中国古代计量的起源,可以追溯到四、五千年以前的远古时代。最初我们的祖先在生产实践中创造了诸如“结绳记事”、“布手知尺”、“手捧成升”、“迈步定亩”、“滴水计时”等计数和计量的方法。最早见于文字记载是出于《尚书·舜典》中“协时月正日,同律度量衡”。
不同时期的计量工具有哪些呢?最特别的是啥工具?经过了怎样的演变呢?
不同时期的计量工具
黄帝设五量
夏商周时期:《史记·大戴礼记》记载,黄帝时期创立了度、量、衡、里(亩)、数五个量。总之,远古时代,度量衡的功能集中于对生产过程和方法的一种经验型的认定,是当时人们为了适应自然和不断调整生产活动的现实需要而零散进行的,属度量衡发展的自发阶段和萌芽阶段。
商鞅升
春秋战国时期:各诸候国都把颁布度量衡制作为经国方略,并形成了一定的管理制度。当时出现了人工制作的计量标准器,比较有名的有商鞅升和齐子禾釜,一些诸候国还规定仲春、仲秋之日。
秦 量
秦朝:秦始皇统一全国后,统一了度量衡,监制大量度量衡标准器发至全国各地,目前在国内搜集到的秦权、秦量就有六、七十件,分别为陶、铁、铜质。经实测,秦权、秦量单位量值都比较统一,绝大部分误差未超过《效律》所允许的范围。
新莽铜嘉量
西汉末年:王莽篡夺刘氏的天下,立号为新,王莽国师刘歆设计制造新莽铜嘉量,新嘉量以栗氏量为模式。刘歆设计的新莽铜嘉量反映了当时的科学技术水平。新莽时还设计制造了铜卡尺,用来测量圆球体的直径,同时对测量容器的深度、端面也提供了简便、准确的测量工具。
光和大司农铜斛
东汉时期:东汉的“光和大司农”铜斛,作圆桶形,高24.4厘米,口径34.5厘米,腹左右有对称短柄。实测容积为19600毫升,折算1升合196毫升。
提杆秤
魏晋南北朝时期:南北朝时期,权衡在使用过程中不断地改进和完善,逐渐演变成了提杆秤,使古老的“衡”发生了重要的蜕变,与衡相比提杆秤使计量变得更加方便和准确。
唐朝方形嘉量
唐时:唐朝出现了方形嘉量,方形嘉量克服了圆形嘉量无法避免的系统误差,令一方面方形嘉量的几何尺寸易于掌握,对地方官府依图进行仿制及进行普及,确保量值传递的质量是很有益处的。
宋代戥秤
宋代:景德年间,掌管内藏库的官员刘承珪,创制了两种小型精密的戥秤作为国家衡重的标准器:一种以两、钱、分、厘十进位制,最大称量为一钱半,分度值为一厘;一种以两、铢、累、黍非十进位制,最大称量为一两,分度值为一累。两者互相参校,可以得到两、钱、分。
郭守敬测量仪器
元朝:《元世》中记载利用利用“方正案”(郭守敬创制)等测量仪器,对全国的地理进行了精确的“测影定向”包括地势(地平线角度)海拔等。对于“方正案”等测量仪器的使用,订立了详细的要求,凡使用“皆以此为准”。
明朝宝钞
明朝:明朝除了官府依律对度量衡进行校勘,民间老百姓为了保护自身利益,多用宝钞作为对比物。明《律吕精义》载:“钞尺(即裁衣尺),与当钞纸外边齐。曲尺(即营造尺、公尺),与宝钞墨边外齐;宝源局铜尺(即量地尺), 比宝钞墨边长,比宝钞纸边短,当衣尺之九寸六分。”说明明宝钞的尺寸是比较稳定的,能够博得大家的信任。
清朝营造尺
清朝:康熙帝亲自累黍定尺,以一百粒纵向排列的黍子所得之长定为营造尺度,又以一定的尺寸确立量器的容积,用铁铸成漕斛,用一立方寸金属的重量作为质量 的标准,由此再定出各种量值砝码的尺寸,作为称量国库收支的标准器,因此称库平。由营造尺、漕斛和库平两组成的度量衡制简称为营造库平制,从而建立起度量 衡三者互相校定的关系。
古代计量工具“权衡”
在这些计量工具中,有一种很特别。
中国文化的博大精深,绝不是字母组成的文字所能比拟。比如一个“权”字,在现在,基本代指“权力”,比如“政权”“权利”“弃权” “权威” “授权” “掌权” 之类。
有关“权”的成语,“权衡利弊”排列在前。汉语做如下解释:
权:称砣。衡:称杆。权衡:比较,衡量。比较一下哪一个有利哪一个有害。
据《前汉‧律历志》中记载︰“衡,平也。所以任权而均物,平轻重也。”
《礼记·深衣》则说:“规矩取其无私,绳取其直,权衡取其平。”这段话大意是说:符合圆规、曲尺是取其象征公正无私,垂直如墨线是取其象征正直,齐平如秤锤、秤杆是取其象征公平。
《史记·范雎蔡泽列传》也说:“平权衡,正度量,调轻重。”
庄子在《外篇·胠箧》中说道:
为之斗斛以量之,则并与斗斛而窃之;为之权衡以称之,则并与权衡而窃之;为之符玺以信之,则并与符玺而窃之;为之仁义以矫之,则并与仁义而窃之。
在这篇文章里,庄子大骂权臣田城子“彼窃钩者诛,窃国者为诸侯”。在他看来,“权衡”这东西,乃国之重器,神圣不可侵犯。
说来说去,“权衡”就是天平。在我国古代,量物轻重的天平和杆秤通称“权衡”。古人视权衡为公平、公正的象征。
接下来,我们细细地来说道说道“权衡”。
1、“权衡”乃国之重器
西周青铜器刻着这样的铭文:“金十寽(略)”、“丝三寽”、金十匀”。“金”不是金子,指的是铜;“寽”和“匀”则是计量单位。从这些铭文中我们可以得知,早在西周,人们就掌握了杠杆原理,制作出称量物体质量的工具“权衡”,也就是天平。
秤的产生是在魏、晋、南北朝时期。到了三国时期,天平的提纽渐渐从中间移至一端,在衡杆上刻着秤星,以计算斤、两,这就是提系杆秤的雏型。
从出土的北魏、北齐的铁秤砣来看,早在魏晋、南北朝时期,杆秤已经得到推广,广泛应用于民间。
1973年,在苘山出土了一件秦代铁权。从铭文中可以得知,作为秦官府批准的标准砝码,这件铁权是秦始皇统一度量衡时统一铸造的计量工具,全国仅存有两枚,系稀有文物。
廿六年皇帝尽并兼天下,诸侯黔首大安,立号为皇帝,乃诏丞相状绾,法度量,则不壹,谦疑者,皆明壹之
2015年3月,山西省垣曲县在当地一座东汉土穴残墓出土的文物中发现一件距今千年的铜权,做为实物,可以佐证中国古代度量衡和青铜器发展史。
计量衡器是国之重器,历朝历代都极其重视其制造和管理。早在西周,周成王就曾颁布度量衡具标准,并就使用管理做出专门规定:每年仲春和仲秋之月“同度量,平权衡”。
据《秦律·工律》上记载,法律规定衡器一年一校,在领取或借用时,当面校准之后,方可交付予领取人。宋真宗时期,再度对度量衡进行校准。
为加强衡器管理,历代还专门设置掌管度量衡事务的官吏与机构。史载东汉时的京兆尹平权衡,因而“市无阿枉,百姓悦服”。唐代专设监校官。明代权衡通由工部宝源局监造,由兵马司兼领市司,负责校正衡器。
2、“权衡”的来由及变迁
古今中外,天平的地位至今屹立不倒
与古代欧洲的希腊、罗马一样,我国的衡量器具也是先有天平。
古代天平与我们今天在实验室里见到的现代天平基本道理一样,而模样却大不相同。它有一根木质或青铜质的衡(秤杆)。秤杆的中点系着提挈用的绳子,两端则各固定悬挂一个秤盘。一个秤盘放待称的物品,另一个秤盘放权(砝码)。当时的砝码是一整套大小不一的青铜权。
讲究“口言之,身必行之”的墨家在著述《墨经》中记载了权衡的制作:
衡加重于其一旁必捶(垂),权重(不)相若也,相衡则本短标长,两加焉,重相若,则杆得权也。
这段文字足以说明,早在春秋战国时期,墨家就对杠杆原理有所认识,并制作出了权衡器具。
笃信“实践出真知”的墨家
春秋中晚期,楚国已经制造了小型的衡器 — 木衡.铜环权,用来称黄金货币。完整的一套环权共十枚,大体以倍数递增,分别为一铢、二铢、三铢、六铢、十二铢、一两、二两、四两、八两、一斤。
早期的天平由一根横梁和两个秤盘组成,横梁的中央用细绳悬挂作为支点,秤盘用细绳悬挂在横梁的两端,横梁两端有孔,细绳穿过孔加以固定。
本世纪60 年代以来,电子技术获得惊人的发展,古老的天平和新兴的电子技术相结合,便出现了所谓的全电子天平。
天平的应用还在不断地扩大, 整个趋势是向高精度、高效率、高抗扰能力,单盘天平取代双盘天平、电子天平取代机械式天平、上皿式取代下皿式的所谓“三高三代替”的方向发展。可以预测,今后将会有越来多的外部设备和天平结合起来。不用多久,天平、计算器、处理机和打印机将会结合成一个整体。
杆秤的出现及发展
天平的基本特点是秤杆挂砝码的一边(力臂)与挂物品的一边(重臂)长度相等。因此放的权(砝码)应当与待称物品重量相等。这就使天平只适用于称量较轻的物品。要称量比较重的物品,就得放几十、几百千克的“权”,这太麻烦!智慧的古人发现了“小小秤砣压千斤”的原理,杆秤由此而生。
中国历史博物馆藏有一支战国时的铜衡杆,这种衡器即不同于天平也不同于后来的称杆,但与不等臂天平类似。经过逐步演化的过程,衡杆的重臂缩短,力臂加长,也就成为了现代仍在使用的杆秤。
唐朝新疆壁画中可以看到杆秤,较南北朝已经有了较大改进。到宋朝的时候,已经出现了大型杆秤,可秤数百斤,安装在一个木架之上,买卖双方都可以看得清楚。元朝壁画“称鱼图”,已经出现了相对精密的“戥子”。
到后来,秤的功能更加细化,可分为针秤、勾秤、厘戥、分金戥、盘秤等,根据称量物品,可自由选用。
杆秤出现,对衡量技术的发展作出了重大贡献。唐朝时,我国的衡量技术传到了日本和其他东方各国,对这些国家的衡量技术产生过积极的影响。
总结
中国古代各个朝代的计量器具反映了中华民族的智慧和对世界文明的贡献,为中国现在计量的发展奠定了基础。计量对一个国家的发展和技术进步有着不可或缺的重要作用,它们互相促进,携手创造了灿烂的中华文明。
来源:古漢園地,仪商网,红小岩谈古论今