中國古代計(jì)量淵遠(yuǎn)流長

中國古代計(jì)量淵遠(yuǎn)流長

　　中國古代計(jì)量的發(fā)生，可以追溯到四五千年前的原始社會(huì)末期。隨著農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和手工業(yè)之間的社會(huì)分工擴(kuò)大以及交換關(guān)系的發(fā)展，開始提出對(duì)時(shí)間、長度、容量、重量等計(jì)量的需要。古書記載，黃帝創(chuàng)立了度、量、衡、里、畝五個(gè)量，其時(shí)的大撓作甲子以紀(jì)日，堯帝命令羲、和兩人參照日月、星辰制定歷法，舜帝外出巡視時(shí)協(xié)調(diào)各部落氏族的日月和四時(shí)季節(jié)，統(tǒng)一音律和度量衡。夏禹以自己的身長、體重作為長度和重量的標(biāo)準(zhǔn)等。這些傳說記載，在一定程度上反映了古代計(jì)量發(fā)展的萌芽情況。真正有信物可證的，有傳世的商代(公元前16世紀(jì)～約前1060年)骨尺，尺長15.8厘米，一分十寸格。商代甲骨文中已采用干支記日法，還有“十三月”的記載，表明商代歷法中已有閏月。西周(公元前11世紀(jì)～前771年)的青銅器銘文中，記有“寽”、“勻”為重量單位的名稱。從銘文記事得知，周王室和領(lǐng)主貴族以一定量的銅作為賞賜、交換的等價(jià)物，可推測(cè)在金屬貨幣出現(xiàn)以前或同時(shí)，即在殷商后期或西周早期，重量計(jì)量已經(jīng)產(chǎn)生并得到應(yīng)用。而由于營造宮室城垣，制造舟車、兵器以及天文測(cè)量、治理水患、丈量土地、盛量谷物等的需要，時(shí)間、長度、容量等計(jì)量可能比重量計(jì)量發(fā)生得更早。

　　春秋戰(zhàn)國時(shí)期(公元前770～221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，結(jié)駟連騎，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(shí)期的計(jì)量迅速發(fā)展起來。一些諸侯國有各自的度量衡計(jì)量單位制和不同的計(jì)量器具系列。容量器在魯國有釜、庾、秉，齊國有豆、區(qū)、釜、鐘、秦國為升、斗、桶。秦、燕、楚、三晉用天平砝碼稱重，單位為石、鈞、斤、兩、銖、累，非十進(jìn)制。戰(zhàn)國秦以六尺為步，二百四十方步為一畝。戰(zhàn)國中晚期，各諸侯國的度量衡量制，經(jīng)過改革和整頓更為完備。隨著各國間經(jīng)濟(jì)文化交流，戰(zhàn)爭(zhēng)兼并，計(jì)量單位制漸趨統(tǒng)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，就是其后秦始皇統(tǒng)一中國度量衡的成熟條件。

　　統(tǒng)一性和法制性是計(jì)量特征的兩個(gè)重要方面。秦二十六年(公元前221年)，秦始皇統(tǒng)一全國后，實(shí)行“一法度衡石丈尺，車同軌，書同文字”等一系列鞏固中央集權(quán)的措施。以皇帝最高權(quán)威，頒布統(tǒng)一度量衡的詔令，命令丞相隗狀、王綰和李斯等“法度量、則不壹、歉(嫌)疑者，皆明壹之”。立下法令，把度量衡單位制統(tǒng)一起來。詔令40個(gè)字，用統(tǒng)一的官方格式和小篆體鑄刻在度量衡器物上，規(guī)定凡“舟輿所載，日月所照”都要遵照?qǐng)?zhí)行。同時(shí)監(jiān)制了成套的權(quán)衡和容量標(biāo)準(zhǔn)器，頒發(fā)全國各地，把商鞅在戰(zhàn)國秦實(shí)施一百多年的度量衡單位推行到全國，至今留傳下來的秦權(quán)和秦量有70多件，制造精良，量值準(zhǔn)確，從發(fā)現(xiàn)或出土的地點(diǎn)看，幾乎遍及四方邊遠(yuǎn)，可見秦朝統(tǒng)一命令在遼闊的疆域內(nèi)有效地實(shí)施。秦朝統(tǒng)一的度量衡制沿用了2000多年，形成了我國計(jì)量單位制獨(dú)特的體系。

嚴(yán)格實(shí)行計(jì)量單位制的法制管理，遠(yuǎn)早于秦代。《禮記》和《周禮》都記載有先秦時(shí)期管理度量衡的制度，規(guī)定仲春仲秋之日，日夜同長，同度量，正權(quán)衡，校斗桶。還記有主管度量衡的官職。在中國歷史博物館陳列的戰(zhàn)國齊“子樂子銅釜”，它是齊國關(guān)卡使用的量器，器腹鐫刻109個(gè)金文，記著違反度量衡管理的懲處律令。1975年在湖北云夢(mèng)睡虎地秦墓出土的1000多支秦律竹簡(jiǎn)中，《工律》規(guī)定官方一年一度校正度量衡器。在《效律》中還嚴(yán)格規(guī)定了衡器和量器允許誤差的范圍，超差的就要對(duì)主管人員罰以兵器鎧甲或盾牌。這些文物是我國2000年多年前度量衡法制管理的歷史見證。

　　秦以后歷代，開國紀(jì)元，都要重新校定度量衡標(biāo)準(zhǔn)器，頒布度量衡制度、法令，列為國家典章。唐永徽年間(650～655年)制定的《唐律疏議》規(guī)定，國家度量衡由太府寺主管，每年八月校正度量衡器，如不按規(guī)定校驗(yàn)，私自制造或使用不合格的度量衡器具；稱重官府的財(cái)物增減不平的，都要處以嚴(yán)酷的杖刑。監(jiān)校者沒有發(fā)覺或知情不報(bào)的也連同治罪。《新唐書》、《柳仲郢》傳記:柳仲郢任京都行政長官，嚴(yán)禁使用私制的權(quán)衡量器，在長安東西市設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)斗秤，供貿(mào)易使用。有一個(gè)倉吏竟敢私制斗秤“入票違約”，柳仲郢下令把他殺了并陳尸示眾。從此，沒有人再敢以身試法了。這則故事可證唐代執(zhí)法嚴(yán)厲。宋元明清各代都依唐律，把度量衡制列為本朝法典，并頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)器和定期校定。北京故宮博物院太和殿前丹陛兩側(cè)陳列著兩件計(jì)量器具，一件是乾隆年間制造的鎦金銅嘉量，另一件是測(cè)量太陽時(shí)的日晷，這是清政權(quán)穩(wěn)固的象征物。歷史的淵源，展示我國古代計(jì)量法制管理的繼承性。

　　我國2000多年創(chuàng)立的計(jì)量測(cè)試技術(shù)是古代文明的基礎(chǔ)。以其高超的水平應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、科學(xué)、文化以及人民生活各個(gè)方面，促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。

　　歷代的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器都依據(jù)科學(xué)原理精心制作。秦孝公十八年(公元前344年)，商鞅監(jiān)制頒發(fā)的銅方升，刻銘以當(dāng)時(shí)的應(yīng)用數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)定義十六有五分之一立方寸的體積為一升的容量。如今實(shí)測(cè)容積比原設(shè)計(jì)數(shù)大1%。西漢末年，新朝始建國元年(公元9年)制作一批標(biāo)準(zhǔn)器，其中新莽銅嘉量，巧妙地把尺度、容量、重量三個(gè)單位量組合在同一個(gè)器物上，器型為龠、合、升、斗、斛五個(gè)量，制作中既要形成五個(gè)容量單位量的結(jié)構(gòu)，又要滿足斛深一尺、斛重二鈞的規(guī)格。器壁正面有81字總銘，每個(gè)量器上各有分銘、標(biāo)明尺寸和容積。制造工藝相當(dāng)復(fù)雜，當(dāng)時(shí)采用的圓周率為3.1547。歷代數(shù)學(xué)家、律歷學(xué)家都以它為標(biāo)準(zhǔn)考校秦漢度量衡單位的量值。此器歷盡滄桑，如今完整無恙地保存在臺(tái)灣故宮博物院。

一些高水平的計(jì)量測(cè)量器具也應(yīng)需要被發(fā)明創(chuàng)造出來。春秋(公元前770～前221年)末期，楚國已使用小型權(quán)衡器——天平砝碼稱量黃金貨幣，按杠桿原理制作精巧，最小的砝碼只有0.2克，當(dāng)時(shí)稱量的金飾件可以精確到四分之一銖，相當(dāng)于16毫克。新朝制作的新莽銅卡尺，可以測(cè)量工件的圓徑和孔的深度，這項(xiàng)重大的發(fā)明適應(yīng)當(dāng)時(shí)手工業(yè)成批生產(chǎn)提高測(cè)量工效的需要。據(jù)考證，我國在公元一世紀(jì)的東漢時(shí)期已有了桿秤，這是對(duì)世界計(jì)量技術(shù)的重大貢獻(xiàn)。三國時(shí)魏武帝曹操(155～220年)的兒子曹沖稱象的故事，說明當(dāng)時(shí)已能利用浮力原理解決大秤量的技術(shù)問題。唐代制作一批精美的象牙尺，采用浮雕和撥鏤工藝，牙尺既是測(cè)量工具又是藝術(shù)珍品，朝廷用來賞賜功臣和贈(zèng)送外國使者，日本遣唐使帶回的彩色唐牙尺，至今珍藏在日本古都奈良正倉院，這是中日兩國交流度量衡技術(shù)和友好往來的歷史見證。北宋初年，發(fā)現(xiàn)太府舊權(quán)衡器失準(zhǔn)，影響朝廷收入，并出現(xiàn)使用權(quán)衡器作弊而引起諸多訴訟糾紛。內(nèi)藏庫官員劉承王圭(950～1013年)奉命重新考定了標(biāo)準(zhǔn)砝碼，創(chuàng)制了兩種小型精密戥秤，規(guī)定了防止舞弊正確使用大型權(quán)衡器的操作方法。給內(nèi)外府和四方大都頒發(fā)了新的權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)器。經(jīng)過徹底整改，不僅使權(quán)衡計(jì)量納入公正公平軌道，而且加快推進(jìn)了唐代以來將衡重的“兩、銖、累、黍”非十進(jìn)制，改為“兩、錢、分、厘、毫”十進(jìn)制的進(jìn)程。

　　把長度、容量、重量三個(gè)物理量建立起自然物標(biāo)準(zhǔn)，在我國秦漢時(shí)期已積累了這方面的知識(shí)并實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。西漢末年，律歷學(xué)家劉歆(？～23年)用積累和黃鐘律管互相參校，定出長度、容量、重量的單位標(biāo)準(zhǔn)量。這種利用音頻原理和黍的容重特性，使度量衡三個(gè)量之間建立起參數(shù)關(guān)系，在一定條件下是合理的。又如史書記:“黃金方寸，而重一斤”，“水一升，冬重十三兩”這些參數(shù)關(guān)系都是科學(xué)的。古時(shí)檢定度量衡器具十分強(qiáng)調(diào)時(shí)令，都選擇春分秋分時(shí)節(jié)進(jìn)行，因?yàn)檫@時(shí)“晝夜均而寒暑平”氣溫適中，晝夜溫差小，校正度量衡器具不會(huì)受溫度變化的影響。古人還認(rèn)識(shí)到“懸羽與炭而知燥濕之氣”，“煤故炭輕，濕故炭重”測(cè)量濕度的知識(shí)。在掌握度量衡技術(shù)方面，對(duì)自然規(guī)律有深入的了解。千百年來，祖先們接連不斷地進(jìn)行計(jì)量測(cè)試實(shí)踐活動(dòng)，積累了豐富的認(rèn)識(shí)自然、改造自然的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，留下了彌足珍貴的度量衡文物，在中國燦爛的古代科學(xué)文明中，譜寫下光輝的一頁。

古代計(jì)量?jī)x器