wǎng)的形成，檢定的實(shí)施等各個環(huán)節(jié)，不僅要有技術(shù)手段，還要有嚴(yán)格的法制監(jiān)督管

從科學(xué)的發(fā)展來看，計量曾經(jīng)是物理學(xué)的一部分，后來隨著領(lǐng)域和內(nèi)容的擴(kuò)展，形成了一門研究測量理論和實(shí)踐的綜合性科學(xué)，成為一門獨(dú)立的學(xué)科——計量學(xué)。按計量技術(shù)規(guī)范JJF 1001－2011《通用計量術(shù)語及定義》，計量學(xué)是“關(guān)于測量的科學(xué)”，計量學(xué)涵蓋有關(guān)測量的理論與實(shí)踐的各個方面，而不論測量的不確定度如何，也不論測量是在科學(xué)技術(shù)的那個領(lǐng)域中進(jìn)行的。具體地說計量學(xué)研究可測的量，計量單位，計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、保存及量值傳遞，測量原理、方法及其準(zhǔn)確度，觀測者進(jìn)行測量的能力，以及計量的法制和管理等。計量學(xué)也研究物理常量、常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、材料特性的準(zhǔn)確測定。

計量學(xué)作為一門科學(xué)，它同國家法律、法規(guī)和行政管理緊密結(jié)合的程度，在其它學(xué)科中是少有的。計量是科學(xué)技術(shù)和管理的結(jié)合體，它包括計量科技和計量管理兩個方面，兩者相互依存，互相滲透，即計量管理工作具有較強(qiáng)的技術(shù)性，而計量科學(xué)技術(shù)中又涉及到較強(qiáng)的法制性，所以，計量科學(xué)的研究不僅涉及到有關(guān)計量科學(xué)技術(shù)，同時涉及有關(guān)法制計量和計量管理的內(nèi)容。計量學(xué)有時簡稱計量。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，計量學(xué)的內(nèi)容還會更加豐富。

計量學(xué)應(yīng)用的范圍十分廣泛，人們從不同角度，對計量學(xué)進(jìn)行過不同的劃分。我國目前按計量應(yīng)用的范圍即按社會服務(wù)功能劃分通常把計量分為法制計量、科學(xué)計量和工業(yè)計量;按專業(yè)，把計量分為十大類計量，即幾何量計量、熱學(xué)計量、力學(xué)計量、電磁學(xué)計量、電子學(xué)計量、時間頻率計量、電離輻射計量、聲學(xué)計量、光學(xué)計量、化學(xué)計量。

計量學(xué)通常采用了當(dāng)代的最新科技成果，計量水平往往反映了科技水平的高低。計量又是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，沒有計量就沒有科技的發(fā)展，計量學(xué)的發(fā)展將大大推動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。


測量與測量儀器     

按計量技術(shù)規(guī)范JJF 1001－2011《通用計量術(shù)語及定義》中的定義，測量就是“以確定量值為目的的一組操作。”在計量學(xué)中，測量既是核心的概念，又是研究的對象。所以，人們把測量有時也稱為計量，例如把測量單位稱為計量單位，把測量標(biāo)準(zhǔn)稱為計量標(biāo)準(zhǔn)等。

測量是人類認(rèn)識和揭示自然界物質(zhì)運(yùn)動的規(guī)律、借以定性區(qū)別和定量描述周圍物質(zhì)世界，從而達(dá)到改造自然和改造世界的一種重要手段。可以說，測量的概念起源于人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，人類在認(rèn)識自然、改造自然的過程中，隨著生產(chǎn)、勞動、生活的需要，將遇到各種現(xiàn)象和物體，并希望能定性地區(qū)別或定量地確定這些現(xiàn)象和物體的屬性，他們用人體的某一部分或某一實(shí)物，確定距離的遠(yuǎn)近、土地的大小、食物的多少、物體的輕重。隨著人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類認(rèn)識自然的能力進(jìn)一步深化，測量對象不再局限于物理量，還可以對化學(xué)量、工程量、生物量等進(jìn)行定性的區(qū)別和定量的確定，從而測量范圍不斷擴(kuò)大，測量不確定度要求不斷提高，還出現(xiàn)了動態(tài)測量、在線測量、綜合測量，以及在嚴(yán)酷環(huán)境下的特殊測量，測量的概念更為寬廣，其應(yīng)用的范圍及內(nèi)容更為豐富。

測量儀器又稱計量器具,是用來測量并能得到被測對象量值的一種技術(shù)工具或裝置。在我國有關(guān)計量法律、法規(guī)中，測量儀器稱為計量器具，即計量器具是測量儀器的同義語。測量儀器是用于測量目的的所有器具或裝置的統(tǒng)稱，我國習(xí)慣統(tǒng)稱為計量器具。

測量通過計量器具來實(shí)現(xiàn)的，所以，計量器具是人們從事測量獲得測量結(jié)果的重要手段和工具，它是測量的基礎(chǔ)，是從事測量的重要條件。

可見，哪兒需要統(tǒng)一準(zhǔn)確的測量，哪兒就需要測量儀器。正如我國著名科學(xué)家、原國際計量委員會委員王大衍院士指出的：“儀器不是機(jī)器，儀器是認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的工具，而機(jī)器只能改造卻不能認(rèn)識物質(zhì)世界；儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的‘倍增器’，科學(xué)研究的‘先行者’，軍事上的‘戰(zhàn)斗力’和社會生活中的‘物化法官’” 。

測量準(zhǔn)確度定義為:“被測量的測得值與其真值間的一致程度”。測量準(zhǔn)確度只是一個概念性術(shù)語，它不是一個定量表示的量，不給出有數(shù)字的量值。當(dāng)測量提供較小的測量誤差時就說該測量是比較準(zhǔn)確的，或測量準(zhǔn)確度較高。術(shù)語“測量準(zhǔn)確度”不應(yīng)與“測量正確度”、“測量精密度”相混淆，盡管它與這兩個概念有關(guān)。測量準(zhǔn)確度有時被理解為賦予被測量的測得值之間的一致程度，這是會與測量精密度發(fā)生混淆的。

測量正確度定義為：“無窮多次重復(fù)測量所得值的平均值與一個參考量值間的一致程度”。測量正確度是一個概念性術(shù)語，它不是一個定量表示的量，不能用數(shù)值表示。測量正確度與系統(tǒng)測量誤差有關(guān)，與隨機(jī)測量誤差無關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)測量誤差小時，可以說測量正確度高。術(shù)語“測量正確度”不能用“測量準(zhǔn)確度”表示，反之亦然。

測量精密度定義為：“在規(guī)定條件下，對同一或類似被測對象重復(fù)測量所得示值或測得值間的一致程度”。測量精密度通常用不精密程度以數(shù)字形式表示，如在規(guī)定測量條件下的標(biāo)準(zhǔn)偏差、方差或變差系數(shù)。規(guī)定條件可以是重復(fù)性測量條件，期間精密度測量條件或復(fù)現(xiàn)性測量條件。測量精密度用于定義測量重復(fù)性、期間測量精密度或測量復(fù)現(xiàn)性。術(shù)語“測量精密度”有時用于指“測量準(zhǔn)確度”，這是錯誤的。

01計量知識與文化

古代計量
有關(guān)文字記載和器物遺存證明，早在數(shù)千年前，出于生產(chǎn)、貿(mào)易和征收賦稅等方面的需要，古埃及、巴比倫、印度和中國等地均已開始進(jìn)行長度、面積、容積和質(zhì)量的計量。計量在我國歷史上稱為“度量衡”，它有著悠久的歷史。史籍記載，約公元前二十一世記，傳說黃帝就設(shè)置了“衡、量、度、畝、數(shù)”五量。舜在行使權(quán)力時即“協(xié)時月正日，同律度量衡”。禹在劃分九州治理水患時，使用規(guī)矩準(zhǔn)繩等測量工具，丈量規(guī)劃四方土地。我國古代用人體的某一部分或其他的天然物、植物的果實(shí)作為計量標(biāo)準(zhǔn)，如“布手知尺”、“掬手為升”、“取權(quán)為重”、“邁步定畝”、“滴水計時”進(jìn)行計量活動。關(guān)于周朝（約公元前1037年）的度量衡法制記載，《札記》說，“周公六年，頒度量而天下大服”。《周札》說，周朝設(shè)內(nèi)宰頒行度量衡法令；大行人掌管發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)器；合方氏負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查；辦理地方事務(wù)的官職叫司事；管理市場的叫質(zhì)人。公元前221年，秦始皇統(tǒng)一全國后，立即頒發(fā)詔書，以最高法令形式將秦國的度量衡法制推行于天下，秦朝還監(jiān)制了許多度量衡標(biāo)準(zhǔn)器，并實(shí)行定期的檢定制度。

我國歷史上計量的發(fā)展，為人類進(jìn)步做出了突出的貢獻(xiàn)。我國古代早己提出“自然基準(zhǔn)”的概念，我國漢代已用聲波作為長度基準(zhǔn)，具體的量值復(fù)現(xiàn)是用“黃鐘律管”，即用共鳴聲頻率相對應(yīng)的管腔長度作為長度基準(zhǔn)。我國歷史上把漏刻作為記時儀器，已使用了幾千年，我國現(xiàn)存最早的記時儀器是出土西漢（公元前60年）時期的漏刻。西漢末年（即2000年以前）的新莽嘉量，是王莽進(jìn)行度量衡制度改革時頒行的標(biāo)準(zhǔn)器之一，此物件屬于我國歷史上度量衡器的珍品。嘉量用青銅鑄造，合五量為一器，每個量代表一個容積單位，為古代計量發(fā)展打開了新的一頁。我國出土的文物中，新莽九年的游標(biāo)卡尺，其原理和操作方法均與一千多年以后出現(xiàn)的近代游標(biāo)卡尺相同。中國計量是歷代王朝行使權(quán)力的象征，如北京故宮博物院太和殿和乾清宮丹陛前左右兩側(cè)，分別陳列著鎏金銅嘉量和日晷兩件計量器具，就是莊嚴(yán)地展示著清王朝的統(tǒng)治權(quán)力。我國古代計量具有光輝的一頁。

古代計量的產(chǎn)生

中國古代計量的發(fā)生，可以追溯到四、五千年以前的原始社會末期。隨著生產(chǎn)社會化程度的提高和社會組織形式的進(jìn)步，開始提出對長度、容量、重量和時間等計量的需要。這些計量活動常以人體的某一部分、其他的天然物或植物果實(shí)作為計量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計量活動，如伸掌為尺、邁步定畝、滴水計時等。

據(jù)傳說，氏族社會后期，氏族領(lǐng)袖顓頊，已通過觀測星辰推算一年的長度。其后,黃帝“設(shè)五量”，有“權(quán)衡、斗斛（hú）、尺丈、里步、十百”，簡稱為度、量、衡、里、數(shù)。“度、量、衡”是我國古代對長度、體積、重量計量的統(tǒng)稱。黃帝的繼承者是堯、舜。堯命羲和根據(jù)日月星辰的運(yùn)動規(guī)律來制定歷法，把一年訂為366日。舜東巡時協(xié)調(diào)各部落氏族的日月和四時季節(jié)，對各部族的歷法和度量衡作了協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

中國古代第一位建立度量衡標(biāo)準(zhǔn)的人是——大禹。相傳大禹治水發(fā)生在距今三、四千年前，禹疏濬（jùn）水道，引水入海，首先要考察水勢，尋找水的源頭和上下游流經(jīng)的地域，這一切都離不開測量。規(guī)矩準(zhǔn)繩就是最古老的測量工具。用“準(zhǔn)”定平直，“繩”測長短，“規(guī)”畫圓，“矩”畫方。“矩”還可以用來定山川之高下、大地之遠(yuǎn)近。

治水這樣大規(guī)模的測量必定要有統(tǒng)一的計量標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)是怎樣建立的呢？《史記》給出了答案：“（禹）身為度，稱以出。”這句話可以理解為以大禹的身長和體重定出長度、重量的單位。有了單位和標(biāo)準(zhǔn)，并把它復(fù)制到木棍、矩尺和準(zhǔn)繩上，測量長度時就可以直接讀數(shù)和計算了。治水工程即使在不同地區(qū)也就可以復(fù)現(xiàn)和傳遞這個量了。

大禹派遣人去四方勘測，“步”便成為測量大地最原始的單位。這種以步為丈量土地的單位甚至延續(xù)了幾千年。怎樣才算一步呢？跬步，作為長度單位則起源于走的動作。《孔叢子》說“跬，一舉足也，倍跬為步。”即一條腿跨出的距離稱“跬”，再把另一條腿跨出的距離稱“步”。今日所稱的“步”則為一舉足，其實(shí)相當(dāng)古代的半步。這些都說明了大禹運(yùn)用各種測量方法最終達(dá)到治水的目的。

禹治水有功，被舜立為繼承人，于公元前2070年建立了第一個王朝——夏，從此治水時建立起來的度量衡便成為夏朝法定的制度了。

夏禹使用規(guī)矩準(zhǔn)繩治水患，并以自己的身長、體重作為長度和重量標(biāo)準(zhǔn)等，這些傳說記載在一定程度上反映了上古時代計量發(fā)生的萌芽情況。



《孔子家語》記：“布指知寸，布手知尺”
兩手之盛與一升容量相當(dāng)
240步為一畝（指邊長）


度量衡與“黃鐘定律”
傳說黃帝命樂官制定樂律，制成了12枚短笛，合稱“十二律”，首律稱為“黃鐘”。 “黃鐘”既然是音樂上的事，同度量衡有什么關(guān)系？據(jù)中國最古老的度量衡專著《漢書·律歷志》說：度量衡就是從那支能吹奏出黃鐘樂音的短笛長度確定的。

短笛的長度，即度制的起源；

短笛的容積，即量制的起源；

短笛所容谷物的重量，即衡制的起源。

    又按秬（jù）黍（shǔ）說（秬黍是谷物的一種），以黍量那短笛，其長90黍，即9寸；可容1200黍，即1龠（yuè）；其重為12銖即半兩。依此而論，黍起的作用是參驗(yàn)校正，這叫“造律以黍”。


夏商周
夏代制定了標(biāo)準(zhǔn)的度量衡原器，并頒發(fā)于地方，作為定期檢定、檢查的依據(jù)。



商周時期開始有計量器制。已出現(xiàn)度量衡器制和計量年月日的歷法。史書記載，商周時期官府設(shè)有頒行度量衡標(biāo)準(zhǔn)和管理度量衡器具的官職。

商代有傳世(公元前16世紀(jì)—公元前11世紀(jì))的一支骨尺、二支牙尺。

商代甲骨文中有土地面積單位“田”字;采用干支記日法和“十三月”的記載。商代歷法一年分為12個月，每逢閏年加一個月。這又證明商代已經(jīng)用閏月來調(diào)整節(jié)氣和歷法的關(guān)系了。這是中國設(shè)置閏月的開端，為中國傳統(tǒng)歷法奠定了基礎(chǔ)。



西周(公元前1046年—公元前771年)的青銅器銘文中，記有“鋝”（lúe）、“鈞”，為重量單位的名稱。周王室和領(lǐng)主貴族以一定量的銅作為賞賜、交換的等價物，可推測在金屬貨幣出現(xiàn)以前或同時，即在殷商后期或西周早期，重量計量己經(jīng)產(chǎn)生并得到應(yīng)用。而由于稱量谷物、交納賦稅的需要，容量計量會比重量計量出現(xiàn)得更早。

據(jù)史書記載，計量晝夜時刻的漏刻在商周時期就已經(jīng)出現(xiàn)了。

春秋戰(zhàn)國時期的政治家、思想家都把度量衡看作權(quán)力和社會公正的象征。《禮記·明堂位》記:“周公制禮作樂，頒度量，而天下大服”。《管子·七法》:“尺寸也，繩墨也，規(guī)矩也，衡石也，斗斛也，謂之法”。把頒行度量衡制作為治國方略，用度量衡的準(zhǔn)確一致來比喻法律的公正性。

春秋(公元前770年—公元前475年)、戰(zhàn)國(公元前475年—公元前221年)之交，各國先后取消了共同耕作的“公田”，承認(rèn)開墾的土地私有，按田畝征收田賦，一些諸侯國的新興力量的代表順應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展的要求，改革陳舊的量制，與腐朽勢力相抗衡并取得成功。晉國六家世卿在各自的領(lǐng)地內(nèi)，廢除百步為畝的井田制，競相擴(kuò)大田畝面積，相對減免賦稅，以取得民眾的支持。齊國掌握實(shí)權(quán)的卿大夫陳氏，創(chuàng)立一種五進(jìn)位的容量制——“家量”制，取代豆、區(qū)、釜、鐘四進(jìn)位的“公量”舊制，便于換算。陳氏還采取“小進(jìn)大出”的辦法，籠絡(luò)人心，使百姓紛紛依附，后來終于取得了政權(quán)。

這則故事生動地說明在當(dāng)時的政治經(jīng)濟(jì)改革中，統(tǒng)治階級是如何用所掌握的度量衡制權(quán)力鞏固統(tǒng)治地位的。

現(xiàn)今收集到的春秋晚期的權(quán)衡器和量器有齊國的右伯君銅權(quán)、楚國的銅環(huán)權(quán)和鄒國的廩陶量，說明春秋時期的一些諸侯國的量制已經(jīng)建立。



戰(zhàn)國時期
戰(zhàn)國時期(公元前475年—公元前221年)各諸侯國實(shí)行“粟米之征，布縷之征”，給公侯大夫致粟千斛萬鐘之祿，豪商巨賈身纏黃金萬鎰(yì,古代的重量單位,二十兩為一鎰)，結(jié)駟(sì,古代同駕一輛車的四匹馬)連騎，經(jīng)商致富，城市繁榮，手工業(yè)興盛。封建經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)這一時期的計量技術(shù)迅速發(fā)展起來。各國有各自不同的度量衡單位制和不同的度量衡器具系列。容量單位:魯國為釜、庾、秉；齊國為升、豆、區(qū)、釜、鐘；秦國為升、斗、桶；魏國為斛、斗、益；秦、燕、楚、三晉的權(quán)衡單位為石、鈞、斤、兩、銖、累、益、齊等。

公元前350年，商鞅輔助秦孝公變法。商鞅變法前，秦國各地度量衡不統(tǒng)一。為了保證國家的賦稅收入，商鞅制造了標(biāo)準(zhǔn)的度量衡器。“為開阡陌封疆而賦稅平”，把百步為畝的“阡（qiān）陌(mò)”（指田間的小路）和每一頃田的“封疆”(指疆界)統(tǒng)統(tǒng)廢除，采用240步(6尺為步)為一畝、百畝為頃的大畝積制，實(shí)行百畝給一夫的授田制，確認(rèn)自耕農(nóng)的土地所有制，促進(jìn)小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

秦孝公18年(公元前344年)，齊國派遣由卿大夫等人組成的外交使團(tuán)到秦國商討包括兩國度量衡統(tǒng)一等事項(xiàng)，同年，商鞅運(yùn)用國家機(jī)器的力量，推行統(tǒng)一的度量衡制度，頒布了統(tǒng)一度量衡的命令，將標(biāo)準(zhǔn)量器（如標(biāo)準(zhǔn)銅方升）發(fā)放到全國，“一度量、平權(quán)衡、正鈞石”，推行統(tǒng)一的度量衡制。說明當(dāng)時統(tǒng)治者已經(jīng)看到了統(tǒng)一度量衡制度的重要性。

戰(zhàn)國中晚期，隨著各國間經(jīng)濟(jì)文化交流和戰(zhàn)爭兼并，度量衡單位制漸趨劃一。但由于傳統(tǒng)習(xí)慣的影響，仍保留著地區(qū)性的單位名稱，單位量值參差不一。這種大體一致而各有差異的狀況，使得其后秦始皇統(tǒng)一中國度量衡既十分必要，又有充分的條件。這一時期，時間計量技術(shù)也進(jìn)步很快，百刻制、十二時制等計時單位和日晷、漏刻等計時儀器普遍使用。



秦始皇統(tǒng)一度量衡
公元前221年，秦始皇統(tǒng)一中國后，頒布詔書統(tǒng)一度量衡。秦始皇二十六年詔書全文：“廿六年，皇帝盡并兼天下諸侯，黔首大安，立號為皇帝。乃詔丞相狀、綰，法度量則不壹歉疑者，皆明壹之”。 大意是：他繼位的二十六年后，兼并了各地諸侯王國，百姓得到安居樂業(yè)，自立皇帝封號。下詔書給兩位大臣，務(wù)必把全國的度量衡都統(tǒng)一起來。詔書全文共40字，簡要地說明了統(tǒng)一度量衡的歷史背景和對統(tǒng)一的要求。

“百代都行秦政法”（毛澤東《讀封建論》）。秦始皇統(tǒng)一度量衡，經(jīng)過《漢書》整理成文，代代相襲，至清朝仍被康熙、乾隆所遵從，甚至延續(xù)至中華民國時期，無論是度量衡或計時制度都是秦漢古制的沿襲。秦統(tǒng)一度量衡的各項(xiàng)措施，對其后兩千多年封建社會度量衡制度，產(chǎn)生極其深遠(yuǎn)的影響。

秦代的單位量值，1尺合今23.1厘米，1升合今200毫升，1斤合今253克（1斤等于16兩，1兩為今15.625克）。


商 鞅 銅 方 升
在上海博物館有一件鎮(zhèn)館之寶——商鞅銅方升。此物是商鞅變法時頒布的統(tǒng)一度量衡所使用的標(biāo)準(zhǔn)器。器壁三面及底部均刻銘文，左壁刻：“十八年，齊率卿大夫眾來聘，冬十二月乙酉，大良造鞅，爰積十六尊(寸)五分尊(寸)壹為升”。器壁與柄相對一面刻“重泉”，是戰(zhàn)國時的地名，即方升使用地。底部是公元前221年秦始皇統(tǒng)一全國后加刻的統(tǒng)一度量衡詔書。右側(cè)為“臨”字，是秦始皇統(tǒng)一全國后，為在新統(tǒng)一的地區(qū)推行秦國的度量衡制度，而將該器重新頒發(fā)給新地區(qū)時的地名。可知此器初置于“重泉”(今陜西蒲城)，后轉(zhuǎn)發(fā)至臨地。《史記·秦本紀(jì)》：孝公“十年，衛(wèi)鞅為大良造”。方升正是商鞅任大良造八年之后督造的。統(tǒng)一度量衡在當(dāng)時屬重大事件，故在器物上刻銘記錄。左側(cè)銘文大意是：秦孝公十八年，齊國派遣由卿大夫等人組成的外交使團(tuán)到秦國商討包括有關(guān)度量衡等事項(xiàng)。方升自銘容積為寸，即16.2立方寸。經(jīng)測量研究得知當(dāng)時秦國一尺約合今23.1厘米，一升約合今200毫升。說明早在公元前三百多年“以度審容”的科學(xué)方法已被運(yùn)用，反映了我國古代勞動人民在數(shù)字運(yùn)算和器械制造等方面所取得的高度成就。


西漢---繼承和發(fā)展
秦代形成的統(tǒng)一的度量衡制度，在西漢得到了繼承和發(fā)展。西漢竹衡桿上墨書文字記，如果使用不合標(biāo)準(zhǔn)的稱錢衡器，主人就要到鄉(xiāng)官“里正”那里受處罰，服徭役十天。

西漢末年，王莽篡權(quán)之前。為篡權(quán)做輿論上的準(zhǔn)備，征集了當(dāng)時學(xué)識淵博、通曉天文、樂律的學(xué)者百余人，考證前代制度。他讓律歷學(xué)家劉歆（xīn）進(jìn)行了一次對度量衡的修訂工作。在這項(xiàng)工作中，劉歆總結(jié)了先秦以來的度量衡制度，對單位系列、進(jìn)位關(guān)系、單位量值、標(biāo)準(zhǔn)器型式以及管理制度做了歸納整理，以黃鐘律管的長度規(guī)定長度標(biāo)準(zhǔn)，以度審容，以黍的容重定衡重的方法，厘定度量衡三個單位量的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計制造了一批度量衡標(biāo)準(zhǔn)器。他在此基礎(chǔ)上完成的著作《審度?嘉量?權(quán)衡》被錄入《漢書?律歷志》，成為我國古代度量衡史上最早、最系統(tǒng)、最有權(quán)威的度量衡專著，標(biāo)志著我國度量衡技術(shù)和管理工作的規(guī)范化、制度化。



新莽嘉量
西漢末年（公元9年），王莽在朝時，為改革秦、西漢的度量衡制，（委托劉歆）制作了一批度量衡標(biāo)準(zhǔn)器，其中最著名的就是新莽嘉量，今藏臺北故宮博物院。

新莽嘉量設(shè)計巧妙，合5量為一器，每一個代表一種容積單位。主體是一個大圓柱桶，桶的下部有一隔層，隔層上方是斛量，下方是斗量；左側(cè)的小圓柱桶是升量，底在下端；右側(cè)是一個中有隔層的小圓柱桶，隔層上方為合（gě）量，下方為龠(yuè)量。斛、升、合三量開口向上，斗、龠二量開口向下，它們的進(jìn)位關(guān)系是：

    1斛=10斗， 1斗=10升，

    1升=10合， 1合=2龠。     

通過對器物銘文的研究和測量，還可以得出度量衡三者的單位量值：1尺合今23.1厘米，1升合今200毫升，1斤合今226.7克。

新 莽 嘉 量

新莽嘉量橫截面圖

三國、兩晉、南北朝時期
三國、兩晉、南北朝時期 (公元220年—公元581年)度量衡單位量值經(jīng)歷著激烈的變化過程。這一時期，國家長期處于分裂局面，政權(quán)更迭頻仍，兵戈不止，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)幾經(jīng)破壞。但在各個時期的南北政權(quán)分立統(tǒng)治期間，都曾出現(xiàn)過復(fù)興安定的局面，黃河流域和北方地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到較快發(fā)展，長江流域以及西南、東南地區(qū)得到開發(fā)和更快發(fā)展。農(nóng)村自然經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位，實(shí)物租稅苛繁，促使度量衡器使用面擴(kuò)大，桿秤已普遍使用，且通行大單位量制，政府也顧不上對度量衡制嚴(yán)格管理，這就給單位量值約定俗成地自由增長以有利時機(jī)。這種增長由于政治和社會的原因，北方遠(yuǎn)大于南方，出現(xiàn)“南人適北，視升為斗”的情況。到北魏后期，北周的度量衡單位量值與漢末相比，尺度值增長30%，容量和衡重均增長約兩倍。


隋朝
公元589年隋朝建立了統(tǒng)一的多民族國家，就把北周達(dá)到的單位量值作為隋代的大單位量制標(biāo)準(zhǔn)。1尺合今30厘米，1升合今600毫升，1兩合今41.25克～43.3克，1斤合今660克～693克。在中國歷史上秦始皇統(tǒng)一度量衡對秦以后的兩漢、魏、晉歷時五六百年影響深遠(yuǎn)。至隋文帝，又把經(jīng)過南北朝而混亂的度量衡再一次統(tǒng)一起來，這是中國第二輪統(tǒng)一的度量衡單位量制，并且被隋以后強(qiáng)大的封建王朝唐、宋所沿襲，直至明、清都沒有大的變化。因此隋朝在中國度量衡史上的地位也是十分重要的。



唐 朝——嚴(yán)格的計量制度
唐朝對度量衡管理較嚴(yán)，有嚴(yán)格的管理制度，頒發(fā)了度量衡標(biāo)準(zhǔn)器。唐代度量衡器具主要由官府制造，制作精致，工藝之精湛達(dá)到了相當(dāng)高的水平，并將度量衡標(biāo)準(zhǔn)器普遍頒發(fā)給各地。“京諸司及諸州，各給秤尺及五尺度斗升合等樣，皆銅為之”。如《唐會要》中規(guī)定了主管、制造、頒發(fā)以及檢定的機(jī)構(gòu)。
《唐律疏議》中有兩條有關(guān)度量衡的法律條文。第一條是關(guān)于檢定：依照關(guān)市校斛斗秤度令，每年八月到太府寺平校，京外的到所在州縣官府校驗(yàn)，并印署，如果校勘不準(zhǔn)，對檢定者杖70；監(jiān)督檢定的官員失職沒有發(fā)覺，治罪比檢定者減輕一等；若是兩者通同作弊，同罪。第二條是關(guān)于私造度量衡器具：在市場上使用私造失準(zhǔn)的度量衡器鞭50；如有克扣欺詐行為，其非法所得按盜竊論處；利用度量衡器具侵吞國家財物的，以偷盜國家財物論處；未經(jīng)官府檢定，沒有加蓋檢定印記的，懲戒鞭40。
通俗的講就是制定了嚴(yán)格的法律條文和獎懲辦法，凡營私舞弊者，皆嚴(yán)懲不貸。“置權(quán)量于長安東西市，使貿(mào)易用之，禁私制者”，有違約者“殺而尸之”，凡私造度量衡器具并貪贓國庫資財者，皆受各種笞（chí）刑直至處死。
唐朝除了行政措施外，還將度量衡法制管理?xiàng)l文載入法律文書。《唐律疏議》之中的做法，也是中國歷史上將度量衡法令載入國家法律條文的首例。



宋 朝
宋朝經(jīng)濟(jì)也曾有過比較繁榮興盛的時期，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高，手工業(yè)、商業(yè)也呈現(xiàn)出一片繁榮景象，瓷器遠(yuǎn)銷海外，科學(xué)技術(shù)仍居世界領(lǐng)先地位。中國航海史上首次使用先進(jìn)導(dǎo)航儀器——指南羅盤也出現(xiàn)在宋朝，對世界航海技術(shù)的進(jìn)步起到了革命性的影響。這一時期的度量衡有兩個引人注目的新的發(fā)展變化。一是隨著當(dāng)時金銀出納之風(fēng)漸盛，權(quán)衡計量的方法益趨精細(xì)，計量單位要求盡量小，于兩、錢之下又定有分、厘、毫等單位（分厘毫由度尺而來）；二是隨著量器比古時大了三倍多，南宋末賈似道當(dāng)政時，改為上口小、下底大的方形之斛，使用起來更加準(zhǔn)確。
公元976年宋太宗即位，再次下詔書統(tǒng)一度量衡。當(dāng)時掌管國庫的官吏首先檢驗(yàn)了國庫中所收藏的各種標(biāo)準(zhǔn)器，發(fā)現(xiàn)多有失準(zhǔn)，造成使用中產(chǎn)生許多弊端和爭訟。經(jīng)過反復(fù)研究后創(chuàng)制了一種小型精巧的戥子秤。為了保證其稱量準(zhǔn)確，戥子秤分成兩種規(guī)格，以便相互校準(zhǔn)。



元 朝
元朝基本上沿用了宋朝原有的典章制度。宋朝度量衡由國家規(guī)定專管商務(wù)貿(mào)易的太府寺掌管，禁止民間私造。《元典章》中規(guī)定:“凡斛斗秤尺，須行使印烙。官降法物”。當(dāng)時標(biāo)準(zhǔn)器的制作由工部完成，還規(guī)定凡改年號即鑄造器具頒至全國。這一點(diǎn)在元代秤錘上反映得十分突出。迄今收藏在各地博物館的元代秤錘甚多，僅所見就有300余件，其中有年號的247件。后來由于官吏貪污舞弊，大進(jìn)小出，度量衡的混亂現(xiàn)象又日趨嚴(yán)重。


漏刻簡介


如圖所示的漏刻于元代延祐三年（公元1316年）鑄造，屬于多級補(bǔ)償式浮箭漏。該組漏壺由日壺、月壺、星壺和受水壺等四個銅壺組成，置于階級式座架上。供水的三只漏壺依次稱為日、月、星壺，第四只受水壺為圓柱形箭壺，浮箭根據(jù)水量增加而上升，通過標(biāo)尺刻度，即可知道時間。

漏刻是古代的一種計時工具，不僅古代中國用，而且古埃及、古巴比倫等文明古國都使用過。漏刻的發(fā)明年代已不可考，據(jù)史書記載，商周時期就已經(jīng)出現(xiàn)了漏刻。漏刻由漏壺和標(biāo)尺兩部分構(gòu)成。漏壺用于泄水或盛水，前者稱泄水型漏壺，后者稱受水型漏壺。標(biāo)尺用于標(biāo)記時刻，使用時置于壺中，隨壺內(nèi)水位變化而上下運(yùn)動。

漏刻 - 工作原理

漏是指計時用的漏壺，刻是指劃分一天的時間單位，它通過漏壺的浮箭來計量一晝夜（24小時）的時刻。最初，人們發(fā)現(xiàn)陶器中的水會從裂縫中一滴一滴地漏出來，于是專門制造出一種留有小孔的漏壺，把水注入漏壺內(nèi)，水便從壺孔中流出來，另外再用一個容器收集漏下來的水，在這個容器內(nèi)有一根刻有標(biāo)記的箭桿，相當(dāng)于現(xiàn)代鐘表上顯示時刻的鐘面，用一個竹片或木塊托著箭桿浮在水面上，容器蓋的中心開一個小孔，箭桿從蓋孔中穿出，這個容器叫做"箭壺"。
隨著箭壺內(nèi)收集的水逐漸增多，木塊托著箭桿也慢慢地往上浮，古人從蓋孔處看箭桿上的標(biāo)記，就能知道具體的時刻。漏刻是一種獨(dú)立的計時系統(tǒng)，只借助水的運(yùn)動。后來古人發(fā)現(xiàn)漏壺內(nèi)的水多時，流水較快，水少時流水就慢，顯然會影響計量時間的精度。于是在漏壺上再加一只漏壺，水從下面漏壺流出去的同時，上面漏壺的水即源源不斷地補(bǔ)充給下面的漏壺，使下面漏壺內(nèi)的水均勻地流入箭壺，從而取得比較精確的時刻。


明 清
明清各朝都依唐律，把度量衡制列為本朝法典，頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)器和定期檢定。明朝官府雖規(guī)定了嚴(yán)格的度量衡制度，但官僚地主商人任意增大度量衡器具的單位量值，對農(nóng)民進(jìn)行剝削。明末安徽貴池地主收租“大進(jìn)小出”，進(jìn)時用的斗每石高達(dá)220斤，放債用的斗每石只有90斤。
宣統(tǒng)元年(公元1909年)向國際權(quán)度局制造了營造尺和庫平兩鉑銥合金原器各一件，成為中國度量衡史上第一代具備了現(xiàn)代科學(xué)水平的基準(zhǔn)和儀器。
清末光緒二十九年(公元1903年)規(guī)定以尺、升、兩為度量衡的基本單位，進(jìn)一步確立了中國兩千多年來獨(dú)特的、統(tǒng)一的、科學(xué)的度量衡單位制體系。

清  時辰醒鐘 由宮廷鐘表處制造，以中國傳統(tǒng)的一日十二時辰為表盤顯示

清  天平  銅砝碼

中國歷代度量衡單位量值表及說明
中國古代度量衡萌芽于原始社會末期，產(chǎn)生于商周，興盛于春秋戰(zhàn)國時期。秦始皇統(tǒng)一度量衡后,劉邦興漢伊始，即令張蒼“定度量衡程式”，完全承秦制建立起漢的度量衡制。到西漢末年，律歷學(xué)家劉歆在秦制的基礎(chǔ)上制定出完整的度量衡單位體系，還創(chuàng)造出與黃鐘律管互相考校，定度量衡三個單位量標(biāo)準(zhǔn)的方法，并詳細(xì)論述了關(guān)于律管音頻與長度成函數(shù)關(guān)系的理論及據(jù)此設(shè)計的各種標(biāo)準(zhǔn)器。他的論著被《漢書?律歷志》完整的記載下來，對后世產(chǎn)生了廣泛的影響。
    所謂度量衡單位體系，包括基本單位（或主單位）及其倍數(shù)、分?jǐn)?shù)單位的名稱和器具進(jìn)位關(guān)系，基本單位的定義等，形成一個相對固定的構(gòu)架。但由于多種原因，度量衡基本單位的量值卻經(jīng)常處于變化之中，還衍生出多種多樣的度量衡單位。這就使史學(xué)工作者在面對古籍中的那些含義不一的度量衡單位和由它們組成的度量衡數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生了極大的困擾。幾乎所有的史學(xué)工作者，都希望把中國歷代的度量衡單位量值貫通起來，使歷史上記錄的度量衡數(shù)據(jù)能用現(xiàn)代計量學(xué)的概念解讀出來，即有一張“中國歷代度量衡單位量值表”。
從20世紀(jì)70年代末，計量工作者和文物專家們開始合作研究度量衡史，注重對有關(guān)單位量值資料的收集整理，在考訂歷代度量衡單位量值方面，取得了初步成果。現(xiàn)將中國歷代度量衡單位量值表列出。

中國歷代度量衡單位量值表


中國古代出現(xiàn)和使用過的度量衡單位
長度——
絲，秒，纖，微，忽，毫，發(fā)，程，厘，分，寸，咫(zhǐ)，尺，丈，引，仞(rèn)，尋，常，索，墨
古代“分”以下的單位名稱之細(xì)微，早已超出實(shí)際能測量的水平，只是形容度之精細(xì)或偶見于算書，并非實(shí)用單位。

容量——
龠(yuè)、合、升、斗、斛（hú)、石(dàn)、豆、區(qū)、鑰（yuè）、釜(fǔ)、鐘、圭、抄、撮(cuō)、勺、溢、掬(jū)
容量單位中的“石”本為權(quán)衡單位名稱，一百二十斤為一石。根據(jù)文獻(xiàn)記載，在實(shí)際運(yùn)用中又常常出現(xiàn)石與斛相通，為同一級容量單位。

權(quán)衡——
忽、絲、毫、厘、分、錢、銖（zhū）、兩、斤、鈞、石、鋝(lǜe)、鎰(yì)、暴、勻、

中國古代度量衡的管理機(jī)構(gòu)和人物
西周——司市是市官之長，是市場管理的總負(fù)責(zé)人，管理市場治教、政刑、量度、禁令等。
戰(zhàn)國·秦——商鞅主持秦國變法和制定度量衡規(guī)章制度，并親自督造一批標(biāo)準(zhǔn)器具。
秦朝——贏政始皇帝頒發(fā)統(tǒng)一度量衡的命令。
兩漢時期——度量衡法制之大權(quán)在中央，由丞相等官吏來制定，具體事務(wù)由有關(guān)部門掌管。
新朝——王莽為了滿足其托古改制的政治需要，他征集當(dāng)時學(xué)識淵博、通曉天文樂律的學(xué)者百余人，在著名律歷學(xué)家劉歆的主持下，系統(tǒng)考證了歷代度量衡制度，完成了中國歷史上規(guī)模最大的一次度量衡制度改革，監(jiān)制了一批度量衡標(biāo)準(zhǔn)器。
三國·魏——大司農(nóng)是漢之屬官掌賦稅的征收和軍需糧食的供應(yīng)，同時也主管標(biāo)準(zhǔn)量器的督造和頒發(fā)。
唐朝——太府寺 度量衡事務(wù)由太府寺管理，每年八月校準(zhǔn)度量衡器具，地方上使用的器具則由所在州縣官校，并加蓋印署方準(zhǔn)使用。凡執(zhí)行者不按規(guī)定校驗(yàn)，私造不合規(guī)定的器具而在市上使用，用以稱量出入官府財物的器具，量值有所增減等，都要分別受到杖刑，杖50至70。監(jiān)校者沒有發(fā)覺或知情不報者，都要治罪。唐初即度量衡管理法制化，對統(tǒng)一度量衡和促進(jìn)封建經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起到了積極的作用。
宋朝——太府寺、三司戶部、工部，先后執(zhí)掌度量衡的行政管理，頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)器，執(zhí)行檢定和校正，制定有關(guān)使用度量衡的政策和法規(guī)，嚴(yán)格監(jiān)督管理并設(shè)有專門的機(jī)構(gòu)制造度量衡標(biāo)準(zhǔn)器。
元朝——中書省下設(shè)吏、戶、禮、兵、刑、工六部，省部是中書省與六部的簡稱，是當(dāng)時的中央行政機(jī)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)器的確定、頒降權(quán)在中央，標(biāo)準(zhǔn)器的制作是由工部完成的。
明朝——在中央廢除了中書省和丞相制，分相權(quán)于吏、戶、禮、兵、刑、工六部，由六部尚書直接對皇帝負(fù)責(zé)。明朝政府在這樣的政權(quán)體系下實(shí)行了一套較為嚴(yán)格的度量衡管理制度。
清朝——康熙皇帝親自累黍定尺并在他主編的《律呂正義》中對度量衡制度作了詳細(xì)的論述，形成了著名的營造庫平制。乾隆皇帝對度量衡標(biāo)準(zhǔn)的確立也作過深入的研究，并由工部制造一批營造尺標(biāo)準(zhǔn)器，頒之各省。逐漸形成了具體的制度。清末，清廷提出重訂劃一度量衡辦法，由農(nóng)工商部派員至國外考察，同時農(nóng)工商部設(shè)立度量衡局，負(fù)責(zé)管理推行事務(wù)。

日 晷

浦東世紀(jì)廣場的入口有一座以日晷（ɡuī）為原形設(shè)計的大型景觀雕塑“東方之光”，它面對世紀(jì)大道，以突出跨世紀(jì)的時間主題。那什么是日晷呢？日晷是利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置。通常由銅制的指針和石制的圓盤組成。銅制的指針叫做“晷針”，垂直地穿過圓盤中心，起著圭表中立竿的作用，因此，晷針又叫“表”，石制的圓盤叫做“晷面”，安放在石臺上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，這樣，晷針的上端正好指向北天極，下端正好指向南天極。在晷面的正反兩面刻劃出12個大格，每個大格代表兩個小時。當(dāng)太陽光照在日晷上時，晷針的影子就會投向晷面，太陽由東向西移動，投向晷面的晷針影子也慢慢地由西向東移動。晷面的刻度是不均勻的（但赤道式日晷晷面刻度是均勻的）。于是，移動著的晷針影子好像是現(xiàn)代鐘表的指針，晷面則是鐘表的表面，以此來顯示時刻。早晨，影子投向盤面西端的卯時附近。接著，日影在逐漸變短的同時，向北（下）方移動。當(dāng)太陽達(dá)正南最高位置（上中天）時，針影位于正北（下）方，指示著當(dāng)?shù)氐奈鐣r正時刻。午后，太陽西移，日影東斜，依次指向未、申、酉各個時辰。這種利用太陽光的投影來計時的方法是人類在天文計時領(lǐng)域的重大發(fā)明，這項(xiàng)發(fā)明被人類所用達(dá)幾千年之久。

浦東世紀(jì)廣場上的日晷

故宮太和殿 “日晷”

立表測影
立表測影是中國古代天文測量中一種基本測量方法，它可以用來定向，可以用來測定歷法中的節(jié)氣，還可以用來測量時間。

中國有多部古籍都記載了用立表測影來確定風(fēng)向的方法。例如，先秦古籍《考工記》就記載了一種立表定向的方法，其大意是：工匠們在建造都城的時候，首先對地取水平，然后用吊垂線的方法樹起一根直立的表，以表為圓心劃一個圓，把早晨太陽剛升起時對表的投影與圓周的交點(diǎn)和太陽要落入地平線時對表的投影與圓周的交點(diǎn)標(biāo)記下來，兩個交點(diǎn)的連線就是正東西方向，其垂直平分線就是正南北方向。

當(dāng)需要測定歷法中的節(jié)氣時，古人是用圭表來完成的。圭是指沿南北方向平放的尺子，表是指豎立的桿子，古人用圭來測量太陽在每日中午照射表時所造成的表的影子的長度。在一年的不同節(jié)氣中，太陽的地平高度是不一樣的，這樣它照射在表上所造成的影子長度也不一樣，由此就可以通過對中午時影子長度的測量來確定二十四節(jié)氣。古人對回歸年長度的測量也是用圭表完成的。他們只要測出每年影子最長的時刻，就可以確定冬至的準(zhǔn)確時刻，相鄰的兩個冬至點(diǎn)之間的時間長度，就是一個回歸年的長度。

當(dāng)測量一日之內(nèi)白天的具體時刻時，古人用日晷來完成。日晷可分為地平式日晷和赤道式日晷兩大類。地平式日晷是在平地上劃一個圓，在圓周上標(biāo)出時刻制度，在圓心立一個表。使用時，只要觀察太陽照射到表上的投影落在哪個時刻上，就可以知道所對應(yīng)的具體時間。地平式日晷后來被赤道式日晷取代了。赤道式日晷的晷面與地球的赤道面平行，晷面中心的表則指向北天極。赤道式日晷比地平式日晷測時更加準(zhǔn)確。

中國概念的見證
中國概念的來源，與古人的計量理論不無關(guān)系。

古人認(rèn)為，大地是平的，其大小是有限的，這樣的大地，其表面一定有一個中心，他們把這個中心叫做地中。春秋戰(zhàn)國時期，中華大地上分散著許多小國家，位于地中的國家就被人們稱作中國。后來，中國統(tǒng)一了，形成了一個國家，由于心理趨同的緣故，人們?nèi)匀粯芬庥诎炎约核诘倪@個國家稱為中國。顯然，地中是一個錯誤的概念，但這個概念卻在中國國家概念的形成過程中發(fā)揮了一定的作用。

那么，這樣的地中在哪里呢？古人從計量的角度為之做了定義，這就是《周禮》上面所說的：“以土圭之法測土深，正日景，以求地中。……日至之景，尺有五寸，謂之地中。”意思是說，可以用立表測影的方法確定地中，夏至的時候，立八尺之表，影子長度為一尺五寸，滿足這一條件的地方，就是地中。古人根據(jù)這一定義所找到的地中，位于今河南省登封市的告成鎮(zhèn)，當(dāng)時他們稱其為陽城。

既然陽城是大地的中心，古人認(rèn)為，在那里進(jìn)行天文測量，所得到的數(shù)據(jù)一定更具權(quán)威性。從漢代開始，人們就注重在地中進(jìn)行天文測量。一直到明清時期，這樣的測量沒有中斷過。元代的郭守敬還在地中建造了一座大型的天文臺。郭守敬建造的天文臺一直保留至今，現(xiàn)在叫做登封觀星臺。郭守敬利用在登封觀星臺測量所得數(shù)據(jù)，推算出回歸年長度為365.2425日，與現(xiàn)行公歷完全一致。登封觀星臺屹立在中原大地，現(xiàn)在是聯(lián)合國世界文化遺產(chǎn)，也是中國這一概念的實(shí)物見證。

郭守敬建造的登封觀星臺

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近代計量 1875年，由17個國家的代表在法國米制外交會議上簽署《米制公約》。這標(biāo)志著近代計量的開始。這一階段的主要特征是：計量擺脫了利用人體、自然物體作為“計量基準(zhǔn)”的原始狀態(tài)，進(jìn)入以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的發(fā)展時期。這個時期的計量基準(zhǔn)大都是經(jīng)典理論下指導(dǎo)的宏觀實(shí)物基準(zhǔn)。例如，根據(jù)地球子午線長度的四千萬分之一長度制作的“米原器”；根據(jù)一立方分米體積純水在密度最大時的質(zhì)量制作的“千克原器”。根據(jù)地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動周期來定義時間的單位秒；根據(jù)兩通電導(dǎo)線之間產(chǎn)生的力來定義電流的單位安培等，并建立了一種所有國家都能使用的計量單位制。但這種基準(zhǔn)（即國際計量標(biāo)準(zhǔn)），隨著時間的推移，由於腐蝕、磨損或自然現(xiàn)象的變化使量值難免發(fā)生微小變化，由於復(fù)現(xiàn)技術(shù)的限止，準(zhǔn)確度也難以提高。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，被測的量也更為廣泛，計量的范圍也逐漸擴(kuò)大。



民國時期的度量衡
20世紀(jì)初，隨著民族工業(yè)的興起，傳統(tǒng)度量衡已經(jīng)不能適應(yīng)社會需求，民國四年，北洋政府公布《權(quán)度法》，規(guī)定營造尺庫平制為甲制，米制為乙制，兩制并行。
1927年，南京民國政府組織度量衡標(biāo)準(zhǔn)委員會推行“米制”。過渡時期采用一、二、三制（即公制與市制換算）的方案，即“一公升等于一市升，一公斤等于二市斤，一公尺等于三市尺”，為推廣“米制”發(fā)揮了一定的作用。
1928年民國政府?dāng)M定了《中華民國權(quán)度標(biāo)準(zhǔn)方案》，并于7月18日施行。
1929年2月16日民國政府又頒布了《度量衡法》。
1930年10月成立全國度量衡局。
1930年12月1日，民國政府成立山東省度量衡檢定所，曾在取締舊制、推行新制、劃一度量衡等做了一些工作。民國時期度量衡劃一活動，有效地遏制了清末民初以來度量衡的混亂狀況，為我國度量衡制度與國際接軌，為以后推行米制奠定了基礎(chǔ)。值得提出的是，在當(dāng)時政府發(fā)布的《刑法》中，還專門列有“偽造度量衡罪”。

民國四年，北洋政府公布《權(quán)度法》，規(guī)定營造尺庫平制為甲制，米制為乙制，兩制并行

米制和米制公約組織
由于世界各國采用了相互不同的測量標(biāo)準(zhǔn)器具、不同的測量單位和測量方法，因而大大阻礙了世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和貿(mào)易往來。到了18世紀(jì)，隨著世界經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的飛速發(fā)展，統(tǒng)一世界各國計量單位制的問題提到了議事日程上。
米制是在18世紀(jì)末由法國創(chuàng)立的一種測量單位制，它以經(jīng)過巴黎的地球子午線的四千萬分之一作為長度單位，定名為“米”（meter）；以米的十分之一長度的立方作為容量單位，定名為“升”（liter）；以一立方分米的純水在4℃時的重量（質(zhì)量）作為重量單位，定名為“千克”（公斤）。這種制度是十進(jìn)位制，完全以“米”為基礎(chǔ)，因此得名為“米制”。
1875年5月20日正式簽署了“米制公約”，俄、法、德、美、意等17國外交代表，分別代表本國政府在公約上簽了字。他們公認(rèn)米制為國際通用的計量單位制，并決定成立國際計量委員會和國際計量局。
1875年成立的國際米制公約組織，是計量領(lǐng)域成立最早的也是最主要的政府間組織。主要從事基礎(chǔ)計量科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究，以保證成員國基本量量值的準(zhǔn)確一致。
我國于1976年12月加入國際米制公約，參加米制公約的各次國際計量大會和計量委員會，以及各咨詢委員會的大部分會議，參加了國際計量局（BIPM）組織的國家基準(zhǔn)的關(guān)鍵國際比對活動。
目前國際米制公約組織主要開展的工作有：討論和采取保證國際單位制推廣和發(fā)展的必要措施、進(jìn)行國際間國家基準(zhǔn)的關(guān)鍵比對和進(jìn)行并協(xié)調(diào)有關(guān)基本物理常數(shù)的測定工作。
最初法國規(guī)定在4℃時1分米3純水的質(zhì)量為1千克，后來用鉑銥合金制成一個高度和直徑都是39毫米的圓柱體，在1819年國際計量大會上批準(zhǔn)為國際千克原器。它現(xiàn)今保存在巴黎的國際計量局里。

現(xiàn)代計量


現(xiàn)代計量標(biāo)志是1960年國際計量大會決議通過并建立的國際單位制。它將以經(jīng)典理論為基礎(chǔ)的宏觀實(shí)物基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)為以量子物理和基本物理常數(shù)為基礎(chǔ)的微觀自然基準(zhǔn)，以期保持基本單位的長期穩(wěn)定性。迄今為止，國際上正式確立的量子基準(zhǔn)有：時間單位——秒，長度單位——米，電壓單位——伏特和電阻單位——?dú)W姆。
2011年10月，第24屆國際計量大會正式批準(zhǔn)用普朗克常數(shù)重新定義質(zhì)量單位千克（kg），用基本電荷e重新定義電流單位安培（A），用波爾茲曼常數(shù)k重新定義溫度單位開爾文（K），用阿伏伽德羅常數(shù)NA重新定義物質(zhì)的量的單位摩爾（mol）。


國際單位制的產(chǎn)生


1960年第十一屆國際計量大會(CGPM)通過正式“國際單位制”。它包括米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、開爾文（K）、坎德拉（cd）等6個基本單位、2個輔助單位和19個導(dǎo)出單位，還有組成倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位用的詞頭。1971年第十四屆國際計量大會(CGPM)又決定在基本單位中增加物質(zhì)的量的單位摩爾（mol)，從而形成了一套完整的國際單位制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基本單位的定義也逐漸變遷，其復(fù)現(xiàn)方式也逐漸由實(shí)物基準(zhǔn)向量子基準(zhǔn)及用基本物理常數(shù)定義發(fā)展。目前，質(zhì)量單位千克是唯一用實(shí)物(千克原器)復(fù)現(xiàn)的基本單位，各國科學(xué)家對質(zhì)量自然基準(zhǔn)的研究進(jìn)展表明，質(zhì)量單位的重新定義勢在必行。
最初法國規(guī)定在4℃時1（分米）3純水的質(zhì)量為1千克，后來用鉑銥合金制成一個高度和直徑都是39毫米的圓柱體，在1819年國際計量大會上批準(zhǔn)為國際千克原器。它現(xiàn)今保存在巴黎的國際計量局里。

國際單位制命名的原則


國際計量單位在書寫方面有大小寫之分。如米（m）、克（g）、秒（s）等等，又有牛頓（N）、瓦特（W）、安培（A）等等。為什么呢？在國家計量單位中，為表示對科學(xué)家和偉人的崇敬，規(guī)定凡是使用科學(xué)家的名字，計量單位符號一律用大寫，又如開爾文（K）、焦耳（J）、西門子（S）等。只有一個例外，即升大寫L或小寫l均可。

計量與三次技術(shù)革命

當(dāng)今社會，計量與科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活有著極為密切的關(guān)系，是國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)。從人們的日常生活，到最尖端的科學(xué)和高新技術(shù)領(lǐng)域，計量時時刻刻都在得到實(shí)際的作用。任何工業(yè)生產(chǎn)、商品交易、醫(yī)療診斷、科技進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)的背后不可能沒有計量的支撐。可以說，沒有計量，寸步難行。

科學(xué)技術(shù)是人類生存和發(fā)展的一個重要基礎(chǔ)。沒有科學(xué)技術(shù)，便不可能有人類的今天。計量本身就是科學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分，歷史上三次大的技術(shù)革命，都充分地依靠了計量，同時也促進(jìn)了計量的發(fā)展。


蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志的第一次技術(shù)革命

在蒸汽機(jī)的研制和應(yīng)用的過程中，需要對蒸汽壓力、熱膨脹系數(shù)、燃料的燃燒效率、能量的轉(zhuǎn)換等進(jìn)行大量的計量測試。


以電的產(chǎn)生和應(yīng)用為基本標(biāo)志的第二次技術(shù)革命

歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、以及麥克斯韋電磁波理論等，為電磁現(xiàn)場的深入研究和應(yīng)用、電磁計量和無線電計量的開展、提供了重要的理論基礎(chǔ)。

核能及化工等的開發(fā)與應(yīng)用，導(dǎo)致了第三次技術(shù)革命

原子能、化工、半導(dǎo)體、電子計算機(jī)、超導(dǎo)、激光、遙感、航海、航天、微電子學(xué)等許多科技領(lǐng)域，使計量日趨現(xiàn)代化。

新中國計量事業(yè)的發(fā)展歷程

1949年10月1日后，已解放的各省陸續(xù)接收了國民政府的有關(guān)度量衡卷宗和儀器設(shè)備，并發(fā)布了度量衡器管理制度，開展度量衡器檢定工作；1950年，中央財政委員會技術(shù)管理局設(shè)立度量衡處；1952年，為滿足生產(chǎn)和科學(xué)研究的要求，我國向蘇聯(lián)等國訂購了第一批計量基準(zhǔn)器、標(biāo)準(zhǔn)器，至此，我國計量事業(yè)由傳統(tǒng)的度量衡開始向近現(xiàn)代計量轉(zhuǎn)變。

1955年1月，國家計量局成立，作為國務(wù)院直屬機(jī)構(gòu)，這標(biāo)志著中國計量管理工作開始進(jìn)入全國統(tǒng)一管理的新階段。

1955年7月，國家科委將國家計量局內(nèi)的科研和計量技術(shù)業(yè)務(wù)工作劃出，單獨(dú)成立中國計量科學(xué)研究院，負(fù)責(zé)計量科研和量值傳遞工作。

1955年底，中國計量基準(zhǔn)考察組到蘇聯(lián)考察，還聘請當(dāng)時的蘇聯(lián)和民主德國的計量專家來華指導(dǎo)計量技術(shù)工作，培養(yǎng)了新中國第一批計量技術(shù)骨干。

1959年，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于統(tǒng)一計量制度的命令》和《統(tǒng)一公制計量單位名稱方案》。自此，長期以來存在的計量單位名稱各異、使用計量單位以及計量器具不規(guī)范的混亂局面初步得到抑制。

1976年，我國加入米制公約組織，成為當(dāng)時米制公約組織的44個成員國之一。從此，中國同米制公約成員國在計量業(yè)務(wù)方面加強(qiáng)了聯(lián)系，在計量科學(xué)方面進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了與國際的接軌。同年，國務(wù)院頒布了《中華人民共和國計量管理?xiàng)l例(試行)》，這是繼1959年國務(wù)院《關(guān)于統(tǒng)一計量制度的命令》之后我國以政府最高行政部門名義發(fā)布的另一個法令性文件。

1984年，國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計量單位的命令》，法定計量單位以國際單位制為基礎(chǔ)，全面吸收了國際計量科學(xué)研究的成果。它的發(fā)布，標(biāo)志著我國計量語言的真正統(tǒng)一，也意味著我國計量單位與國際單位制的接軌有了法律意義上的保障。

1985年，我國頒布了《計量法》。《計量法》的頒布及實(shí)施，標(biāo)志著中國計量實(shí)現(xiàn)了法制化，是我國計量史上一個重要的里程碑。與國際計量的接軌和交流、走上法制化的道路、建立科學(xué)的計量技術(shù)管理和行政管理體系、實(shí)現(xiàn)計量科學(xué)研究的現(xiàn)代化是現(xiàn)代計量必不可少的重要指標(biāo)。到目前為止，已形成由1件法律、8件行政法規(guī)、20件部門規(guī)章、44件地方性法規(guī)及政府規(guī)章構(gòu)成的計量行政法規(guī)體系和國家質(zhì)檢總局、省（自治區(qū)、直轄市）、市、縣等四級計量行政管理體系。

5.20世界計量日的由來
確定“世界計量日”是在紀(jì)念世界《米制公約》簽署125周年時由計量學(xué)家提議的。

1875年5月20日，17個工業(yè)國家的高級外交官相聚在巴黎法國外交部的一間會議室。這不是一次普通的聚會，它簽署了《米制公約》，同意使用十進(jìn)制的米制計量單位，以簡化國家間的貿(mào)易、結(jié)算及計量，勾劃了未來世界計量的方向和框架。與此同時，成立了國際計量局(BIPM)，負(fù)責(zé)保持米、千克單位以及現(xiàn)今國際單位制(SI)最重要的計量單位；還成立若干委員會和工作小組，有的存在至今，成為世界計量學(xué)界的最高技術(shù)權(quán)威。現(xiàn)今，已有48個國家簽署了這一公約，包括了所有主要工業(yè)國家。我國于上世紀(jì)70年代末簽署了《米制公約》。計量單位制已由米制發(fā)展為現(xiàn)今的國際單位制并被各國普遍接受。

2000年5月20日，在紀(jì)念世界《米制公約》簽署125周年之際，國際計量大會(CIPM)的官員和出席國際無線電科學(xué)聯(lián)盟(URSI)在澳大利亞召開的精密電磁計量學(xué)術(shù)會議(CPEM)的計量學(xué)家在悉尼天文臺集會，建議將每年的5月20日作為“世界計量日”(World Metrology Day)，由國際計量委員會(CIPM)第21屆大會批準(zhǔn)確認(rèn)，規(guī)定2000年5月20日為第一個“世界計量日”。這就是“世界計量日”的來歷。
每年的5月20日“世界計量日”這一天，許多國家都會以各種形式進(jìn)行慶祝，如邀請政府官員、公司企業(yè)家、科技與工商業(yè)界領(lǐng)袖參加計量講座，向公眾特別是青年學(xué)生開放計量實(shí)驗(yàn)室，舉辦計量展覽會，在報刊、雜志開辟專欄、出版特刊等，普及計量知識，加大計量宣傳力度，以引起全社會對計量的關(guān)注，使計量在推動科技和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。“世界計量日”的確定，使人類對計量的認(rèn)識躍上一個新的高度，也使計量對社會的影響進(jìn)入一個新的階段。

現(xiàn)代計量文化

計量價值文化

“度”萬物

“量”天地

“衡”公平



計量管理文化

科學(xué)·公正·準(zhǔn)確·高效



科學(xué)——方法科學(xué)

遵循科學(xué)求實(shí)的原則開展計量工作。



公正——行為公正

不受來自外界的壓力，確保檢測行為的公正性。



準(zhǔn)確——數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

結(jié)果準(zhǔn)確無誤，不得有數(shù)據(jù)或結(jié)論性差錯。



高效——服務(wù)高效

努力強(qiáng)化服務(wù)意識，提高工作效率。



計量行為文化

精心·精細(xì)·精準(zhǔn)·精益求精

精心是工作態(tài)度，

精細(xì)是工作標(biāo)準(zhǔn)，

精準(zhǔn)是工作效果，

精益求精是工作目標(biāo)。

“四精”構(gòu)筑了工作的基本內(nèi)涵，精心是前提，

精細(xì)是關(guān)鍵，精準(zhǔn)是核心，精益求精是目標(biāo)和追求。



計量廉政文化

公心·公正·公開·公平

公心是基礎(chǔ)

公正是保障

公開是手段

公平是目的

以公心公正公開公平為核心理念，完善計量廉政體系，建設(shè)計量廉政文化。

中國現(xiàn)代著名計量人物

吳承洛

1892年～1955年，字澗東，福建浦城人，化學(xué)家、計量學(xué)家和學(xué)會工作活動家。長期擔(dān)任南京政府度量衡局局長、經(jīng)濟(jì)部工業(yè)司司長等重要職務(wù)。吳承洛是中國近現(xiàn)代計量的奠基人，在中國最早提出了現(xiàn)代“計量”的概念，推進(jìn)度量衡標(biāo)準(zhǔn)制單位名稱的社會化，推進(jìn)傳統(tǒng)度量衡機(jī)制現(xiàn)代化進(jìn)程，擬定“一二三”市用制，實(shí)現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)制的接軌，使我國度量衡制順利進(jìn)入近代計量學(xué)行列。中華人民共和國成立后，吳承洛任政務(wù)院財經(jīng)委員會技術(shù)管理局度量衡處處長和發(fā)明處處長，主持建立度量衡制度、標(biāo)準(zhǔn)制度、發(fā)明專利制度和工業(yè)試驗(yàn)制度等，為開創(chuàng)和發(fā)展新中國的計量、標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。

王大珩 院士

1915年～2011年，中國科協(xié)副主席，中國科學(xué)院、中國工程院院士，應(yīng)用光學(xué)專家。中國計量學(xué)院名譽(yù)校長、中國計量測試學(xué)會理事長。王大珩先生為中國的計量科技事業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，  自20世紀(jì)50年代國家計量局成立起，他就受聘擔(dān)任顧問，并始終關(guān)心著我國的計量科技事業(yè)。我國于1977年加入國際米制公約，1979～1992年王大珩先生代表我國連續(xù)當(dāng)選為國際計量委員會委員，同時也是我國第一位國際計量委員會委員。

李同保 院士

1963年畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)應(yīng)用物理專業(yè)，同年到北京中國計量科學(xué)研究院光學(xué)研究室工作，1970年分遷到四川中國計量科學(xué)研究院分院。1980年4月至11月在中美高級研究學(xué)者交流計劃資助下到美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院〔NIST〕從事輻射度學(xué)研究，獲優(yōu)秀客座研究人員獎。1994年被遴選為首批中國工程院士。現(xiàn)為同濟(jì)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、中國計量測試學(xué)會理事長、中國照明學(xué)會理事。主要研究方向?yàn)椋汗廨椛錅y量，是國際上最早從事量子輻射學(xué)研究的科學(xué)家之一。

張鐘華 院士

1965年清華大學(xué)電機(jī)系研究生畢業(yè)，而后在中國計量科學(xué)研究院從事精密電測量工作至今，1995年當(dāng)選中國工程院院士。張鐘華院士長期從事精密電磁測量、量子計量標(biāo)準(zhǔn)的研究工作。用交叉電容法建立國家電容標(biāo)準(zhǔn)。低溫核磁共振法建立國家強(qiáng)磁場標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)明了“抑制法”克服低溫核磁共振法信號長距離傳輸?shù)睦щy，用量子化霍爾效應(yīng)建立國家電阻標(biāo)準(zhǔn)，多次獲得國家科技進(jìn)步獎。

高潔 院士

1969年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，量子物理計量專家。1999年當(dāng)選為中國工程院院士，]993年6月在巴黎米制公約大會上當(dāng)選為國際計量委員會委員。先后在中國計量科學(xué)研究院、中國計量科學(xué)研究院分院、中國測試技術(shù)研究院工作。現(xiàn)任中國測試技術(shù)研究院名譽(yù)院長。長期從事量子物理計量與凝聚態(tài)物理研究工作，完成國家重點(diǎn)項(xiàng)目“利用超導(dǎo)約瑟夫森效應(yīng)監(jiān)督并保持國家伏特基準(zhǔn)”、 “約瑟夫森結(jié)陣列電壓基準(zhǔn)”，多次獲國家科技進(jìn)步獎。

李天初 院士

1970年清華大學(xué)工程力學(xué)系畢業(yè)，1991年獲清華大學(xué)博士學(xué)位。1981年起一直在中國計量科學(xué)研究院工作，其間，作為訪問學(xué)者赴英國國家物理研究所工作2年、在美國弗吉尼亞理工學(xué)院和州立大學(xué)任副研究員1年。2005年被聘為中國計量科學(xué)研究院首席研究員，2011年12月8日，當(dāng)選為中國工程院信息與電子工程學(xué)部院士。李天初是中國計量測試學(xué)會時間頻率專業(yè)委員會主任，國際時間頻率咨詢委員會中國代表，中國時間頻率計量領(lǐng)域?qū)W科帶頭人之一。作為第一獲獎人，李天初獲得國家科技進(jìn)步一等獎、二等獎、三等獎各1項(xiàng)。

國際計量單位與科學(xué)名人

我國的法定計量單位中，有不少單位的名稱的來源于著名科學(xué)家的名字，這些單位的外文符號都用正體大寫字母表示。了解這些單位的名稱與相應(yīng)科學(xué)家的聯(lián)系，有利于正確區(qū)分和使用這些符號。現(xiàn)對此作簡要介紹。

A—安培，簡稱安，是表示電流量的計量單位，以法國物理學(xué)家安培的姓氏命名。安德烈·瑪麗·安培，享年61歲，為電動力學(xué)的研究奠定了基礎(chǔ)。

Bq—貝可勒爾，簡稱貝可，是表示放射性活度量的計量單位，以法國物理學(xué)家貝可勒爾的姓氏命名。安東尼·亨利·貝可勒爾，享年56歲，首次發(fā)現(xiàn)鈾的放射性質(zhì)，1903年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

C—庫侖，簡稱庫，是表示電荷量的計量單位，以法國物理學(xué)家?guī)靵龅男帐厦２闋査埂W古斯丁·迪·庫侖，享年70歲。他用扭秤測量靜電力和磁力，導(dǎo)出了有名的庫侖定律。

℃—攝氏度，是表示攝氏溫度量的計量單位，沒有簡稱，它以瑞典物理學(xué)家攝爾西斯的姓氏為來源。安吉斯·攝爾西斯，享年43歲。1742年提出使用溫度的十進(jìn)制分度法，這一溫度的分度標(biāo)志方法就是攝氏溫標(biāo)，但沒有用攝爾西斯作為攝氏溫度量的單位名稱，所以其外文符號沒有用正體大寫。

F—法拉，簡稱法，是表示電容量的計量單位，以英國物理學(xué)家法拉第的姓氏命名。邁克爾·法拉第，享年76歲，在磁感應(yīng)生電、磁力線研究方面取得突破性成果，提出了法拉第電解定律。

Gy—戈瑞，簡稱戈，是表示吸收劑量的計量單位，以英國物理學(xué)家戈瑞的姓氏命名。路易斯·赫伯特·戈瑞，享年60歲。他為電離輻射劑量測定法和電子陽離子轉(zhuǎn)換學(xué)說奠定了基礎(chǔ)，首次定量評定了輻射時氧對組織抵抗力的影響。

H—亨利，簡稱亨，是表示電感量的計量單位，以美國物理學(xué)家亨利的姓氏命名。約瑟夫·亨利，享年81歲。他的研究成果奠定了建造變壓器的理論基礎(chǔ)，并對無線電通訊和無線電廣播起了重大作用。

Hz—赫茲，簡稱赫，是表示頻率量的計量單位，以德國物理學(xué)家赫茲的姓氏命名。亨利克·魯?shù)婪颉ず掌潱砟?7歲，在電磁波研究上獲重要成果。

J—焦耳，簡稱焦，是表示功和能量的計量單位，以英國物理學(xué)家焦耳的姓氏命名。詹姆斯·普雷斯各·焦耳，享年71歲，他發(fā)現(xiàn)焦耳定律的基本原理，提出了能量守恒定理，與開爾文合作，提出了焦耳—湯姆遜效應(yīng)。

K—開爾文，簡稱開，是表示熱力學(xué)溫度量的計量單位，因英國物理學(xué)家開爾文勛爵而得名。開爾文，原名威廉·湯姆遜，享年83歲，1851年提出熱力學(xué)第二定律，根據(jù)卡諾熱循環(huán)理論創(chuàng)立了絕對溫標(biāo)，后稱開氏溫標(biāo)。

N—牛頓，簡稱牛，是表示力、重力量的計量單位，以英國物理學(xué)家牛頓的姓氏命名。艾薩克·牛頓，享年84歲，確立了力學(xué)領(lǐng)域的機(jī)械運(yùn)動三大定律，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)體系，發(fā)明了萬有引力定律。

Pa—帕斯卡，簡稱帕，是表示壓力、壓強(qiáng)量的計量單位，以法國物理學(xué)家帕斯卡的姓氏命名。布萊斯·帕斯卡，享年39歲，在流體靜、動力學(xué)研究方面取得卓越成就，提出了帕斯卡定律，設(shè)計了二進(jìn)制算術(shù)計算器。

S—西門子，簡稱西，是表示電導(dǎo)量的計量單位，以德國物理學(xué)家西門子的姓氏命名。恩斯脫·韋納·馮·西門子，享年76歲，在電鍍及電報設(shè)備方面有一系列研究成果。

Sv—希沃特，簡稱希，是表示劑量當(dāng)量的計量單位，以瑞典物理學(xué)家希沃特的姓氏命名。羅爾夫·希沃特，享年70歲，在放射生物學(xué)上做出重要貢獻(xiàn)。

T—特斯拉，簡稱特，是表示磁通量密度和磁感應(yīng)強(qiáng)度量的計量單位，以南斯拉夫物理學(xué)家特斯拉的姓氏命名。尼古拉·特斯拉，享年87歲，研究成功電動機(jī)和交流電力傳輸系統(tǒng)，發(fā)明電話增音機(jī)、弧光照明系統(tǒng)及特斯拉電機(jī)與特斯拉線圈。

V—伏特，簡稱伏，是表示電位、電壓、電動勢量的計量單位，以意大利物理學(xué)家伏特的姓氏命名。亞歷山大·伏特，享年82歲，發(fā)明靜電起電盤、伏特電池、驗(yàn)電器及儲電器。

W—瓦特，簡稱瓦，是表示功率量的計量單位，以英國發(fā)明家瓦特的姓氏命名。詹姆斯·瓦特，享年83歲，設(shè)計成冷凝器，制成雙動式蒸汽機(jī)，為動力機(jī)革命開辟了道路。

Wb—韋伯，簡稱韋，是表示磁通量的計量單位，以德國物理學(xué)家韋伯的姓氏命名。威廉·埃特·韋伯，享年87歲，在靜電系單位的電磁單位制研究中取得重要成果，為電磁理論的誕生開辟了道路。

名人名言話計量
聶榮臻：科技要發(fā)展，計量須先行。

朱镕基：材料、工藝和計量檢測是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。

錢學(xué)森：沒有計量工作的現(xiàn)代化，要實(shí)現(xiàn)四個現(xiàn)代化是不可能的。

門捷列夫：沒有測量（計量），就沒有科學(xué)。

成語與計量單位

在眾多的成語里面，有些是從古代度(長度)、量(容量)、衡(重量)引申出來的。

與“度”有關(guān)的，如:

    退避三舍：古時以三十里為一“舍”，后來人們常用這個成語，比喻對人采取讓步和回避的態(tài)度。

    咫（zhǐ）尺天涯：周制八寸為“咫”，約相當(dāng)現(xiàn)在(15～18)厘米。人們常用這個成語比喻彼此相距很近、卻又難得相見，像是遠(yuǎn)在天邊一樣。

    尺幅萬里：古時布帛寬二尺二寸為一“幅”，以后，“幅”又引申為畫面或地面的廣狹。這個成語常用來形容畫面畫幅雖小，可是容量很大，概括力強(qiáng)、寓意極深。



與“量”有關(guān)的，如:

    千鐘萬斛（hú）：斛，十斗；鐘，六斛四斗。這個成語形容達(dá)官貴人的豪富。

    才高八斗：南朝時期文學(xué)家謝靈運(yùn)曾夸贊曹子建說：“天下才共一石，曹子建獨(dú)得八斗。”一石合十斗。這個成語舊時常用于對才華橫溢者的贊美。



與“衡”有關(guān)的，如:

    千鈞一發(fā)：鈞，三十斤為一鈞。千鈞的重量系在一根頭發(fā)上，比喻極其危險。

    錙（zī）銖（zhū）必較：錙，四分之一兩；銖，二十四分之一兩。這個成語常形容有的人對一丁點(diǎn)兒的財物都要計較。

    不差累黍（shǔ）：古時十黍?yàn)橐焕邸Ｊ蹫殂彙０创送扑悖瑒t一累只有二百四十分之一兩，一黍則只有二千四百分之一兩。這個成語用來形容事物準(zhǔn)確到絲毫不差。

一米到底有多長
古典小說《鏡花緣》中有這么一段：一日兩仙人來到某島上游歷，見到島上的稻子長得非常茂盛，于是順手摘下一顆，用隨身攜帶的尺一量，一粒米居然有三尺長。也許就有了一米等于三尺的說法。

一米到底有多長呢？

1791年，法國科學(xué)院決定采用通過巴黎的地球子午線的四分之一的千萬分之一為長度單位，選取古希臘文中“metron”一詞作為這個單位的名稱，后來演變?yōu)椤癿eter”，中文譯成“米突”或“米”。從1792年開始，法國天文學(xué)家用了7年時間，測量通過巴黎的地球子午線，并根據(jù)測量結(jié)果制成了米的鉑質(zhì)原器，這支米原器一直保存在巴黎檔案局里。1875年5月20日由法國政府出面，召開了有關(guān)國家政府代表會議，正式簽置了米制公約，公認(rèn)米制為國際通用的計量單位。

然而實(shí)際上米原器給出的長度并不一定正好是1米，由于刻線工藝和測量方法等方面的原因，在復(fù)現(xiàn)量值時總難免有一定誤差。時間長了，很難保證米原器本身不會發(fā)生變化。所以，隨著科技的發(fā)展，人們越來越希望把長度的基準(zhǔn)建立在更科學(xué)、更方便和更可靠的基礎(chǔ)上，而不是以某一個實(shí)物的尺寸為基準(zhǔn)。

光譜學(xué)的研究表明，可見光的波長是一些很精確又很穩(wěn)定的長度，有可能當(dāng)作長度的基準(zhǔn)。19世紀(jì)末，在實(shí)驗(yàn)中找到了自然鎘(Cd)的紅色譜線，具有非常好的清晰度和復(fù)現(xiàn)性，1927年國際協(xié)議決定用這條譜線作為光譜學(xué)的長度標(biāo)準(zhǔn)，人們第一次找到了可用來定義米的非實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)。

20世紀(jì)60年代以后，由于激光的出現(xiàn)，人們又找到了一種更為優(yōu)越的光源，可以使長度測量得更為準(zhǔn)確。只要確定某一時間間隔，就可從光速與這一時間間隔的乘積定義長度的單位。1983年10月第十七屆國際計量大會通過了米的新定義：“米是光在真空中1／299792458秒的時間間隔內(nèi)所經(jīng)路程的長度”。新的米定義有重大科學(xué)意義。從此光速c成了一個精確數(shù)值。把長度單位統(tǒng)一到時間上，就可以利用高度精確的時間計量，大大提高長度計量的精確度。

不同時間計算的公歷、陰歷和農(nóng)歷

古人不斷地在計算著一年的實(shí)際時間，自古以來不同的歷法。現(xiàn)就常用的公歷、陰歷、農(nóng)歷等3種歷法介紹如下：

公歷是現(xiàn)在國際通用的歷法，又稱格列歷，通稱陽歷。這種歷法與地球環(huán)繞太陽的周年運(yùn)動有關(guān)，與月相無關(guān)。地球繞太陽一周實(shí)際為365.2422天(回歸年)，按一年365天計算，每年少0.2422天，因此，400年中需置97個閏年。閏年在2月末加上一天全年366天。這樣經(jīng)過3333年才有一天的誤差。根據(jù)陽歷日期，可知寒來暑往的四季變化，但它不能顯示月亮的圓缺，這對那些需要根據(jù)月相了解潮汐變化的人來說是不便的。

陰歷則以月亮的圓缺周期（即朔望月，等于29.5306日）為一個月，積12個月為一年。它完全不考慮太陽的周年運(yùn)動規(guī)律，因而陰歷的日期不能顯示四季冷暖。這種歷法實(shí)用價值太小，真正意義上的陰歷，只有伊斯蘭歷一種，即十二個陰歷月為一年，不管季節(jié)變化。陰歷主要用來指導(dǎo)他們的宗教節(jié)日等，因此穆斯林的齋戒節(jié)有時在夏天，有時在冬天。但伊斯蘭教國家另設(shè)一種陽歷指導(dǎo)世俗生活。現(xiàn)在除伊斯蘭教外，陰歷已棄置不用了。

農(nóng)歷是中國長期采用的一種傳統(tǒng)歷法，屬于一種陰陽歷。它以朔望（月亮圓缺）的周期來定月，用置閏（每逢閏年加一個月）的辦法使年平均長度接近太陽回歸年，農(nóng)歷是世界上廣泛使用的歷法中，唯一既照顧到太陽歷，又照顧到陰歷的歷法，所以農(nóng)歷是加入陰歷成分的陽歷。因這種歷法安排了二十四節(jié)氣以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，故稱農(nóng)歷，又叫中歷、夏歷。根據(jù)農(nóng)歷日期，既可知道潮汐漲落，又可基本掌握四季更替。農(nóng)歷是我國獨(dú)創(chuàng)，它閃耀著我們祖先的時間計量智慧之光。

三更半夜是幾點(diǎn)？

夜間打更的制度，在中國持續(xù)了上千年，一直到20世紀(jì)初才取消。明清時期，城市中都有僬（jiāo）樓更鼓，城市中心還有鐘樓和鼓樓，早晨晚上都會鳴鐘擊鼓報時。

現(xiàn)時每晝夜為二十四小時，在古時則為十二個時辰。當(dāng)年西方機(jī)械鐘表傳入中國，人們將中西時點(diǎn)，分別稱為“時”和“小時”。隨著鐘表的普及，人們將“時”忘淡，而“小時”沿用至今。

五更與現(xiàn)今時間比較表

上述表格只是對照的一種，其實(shí)，中國古時五更的起點(diǎn)和終點(diǎn)夏冬是不一樣的，也就是說，五更每一更的時長在不同的季節(jié)是不一樣的。

夜間打更，由專門的更夫負(fù)責(zé)。打更時兩名更夫一組，一人敲鑼，一人敲梆子。一夜分五個更次，但卻要敲六次更。第六次打更是在黎明，即天將亮，東方已經(jīng)逐漸發(fā)白的時候。這次打更不敲鑼，只敲梆，而且沒有節(jié)奏，要很急促無規(guī)律的敲，俗稱“亂梆子”，這就是告訴人們，天將亮。亂梆子又響又亂，也有催人早起的意思。

下面再說打更是如何計時的。明清的時候，計時的方法可以說是“傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合”，既有古老的“銅壺滴漏”，也有從西洋引進(jìn)的鐘表。除此之外，第三種方法就是觀天象。

更夫除了負(fù)責(zé)打更外，還兼有“夜間治安巡查”的責(zé)任。那時沒有路燈，天一黑下來就是又暗又靜，更夫如果發(fā)現(xiàn)異常情況（如失火，盜賊），就要立刻急促地敲一陣“亂梆鼓”，以提醒睡著的人。

這一剎那是多久呢?

“剎那”，外來語，常見的“剎那”、“瞬間”、“彈指”、“須臾”等字眼，都是時間非常短暫的慨念。古代印度梵語“剎那(ksana)”在《現(xiàn)代漢語詞典》里解釋為：極短的時間；瞬間。那到底這一剎那是多久呢?

在東晉佛陀跋陀羅和僧人法顯共同翻譯的佛經(jīng)《摩訶僧祗律》（該書的梵文本是法顯在晉安帝義熙八年也即公元412年從印度獲得并帶回中國的）卷十七中有這樣的記載：“一剎那者為一念，二十念為一瞬，二十瞬為一彈指，二十彈指為一羅預(yù)，二十羅預(yù)為一須臾，一日一夜有三十須臾。”據(jù)此，我們不難做出如下的推算：一日一夜24小時中有30個“須臾”，600個“羅預(yù)”，2000個“彈指”，24萬個“瞬間”，480萬個“一念”或者說是“剎那”；再進(jìn)一步細(xì)算，因?yàn)橐粫円?4小時共有86400秒（1440分鐘），那么一須臾則為2880秒（48分鐘），一羅預(yù)為144秒（2.4分鐘），一彈指為7.2秒，一瞬間為0.36秒，一剎那為0.018秒。通過此番計算，不僅得知了“一剎那”的時間有多長，而且也得知了“一須臾”、“一羅預(yù)”、“一彈指”、“一瞬”和“一念”等詞匯的具體時長，從而為我們今后更準(zhǔn)確地使用諸如“須臾間”、“彈指間”、“轉(zhuǎn)瞬間”、“剎那間”、“一念之間”等用語，提供了一個“量”的參考。

財務(wù)上大寫數(shù)字起源于何時？
計數(shù)的數(shù)目字用大寫，是自古一直沿用到民國的，解放后，有些賬目才逐漸改用阿拉伯?dāng)?shù)字。那么，使用大寫數(shù)字是起源于何時呢？

明朝初年，郭恒官至相位，大肆貪污，私改度量衡器具，大斗進(jìn)小斗出，短斤缺兩，巧取豪奪。案發(fā)時貪污精糧2400萬石，相當(dāng)于明朝一年的征糧。朱元璋大怒，殺貪官污吏萬余人；并整肅計量器具，為反貪樹廉，朱元璋還制定了懲治經(jīng)濟(jì)犯罪的嚴(yán)格法令，并在財務(wù)管理上進(jìn)行技術(shù)防范，實(shí)施了一些行之有效的措施。把記載錢糧數(shù)字的漢字“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千”改為大寫，用“壹、貳、叁、肆、伍、陸、柒、捌、玖、拾、佰、仟”，就是其中重要的一條。這就是說，財務(wù)上用大寫數(shù)字記數(shù)，是起源于明太祖朱元璋。

立夏“稱人”

立夏是一年中二十四節(jié)氣之一，吃罷中飯還有稱人的習(xí)俗。人們在村口或臺門里掛起一桿大木秤，秤鉤懸一根凳子，大家輪流坐到凳子上面稱人。司稱人一面打秤花，一面講著吉利話。稱老人要說“秤花八十七，活到九十一”。稱姑娘說“一百零五斤，員外人家找上門。勿肯勿肯偏勿肯，狀元公子有緣分。”稱小孩則說“秤花一打二十三，小官人長大會出山，七品縣官勿犯難，三公九卿也好攀”。打秤花只能里打出（即從小數(shù)打到大數(shù)），不能外打里。

古詩云：“立夏稱人輕重數(shù)，秤懸梁上笑喧閨。”立夏之日的“稱人”習(xí)俗主要流行于我國南方，起源于三國時代，稱人習(xí)俗也據(jù)說起源于元代。



古時風(fēng)向與風(fēng)速的測量

風(fēng)吹雨打是十分普遍的自然現(xiàn)象。人們在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，對風(fēng)向和風(fēng)速的認(rèn)識從感性到理性，謳歌它、觀察它、測量它。甲骨文中已有祭祀東、南、西、北四方風(fēng)神的記錄，并對風(fēng)向設(shè)定專門的名稱。

早在先秦時期已制造了風(fēng)向儀——伣(qiàn)。漢代文獻(xiàn)《淮南子》說：“伣之見風(fēng)也，無須臾之間定矣。”伣又稱諜，取偵察風(fēng)向之意。伣的結(jié)構(gòu)簡單：立一風(fēng)桿，桿上系有絲帛做成長條形“旗”，稱“示風(fēng)器”，器上系一小鈴掛在高竿上，風(fēng)吹鈴響。設(shè)有專門的觀測者監(jiān)聽鈴聲并看旗被風(fēng)吹動的方向以報風(fēng)向。西漢時風(fēng)向器除“伣”之外，還有相風(fēng)烏。“鑄銅鳳，高五尺，飾黃金，棲屋上，下有轉(zhuǎn)樞，向風(fēng)若翔。”銅鳳凰下部有轉(zhuǎn)樞，插在一個圓槽內(nèi)即可隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，使鳳凰頭部總是指著風(fēng)吹來的方向。東漢至三國改用木鳥作風(fēng)向儀，更為輕便，并且使用也更普遍了。

唐代科學(xué)家李淳風(fēng)(公元602年—公元670年)在他的著作《乙巳占·占風(fēng)遠(yuǎn)近》中根據(jù)風(fēng)對樹產(chǎn)生的力來估測風(fēng)速。“樹葉微動，風(fēng)速約十里；樹葉沙沙作響，風(fēng)速則日行百里；樹枝搖，二百里；墮葉，三百里；折小枝，四百里……。”再根據(jù)樹的搖動情況定出風(fēng)級：“一級動葉，二級鳴條，三級搖枝，四級墜葉，五級折枝，六級折大枝，七級飛沙石，八級拔大樹及根。”外加“無風(fēng)”、“和風(fēng)”共十級。與近代各國對風(fēng)等級劃分相差不多。

此“丈”非那“丈”
看過《三國演義》的人都知道，張飛手中的兵器是一桿“丈八蛇矛”，據(jù)稱是用全鑌鐵點(diǎn)鋼打造，矛桿一丈，矛尖八寸，刃開雙鋒，作游蛇形狀，故而名之“丈八蛇矛”。依據(jù)現(xiàn)時一尺換算33厘米計算，“丈八蛇矛”約長3.6米。真有那么長嗎？

由于中國歷代尺度長短不一，商朝時的一尺約合今15.8厘米，秦朝時的一尺約合今23.1厘米，三國時一尺約合今24.2厘米，依此推算，張飛所使的“丈八蛇矛”可能實(shí)際長度僅為2.61米。如果按照三國時的算法，現(xiàn)今籃球運(yùn)動員姚明的身高2.26米，折合到當(dāng)時就是驚人的九尺三寸高。

讓“吋”下課
電視機(jī)熒屏的長度計量單位，不是毫米(mm)，就是厘米(cm)，而商家往往把它折合成“吋”，如“52吋”“48吋”。“吋”是長度計量單位“英寸”的舊譯名用字。

英寸，英文寫作inch，縮寫為in。1英寸相當(dāng)于大拇指第一節(jié)的長度。14世紀(jì)時，英王愛德華二世頒布了“標(biāo)準(zhǔn)合法英寸”，規(guī)定從大麥穗中選擇三粒最大的麥粒依次排成一行的長度為1英寸，約合25.4毫米。

當(dāng)“英寸”引入我國時，翻譯用的字便是“吋”，以區(qū)別于我國原有的市制“寸”。這個“吋”字古已有之，讀音為dǒu，意思是呵叱聲，故其字從口。作譯名用字時，可以讀cùn(寸)，也可讀yīngcùn(英寸)。它和呎（chǐ）、哩（lǐ）等字構(gòu)成了長度譯名用字系列。吋、呎、哩，都可以一字讀兩音，這就留下了言文不對應(yīng)的尷尬。

電視機(jī)用“吋”作長度計量單位，這是不合法的。首先不合計量法，因?yàn)椤皡肌辈皇俏覈姆ǘㄓ嬃繂挝唬黄浯尾缓嫌嘘P(guān)用字規(guī)定，早在1977年7月20日，中國文字改革委員會、國家標(biāo)準(zhǔn)計量局曾聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于部分計量單位名稱統(tǒng)一用字的通知》，淘汰了20個舊的譯名用字，“吋”字正是其中的一個。這就是說，即使要用非法定計量單位，也必須用“英寸”而不是已經(jīng)淘汰了的“吋”。為了計量和中文的規(guī)范，“吋”字必須下課。

古代的秤為什么是16兩為1斤

傳說秦始皇統(tǒng)一六國之后，負(fù)責(zé)制定度量衡標(biāo)準(zhǔn)的是丞相李斯。李斯很順利地制定了錢幣、長度等方面的標(biāo)準(zhǔn)，但在重量方面沒了主意，他實(shí)在想不出到底要把多少兩定為一斤才比較好，于是向秦始皇請示。秦始皇寫下了四個字的批示：“天下公平”，算是給出了制定的標(biāo)準(zhǔn)，但并沒有確切的數(shù)目。古人之所以要定一斤等于十六兩，是為了讓其具有“四時乘四方”的含義。“四時”表示一年四季，四方表示東西南北。“四時乘四方”，象征著在所有的時空中都成立。誰知這一標(biāo)準(zhǔn)在此后兩千多年一直被沿用。

那時十六兩秤叫十六金星秤，是由北斗七星、南斗六星加福祿壽三星組成十六兩的秤星，告誡做買賣的人要誠實(shí)信用，不欺不瞞，否則，短一兩無福，少二兩少祿，缺三兩折壽。

以前一斤等于16兩，一錢相當(dāng)于現(xiàn)在多少克呢？如果按照現(xiàn)在1斤等于500克，那一錢大約是3.125克。一斤是十六兩，一兩是十錢，500克÷16÷10=3.125克，所以一錢=3.125克。現(xiàn)在，一公斤等于兩市斤，也就是說一斤等于500克，一兩等于50克，一錢等于5克。查詢《現(xiàn)代漢語詞典》，“計量單位表”中，斤、兩、錢的換算關(guān)系就是這樣的。讀者說的以前一斤等于十六兩，也是對的，成語半斤八兩就是這么來的。從秦始皇制定統(tǒng)一度量衡，到新中國成立之初，我國很多地方一直沿用一斤十六兩的計量方法。南宋楊輝有首“斤價化兩價”的歌訣：“一求，隔位六二五；二求，退位一二五；三求，一八七五記……”意思就是一兩等于

0.0625斤，二兩等于0.125斤……


半斤八兩
人們經(jīng)常用半斤八兩來形容兩個人不相上下，許多年輕人對此覺得有些奇怪，半斤和八兩怎么會是一回事呢？其實(shí)中國的老秤以十六兩為一斤，所以半斤就是八兩。關(guān)于十六兩一斤還有一個有趣的傳說。古時候人們在做買賣時非常講究誠信，這一點(diǎn)從秤字上就可以看出，“秤”字左半邊是個“禾”字，因?yàn)楣艜r候人們經(jīng)常用秤來稱谷物等農(nóng)產(chǎn)品，右半邊是個“平”字，表示公平，對買賣雙方都應(yīng)如此。在秤桿上有十六個星，每個星代表一兩，而且這十六顆星都面朝上，以向上天表明自己稱秤時沒有缺斤少兩。這秤桿上的十六顆星，七顆代表北斗星，六顆代表南斗星，除這十三顆星外還余三顆星，分別代表福、祿、壽三星。使用秤的買賣人售貨給顧客時，短一兩無福，少二兩少祿，缺三兩折壽。

計量在各國憲法中的地位


國家行政機(jī)關(guān)和企業(yè)事業(yè)單位社會團(tuán)體印章的直徑
為進(jìn)一步規(guī)范和加強(qiáng)國家行政機(jī)關(guān)和企業(yè)事業(yè)單位、社會團(tuán)體印章管理，1999年10月31日國務(wù)院發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于國家行政機(jī)關(guān)和企業(yè)事業(yè)單位社會團(tuán)體印章管理的規(guī)定》（（國發(fā)〔１９９９〕２５號），其中規(guī)定：

1.  國務(wù)院的印章，直徑６厘米。

2.  各省、自治區(qū)、直轄市人民政府和國務(wù)院辦公廳、國務(wù)院各部委的印章，直徑５厘米。

3.  國務(wù)院直屬機(jī)構(gòu)、辦事機(jī)構(gòu)的印章，正部級單位的直徑５厘米，副部級單位的直徑４．５厘米。

4.  國務(wù)院直屬事業(yè)單位的印章，正部級單位的直徑５厘米，副部級單位的直徑４．５厘米。

5.  國務(wù)院議事協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)和臨時機(jī)構(gòu)的印章，直徑５厘米。

6.  國務(wù)院部委管理的國家局的印章，直徑４．５厘米。

7.  國務(wù)院部委的外事司（局）的印章，直徑４．２厘米。

8.  自治州、市、縣級（縣、自治縣、縣級市、旗、自治旗、特區(qū)、林區(qū)，下同）和市轄區(qū)人民政府的印章，直徑４．５厘米。

9.  地區(qū)（盟）行政公署的印章，直徑４．５厘米。
1.鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）人民政府的印章，直徑４．２厘米。
2.駐外國的大使館、領(lǐng)事館的印章，直徑４．２厘米。
3.國家行政機(jī)關(guān)內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)或直屬單位的印章，直徑不得大于４．５厘米。
4.企業(yè)事業(yè)單位、社會團(tuán)體的印章，直徑不得大于４．５厘米。
5.國務(wù)院有關(guān)部委外事用的火漆印，直徑４．２厘米。
6.國務(wù)院的鋼印，直徑４．２厘米。地方外事機(jī)構(gòu)、駐外使領(lǐng)館鋼印的規(guī)格、式樣，由外交部制定。其他確需使用鋼印的單位，其鋼印直徑不得大于４．２厘米，不得小于３．５厘米。


慮（lú）虒（sī）尺
“中國漢字聽寫大會”帶了一個好頭，對漢語言文字的健康發(fā)展，起到了推動作用。其中提到了一種古代計量器具：慮虒尺。它是東漢章帝建初六年所造的一種銅尺，一般用于量較樂器。清·李斗《揚(yáng)州畫舫錄·草河錄上》：“慮虒銅尺，建初六年八月十五日造。慮虒乃太原邑，建初則東漢章帝年號也。考章帝時，冷道舜祠下，得玉律，以為尺，與周尺同，因鑄為銅尺頒郡國，謂之漢官尺。”亦作“慮傂(yí)尺”。魯迅在《而已集·當(dāng)陶元慶君的繪畫展覽時》文章中寫道：“用密達(dá)（法國長度單位Ｍｅｔｒｅ的音譯，一譯米突）尺來量，是不對的，但也不能用什么漢朝的慮傂尺或清朝的營造尺（清朝工部營造工程中所用的尺子）。” 意思只在說：陶元慶君究竟是中國人。所以，用密達(dá)尺來量，是不對的，但也不能用什么漢朝的慮傂尺或清朝的營造尺。

“中國漢字聽寫大會”是央視收視率最高的一檔節(jié)目之一。兩年來出的聽寫題中有好多與計量有關(guān)的字和詞。有興趣不妨查一查，讀一讀，必有收獲。

三尺巷
清朝康熙時，安徽桐城出了個叫張英的，當(dāng)上了宰相，鄰居吳氏與他家宅邊地糾紛，家人馳書北京，要張英憑官威壓一壓吳氏。誰知張英卻回詩一首曰：“千里修書只為墻，讓他三尺又何妨。長城萬里今猶在，不見當(dāng)年秦始皇。”意思很明白：退讓。家人得詩，主動退讓三尺。吳氏聞之，受到感動也后撤三尺。如今。這條小巷子經(jīng)歷滄桑變幻依然聞名于世。提起這條小巷子，人們自然就會想起清人張英讓地的故事。后人就把這條巷子取名為“六尺巷”。因?yàn)椤叭呦铩钡膶挾炔皇侨叨橇摺＿@個故事一直流傳下來，留給后人很多令人深思的啟示。


升斗廳

鎮(zhèn)南萬古橋西的小蓮莊乃南潯“四象”之首劉鏞的莊園，始建于1885年，園內(nèi)有一座獨(dú)特建筑“凈香詩窟”，其內(nèi)天花藻井，一為升狀，一為斗狀，故又名“升斗廳”。“升斗廳”奇在屋頂天花藻井，一體的建筑卻有兩個相連的不同天花藻井，一個如“升”，一個似“斗”，“升”與“斗”都是舊時量具，猜想會不會內(nèi)含在此辨才，戲謔誰 “才高八斗”，誰不及一升。因?yàn)檫@里是主人與文人雅士吟詩喝茶的地方， 據(jù)說主人往往先在升廳接待客人閑談，但主人感到客人才高文博，即請入斗廳深談。兩廳的地位不同可窺一斑矣。

升斗連體的升斗廳天花藻井

運(yùn)斤成風(fēng)

這是莊子講的一則寓言:郢地有個人讓白堊泥涂抹了他自己的鼻尖,像蚊蠅的翅膀那樣大小,讓匠石用斧子砍削掉這一小白點(diǎn).匠石揮動斧子呼呼作響,漫不經(jīng)心地砍削白點(diǎn),鼻尖上的白泥完全除去而鼻子卻一點(diǎn)也沒有受傷,郢地的人站在那里也若無其事不失常態(tài)。宋元君知道了這件事,召見匠石說：“你為我也這么試試。”匠石說：“我確實(shí)曾經(jīng)能夠砍削掉鼻尖上的小白點(diǎn)。雖然如此,我可以搭配的伙伴已經(jīng)死去很久了。”

后人用運(yùn)斤成風(fēng)這個成語來表達(dá)這則寓言：運(yùn)：揮動；斤：斧頭。揮動斧頭砍下去就是一陣風(fēng)。比喻手法熟練，技藝高超。莊子講這個故事的目的，不是為了介紹石的絕技，而是為了說明高超的技藝還須有相應(yīng)的對手配合，郢都人信賴匠石，才能讓匠石削去自己鼻子尖上的污漬，并且在匠石的利斧揮動之下，面不改色心不跳，對于石得以發(fā)揮卓越本領(lǐng)，信任是必不可少的條件。它告誡人們，要以誠相托，以心相印；信賴，能夠產(chǎn)生力量；信賴，能夠創(chuàng)造奇跡。

壽比彭祖800年
彭祖是上古五帝中顓頊的玄孫。他經(jīng)歷了堯舜、夏商諸朝，到殷商末紂王時，已七百六十七歲，相傳他活了八百多歲，是世上最懂養(yǎng)生之道、活得最長的人。他的養(yǎng)生之道被后人整理成為一部《彭祖經(jīng)》傳世。

其實(shí)這是個認(rèn)識誤區(qū)，歷史上真正最長壽的人并非彭祖。之所以產(chǎn)生這個認(rèn)識誤區(qū)，皆因我國遠(yuǎn)古時對年的計算沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。彭祖生于四川彭山，長于彭山，晚年終老于彭山。在彭山一帶的鄉(xiāng)間至今流行一種“小甲子”計年方式，即60天為1年。劉繼興考證，從孔子墓出土竹簡上記錄發(fā)現(xiàn)，古代紀(jì)年確有以60天為1年的說法。按此換算為現(xiàn)今的計年標(biāo)準(zhǔn)，彭祖只活了131歲。史學(xué)家還認(rèn)為，所謂彭祖年長八百，實(shí)際上是大彭國存在的年限。我們稱60年一輪回是“大甲子”，你可別搞錯噢！


現(xiàn)代鐘點(diǎn)和古代時辰的關(guān)系

在現(xiàn)代，鐘點(diǎn)的意思泛指小時，鐘頭。而在古代，首先 “點(diǎn)”是比“更”小的夜計時單位。“點(diǎn)”本來是古代的一種樂器，形狀頗似小銅鐘，中間突起，兩邊有孔，孔可以穿上繩把“點(diǎn)”系在更夫手上，以便手敲打。古時習(xí)慣是報更時敲鐘鼓,報點(diǎn)時則擊打“點(diǎn)”，“點(diǎn)”便成為計時單位了。古時為計時準(zhǔn)確的需要，又把每個“更”劃分為五個“點(diǎn)”。經(jīng)推算可知,一“點(diǎn)”等于現(xiàn)今的24分鐘,五個“點(diǎn)”的時間正好是一“更”。而鐘，在成語里有“晨鐘暮鼓”一說，指古時候計時采用白天打鐘，晚上擊鼓的習(xí)慣。

中國古時把一天劃分為十二個時辰,每個時辰相等于現(xiàn)在的兩小時。

十二時辰換算成現(xiàn)代的鐘點(diǎn)，就是：

子時——晚11點(diǎn)鐘到凌晨1點(diǎn)鐘；

丑時——1點(diǎn)鐘至3點(diǎn)鐘；

寅時——3點(diǎn)鐘至5點(diǎn)鐘；

卯辰——5點(diǎn)鐘至7點(diǎn)鐘；

辰時——7點(diǎn)鐘至9點(diǎn)鐘；

巳時——9點(diǎn)鐘至11點(diǎn)鐘；

午時——11點(diǎn)鐘至下午1點(diǎn)鐘；

未時——下午1點(diǎn)鐘至3點(diǎn)鐘；

申時——下午3點(diǎn)鐘至5點(diǎn)鐘；

酉時——下午5點(diǎn)鐘至7點(diǎn)鐘；

戌時——下午7點(diǎn)鐘至晚9點(diǎn)鐘；

亥時——晚9點(diǎn)鐘至11點(diǎn)。

電視劇為啥每集45分鐘

在很久以前（最早的電視劇出現(xiàn)在80年前，而最早的電影出現(xiàn)在100多年前），膠片卷盤的片盤，一般可以容納15分鐘的容量。技術(shù)制約形成習(xí)慣，因此電影或電視劇的長度一般都是15的倍數(shù)。短片一般為15或30分鐘，故事片一般是90分鐘或105分鐘，電視劇一般為45分鐘。

但真正的問題來了：15分鐘的片盤是很早的事情了，拍攝電視劇后來使用的是磁帶，而如今電影電視劇使用的則是數(shù)字技術(shù)，根本不會受到這15分鐘的制約，為什么電視劇仍然大多是45分鐘左右一集呢？

這里面的原因，就是經(jīng)濟(jì)學(xué)上的“路徑依賴”原理。它的含義是：有些事情當(dāng)你做出了第一個選擇，那么未來的道路就被不可逆轉(zhuǎn)地決定了。影視業(yè)已經(jīng)從敘事、制作、發(fā)行、終端等各個環(huán)節(jié)都適應(yīng)了這個時間長度，因此改變意味著巨大的成本。


鐵路軌距的由來
經(jīng)濟(jì)學(xué)上的“路徑依賴”原理。它的含義是：有些事情當(dāng)你做出了第一個選擇，那么未來的道路就被不可逆轉(zhuǎn)地決定了。最能說明“路徑依賴”原理的例子就是鐵軌軌距。美國使用的鐵軌軌距是4.85英尺，這是從何而來的呢？原來這是英國鐵路的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槊绹缙诘蔫F路都是英國人設(shè)計建造的。那么英國的標(biāo)準(zhǔn)又從何而來呢？答案是最初的英國鐵路是由建電車軌道的人設(shè)計的，而4.85英尺，就是電車軌道的標(biāo)準(zhǔn)。

我們繼續(xù)溯源，電車軌道的標(biāo)準(zhǔn)從何而來？原來最早是以馬車的輪寬做標(biāo)準(zhǔn)。那么馬車的輪寬——這個4.85英尺究竟從何而來？答案在古羅馬人手里。4.85英尺正是古羅馬戰(zhàn)車的寬度。那么古羅馬人為何使用4.85英尺作為戰(zhàn)車的輪距呢？謎底就是4.85英尺是兩匹拉戰(zhàn)車的馬的屁股寬度。

這個說法你也許覺得過于故事性，但這大半是有史可查的事實(shí)：1937年鐵路軌距的國際標(biāo)準(zhǔn)就是1435mm（4.85英尺），而這就是沿襲了美國1835年的規(guī)格，而美國最早的鐵軌就是承襲了英國的規(guī)格。而據(jù)英國第一條蒸汽機(jī)推動的鐵路設(shè)計師George Stephenson的兒子Robert后來在國會上回憶說：1435mm軌寬也不是他父親定的，而是從家鄉(xiāng)地區(qū)承襲來的。他說1435mm的軌寬，“沒有任何科學(xué)理論上的依據(jù)，純粹是因?yàn)橐呀?jīng)有人在用了”。

今天你坐在寬敞的中國高鐵中，你腳下的鐵軌軌距，正是兩個馬屁股的寬度——1435mm。歷史就是這樣不可思議，45分鐘的電視劇也是由工業(yè)時代的一卷膠片決定的，就像一英尺的長度是由一位國王的腳踩下去后腳印的長度決定的。

1937年國際鐵路協(xié)會作出了統(tǒng)一的規(guī)定：1435mm為國際標(biāo)準(zhǔn)軌距，1520mm以上的規(guī)矩為寬軌，1067mm以下的為窄軌。世界上大約60%的鐵路都是采用國際標(biāo)準(zhǔn)軌距，不過即使到了現(xiàn)在，全世界也還有30來種不同的軌距。中國現(xiàn)有鐵路采用的是1435mm的國際標(biāo)準(zhǔn)軌距。要提醒的是：測量軌距寬度的軌距尺是我國《計量法》規(guī)定的強(qiáng)制檢定計量器具喔!


2015——國際光年

關(guān)心國際科學(xué)大事的人一定都記得：2005年是國際物理年，2009年是國際天文年。此前，聯(lián)合國教科文組織早已宣布：2015年為光和光基技術(shù)國際年，簡稱2015國際光年。

2015年世界計量日主題為“計量與光”。 我們之所以選擇這個主題，是為了與聯(lián)合國教科文組織舉辦的“國際光學(xué)年”和“2015光學(xué)技術(shù)”年會相呼應(yīng)。這是一個全球性的倡議，旨在突出光和光學(xué)技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜P(guān)鍵角色，以及對未來社會的可持續(xù)發(fā)展起著重要作用。計量在光學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用，同時，光也是許多尖端測量技術(shù)中最核心的元素。

為何定2015年為國際光年？因?yàn)榻衲昵≈倒鈱W(xué)史上一系列重要成就的周年紀(jì)念：一千年前的1015年，伊本·海塞姆發(fā)表驚世光學(xué)著作；1815年菲涅爾提出光波理論；1865年馬克斯韋爾提出光電磁傳播理論；1905年愛因斯坦的光電效應(yīng)理論，1915年通過廣義相對論將光列為宇宙學(xué)的內(nèi)在要素；1965年彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景；特別值得一提的是同是這一年，英籍港人高錕（諾獎獲得者）在光傳輸于纖維的光通訊方面取得了成就。這些都促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步。

說起光，讓人就能聯(lián)想到光明、光芒等，人們似乎每時每刻都離不開它。光是一門專門學(xué)問,它一般指能引起視覺的電磁波，這部分的波長范圍在紅光的0.77微米到紫光的0.39微米之間。波長超過紅光的電磁波稱“紅外線”，波長不足紫光的電磁波稱“紫外線”。紅外線和紫外線不能引起視覺，但可以用光學(xué)儀器或攝影來察見發(fā)射這種光線的物體，所以在光學(xué)上光也包括紅外線和紫外線。光具有波粒兩象性：它有時表現(xiàn)為波動，有時也表現(xiàn)為粒子。

為了紀(jì)念千年以來人類在光和光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)，為了提高公眾對光應(yīng)用技術(shù)對人們?nèi)粘Ｉ钜约叭蛏鐣磥戆l(fā)展中重要性的認(rèn)識，為了推進(jìn)光的應(yīng)用在能源、教育、農(nóng)業(yè)和健康方面的發(fā)展，因此聯(lián)合國定2015年為國際光年。


一千克究竟有多重？

一千克有多重？這似乎是個很簡單的問題。事實(shí)上，古往今來，世界各國科學(xué)家為給出準(zhǔn)確答案而不停探索。至今，在國際單位制的7個基本單位中，一千克有多重仍沒有固定的答案。

1872年，科學(xué)家們通過國際會議，決定以法國的一千克為標(biāo)準(zhǔn)，用鉑銥合金制作標(biāo)準(zhǔn)千克的復(fù)制品。1883年在制作的復(fù)制品中，選了一個質(zhì)量與“檔案千克”最接近的作為國際千克原器，保存在國際計量局（設(shè)在巴黎）。1889年，第一屆國際計量大會批準(zhǔn)以這個國際千克原器作為質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。

但隨著科技的不斷發(fā)展，在長度、質(zhì)量、電流、溫度、光度、物質(zhì)量7個基本國際單位中，其他6個基準(zhǔn)都發(fā)生了變化，只有質(zhì)量單位千克仍沿用實(shí)物基準(zhǔn)。據(jù)資料顯示，砝碼原器在歷經(jīng)100年之后，出現(xiàn)了一定的誤差，而分布在世界各地的原始砝碼復(fù)制品的重量如今也不盡相同。如何采用一種新型的計量基準(zhǔn)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)物基準(zhǔn)砝碼原器，使一千克的重量更為精確目前已成為世界各國計量科學(xué)家的重要工作之一。隨著量子計量基準(zhǔn)的出現(xiàn)，為科技工作者提供了全新的途徑。如今各國的計量研究院正在努力攻克經(jīng)典計量學(xué)中的頑固堡壘——用某種量子計量基準(zhǔn)來代替尚在使用的鉑銥合金千克砝碼實(shí)物基準(zhǔn)。國際計量委員會已明確號召各國的計量科學(xué)家用各種各樣的方案來攻克量子質(zhì)量基準(zhǔn)這一難關(guān)。

相信不久的將來質(zhì)量實(shí)物基準(zhǔn)會被很快取代，一千克的重量會越來越精確。

首枚《世界計量日》紀(jì)念郵票
新中國成立以來，也是中國郵票發(fā)行以來，第一枚反映計量主題的紀(jì)念郵票，具有劃時代的歷史意義。

    該套郵票設(shè)計圍繞計量從古代到現(xiàn)代，從中國到世界，從日常生活到科技創(chuàng)新三條主線，展示了計量的悠久歷史和輝煌成就。日晷和秦始皇詔書代表了中國古代計量，以“天圓地方”和“天人合一”的精神和理念象征著國家的統(tǒng)一管理；千克原器代表了統(tǒng)一世界計量制度的歷史原點(diǎn)，也告訴世人，計量不僅是中國的更是世界的；集速度、溫度、時間、角度等元素為一體的表盤，象征著計量在人類文明和社會生活中的重要地位和作用；衛(wèi)星象征著現(xiàn)代科技，也蘊(yùn)含著計量對未來世界的不斷探索和貢獻(xiàn)。“度萬物、量天地、衡公平”這九個字既是計量的核心價值觀，也是計量人不懈的追求和奮斗目標(biāo)。

    整個郵票畫面形成一把鑰匙的形狀，象征著計量是打開未知世界的一把鑰匙，既是認(rèn)識世界的工具，更是探索和改造世界的工具。

    這枚郵票不僅向世人宣傳計量，普及計量，還將向世人傳遞計量制度不能是一盤散沙而要統(tǒng)一；不僅要在中國統(tǒng)一，更要在世界統(tǒng)一。郵票通過對計量內(nèi)容的提煉，將眾多元素融合為一體，表現(xiàn)了內(nèi)容的豐富性以及畫面整體的設(shè)計感。

貴州特色計量文化
容量計量器具：碗、升、斗

碗、升、斗是苗族的計量容器，主要用于量米，均為特定大小的容器。其容量大小分別為：一碗約為0.5kg，一升約為2.5kg，一斗約為25kg。其等價關(guān)系：為1斗=10升=50碗。以下分別是碗、升、斗的實(shí)物照片。


苗族容量計量器具：碗


苗族容量計量器具：升


苗族容量計量器具：斗


重量計量單位：拽、亢、荒、札、海、母、貝

拽（讀zhuài）、亢、荒、札、海、母、貝是傣族用于計量重量的單位，它是以拽為主的一套重量計量方法，且1拽約等于5kg，其等價關(guān)系有：1拽=10亢、1亢=4荒、1荒=2札、1札=2海、1海=2母、1母=2貝。