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图3 戴震：《考工记图》“栗氏为量”示意图
随着手工业产品的系列化、规范化，一方面制造器具、检测产品质?量离不开度量衡，另一方面，随着生产的发展，科学技术水平的提高，又不断促进度量衡科学的发展。战国时期制造的标准量器“栗氏量”，正是应用了当时数学、物理学以及冶金等方面的最新成就而制造的。栗氏量器已不存，但《考工记》中对栗氏量作了详细的叙述，今摘录如下：
“栗氏为量，改煎金锡则不耗，不耗然后权之，权之然后准之，准之然后量之，量之以为鬴〔fu釜〕，深尺，内方尺而圜其外，其实一鬴。其臀一寸，其实一豆。其耳三寸，其实一升。重一钧。其声中黄钟之宫。概而不税。其铭曰：‘时文思索，允臻其极，嘉量既成，以观四国，永启厥后，兹器维则’。”
这段文字简要地阐述了制造标准量器的技术要求：铜量铸作的工艺过程、量器的形制、各器的规格、尺寸、容积以及校准的方法等。“金锡”是指青铜，即铜和锡的合金。古代度量衡器多用青铜制造。《汉书·律历志》：“凡律度量衡用铜者，名自名也，所以同天下，齐风俗也。铜为物之至精，不为燥湿寒暑变其节，不为风雨暴露改其形”；可见青铜是当时制器的上等材料，事实上所能完好保存至今的度量衡器，也确实多为青铜制品。
青铜冶炼精纯之后，便可以铸成量器。栗氏量包括鬴、豆、升三量，鬴是主体，呈圆筒形，深一尺，底面是边长为一尺的正方形外接圆。圈足深一寸，容一豆；两侧有耳，深三寸，容一升，即“以度审容”。栗氏量已失传，而公元前344年设计制造的“商鞅方升”，是目前所见最早“用度数审其容”的标准量器，现藏上海博物馆。经实测，方升的内口长12.4774厘米，宽6.9742厘米，深2.323厘米，可得计算容积为202.15立方厘米，方升自铭16.2立方寸为一升，求得方升单位容积202.15÷16.2=12.478立方厘米/立方寸，可折算一寸长
〔12.478的开三次方〕＝2.32厘米，一尺合23.2厘米。反之如果长度确定了下来，容量也随时可以得到。用“以度审容”的方法便于复现标准容量以推广统一的量值。这些都足以说明战国时制定单位制已具有很高的科学性。bbr>９９ｌib?
栗氏量不仅有尺度、有容积，还要求有一定的重量，即“重一钧”，这样便可以从一件器物上得到度量衡三个单位的量值。如何保证栗氏量能够达到预期的重量呢？根据《考工记》记载，可以作如下的解释：
“第一步“权之”，把铜锡金属按比例熔炼成青铜合金，用天平称出它的重量m；
第二步“准之”，用排水法求得青铜合金的体积v，从m和v可以求出其密度ρ(ρ=m/v)；
第三步“量之”，根 636e." >据设计要求做出一定容量的量器模型，同样用排水法求得模型本身的体积。体积乘以密度则为此金属量器的重量。如果容量不符合设计要求，可以调节模型的厚薄，然后用模型翻砂成型，经过浇铸，修整成器，使它达到设计要求。”
这种用水来测定物质重度(比重)的方法与阿基米德所用方法同出一理，可是中国劳动人民用这种方法却比阿基米德至少早一百多年。
关于声中黄钟之宫，当然不是说敲击栗氏量的声音与黄钟律管之宫音相合，按我们的解释应该是“栗氏量尺”也与黄钟律管有内在的联系，可惜语焉不详，是否也同于秦汉尺之九寸长合黄钟律管之长已无法考证了。《考工记·轮人》检验车轮菑、蚤入毂深度的方法是“量其薮以黍，以眡其同也”。薮〔sou叟〕，郑玄注：“薮者，众辐之所趋也。”指毂中心穿轴之孔，当时没有测深卡尺，孔的径已定，孔深则用积黍来量。可见《汉书·律历志》中所说用黄钟管和累黍定尺也都是有所本，并非是汉儒凭空的设想。
公元9年制造的标准量器“新莽铜嘉量”(详见第九节)，便是参照了栗氏量设计制造的，“新嘉量”不是栗氏量的翻版，而是栗氏量的继承和发展。但是，早于“新嘉量”几百年的战国时齐国的标准量器——栗氏量，在中国度量衡史上同样是有很高科学价值的。
第一节 颁发统一度量衡的命令
公元前221年，秦王嬴政统一天下后，立皇帝称号，帝命为“制”，令为“诏”，“一法度衡石丈尺”(《史记·秦始皇本纪》)。统一度量衡的命令就是以诏书的形式发布的。诏书的全文是：
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，法度量则不壹歉(嫌)疑者，皆明壹之。
大意是，二十六年，秦始皇兼并了各国诸侯，统一了天下，百姓得到了安居乐业，立皇帝称号。下诏书给丞相隗〔kui葵〕状、王绾〔wan碗〕，制定统一度量衡的法令，把混乱的和不统一的度量衡都统一起来。诏书共40字，简要地说明了统一度量衡的历史背景和统一的要求。近年刻有秦始皇诏书的各种衡器和量器大量出土，诏书的形式多样，有的直接铸(刻)在铜质或铁质的权和量器上，有的则把诏书先制成铜诏版，再镶嵌到大型铁权上，以防铁质锈蚀而诏版却能保持完整。近年来，在山 4e1c." >东省境内和其他地方，还出土了一些广口的陶质量器，诏文是用预先烧制好的十个陶戳分别打在陶量的泥坯上连成一篇诏文，然后烧制而成，用陶戳拼成一篇诏书的形式有如后世的活字版。?９9ｌiｂ.藏书网
〔12.478的开三次方〕＝2.32厘米，一尺合23.2厘米。反之如果长度确定了下来，容量也随时可以得到。用“以度审容”的方法便于复现标准容量以推广统一的量值。这些都足以说明战国时制定单位制已具有很高的科学性。bbr>９９ｌib?
栗氏量不仅有尺度、有容积，还要求有一定的重量，即“重一钧”，这样便可以从一件器物上得到度量衡三个单位的量值。如何保证栗氏量能够达到预期的重量呢？根据《考工记》记载，可以作如下的解释：
“第一步“权之”，把铜锡金属按比例熔炼成青铜合金，用天平称出它的重量m；
第二步“准之”，用排水法求得青铜合金的体积v，从m和v可以求出其密度ρ(ρ=m/v)；
第三步“量之”，根 636e." >据设计要求做出一定容量的量器模型，同样用排水法求得模型本身的体积。体积乘以密度则为此金属量器的重量。如果容量不符合设计要求，可以调节模型的厚薄，然后用模型翻砂成型，经过浇铸，修整成器，使它达到设计要求。”
这种用水来测定物质重度(比重)的方法与阿基米德所用方法同出一理，可是中国劳动人民用这种方法却比阿基米德至少早一百多年。
关于声中黄钟之宫，当然不是说敲击栗氏量的声音与黄钟律管之宫音相合，按我们的解释应该是“栗氏量尺”也与黄钟律管有内在的联系，可惜语焉不详，是否也同于秦汉尺之九寸长合黄钟律管之长已无法考证了。《考工记·轮人》检验车轮菑、蚤入毂深度的方法是“量其薮以黍，以眡其同也”。薮〔sou叟〕，郑玄注：“薮者，众辐之所趋也。”指毂中心穿轴之孔，当时没有测深卡尺，孔的径已定，孔深则用积黍来量。可见《汉书·律历志》中所说用黄钟管和累黍定尺也都是有所本，并非是汉儒凭空的设想。
公元9年制造的标准量器“新莽铜嘉量”(详见第九节)，便是参照了栗氏量设计制造的，“新嘉量”不是栗氏量的翻版，而是栗氏量的继承和发展。但是，早于“新嘉量”几百年的战国时齐国的标准量器——栗氏量，在中国度量衡史上同样是有很高科学价值的。
第一节 颁发统一度量衡的命令
公元前221年，秦王嬴政统一天下后，立皇帝称号，帝命为“制”，令为“诏”，“一法度衡石丈尺”(《史记·秦始皇本纪》)。统一度量衡的命令就是以诏书的形式发布的。诏书的全文是：
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，法度量则不壹歉(嫌)疑者，皆明壹之。
大意是，二十六年，秦始皇兼并了各国诸侯，统一了天下，百姓得到了安居乐业，立皇帝称号。下诏书给丞相隗〔kui葵〕状、王绾〔wan碗〕，制定统一度量衡的法令，把混乱的和不统一的度量衡都统一起来。诏书共40字，简要地说明了统一度量衡的历史背景和统一的要求。近年刻有秦始皇诏书的各种衡器和量器大量出土，诏书的形式多样，有的直接铸(刻)在铜质或铁质的权和量器上，有的则把诏书先制成铜诏版，再镶嵌到大型铁权上，以防铁质锈蚀而诏版却能保持完整。近年来，在山 4e1c." >东省境内和其他地方，还出土了一些广口的陶质量器，诏文是用预先烧制好的十个陶戳分别打在陶量的泥坯上连成一篇诏文，然后烧制而成，用陶戳拼成一篇诏书的形式有如后世的活字版。?９9ｌiｂ.藏书网
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图4 秦铜量
“权制独断于君则威”(《商君书·修权》)，统一度量衡之权掌握在中央，有力的保证了它的顺利推行和坚决贯彻。
第二节 确立统一的度量衡标准
秦始皇统一度量衡..就是把商鞅制定、并在秦国已实施了一百多年的度量衡制度推广到全国，这一点可以从商鞅铜方升和高奴禾石铜权多次铸(刻)的铭文上得到证实。“商鞅方升”铭文一侧是商鞅监制此器时所刻，相对的bbr>一侧刻“重泉”(今陕西蒲城)，是此器发放的使用地点，在量器的底部加刻了始皇40字诏书和第二次转发使用的地点“临”。经测量，方升的计算容积为202毫升，而秦始皇统一后制造的量器，每升单位量值均在200毫升左右，不但单位量值未变，而且商鞅制造的标准器经过校量后转发到另一地方继续使用，这充分地说明了秦制的一贯性。另一件是1964年在陕西西安市阿房宫遗址出土的高奴禾石铜权，正面铸凸起阳文：“三年，漆工巸、丞诎造、工隶臣□。禾石，高奴。”另一侧加刻了始皇40字诏书和“高奴石”三字，旁边再加刻二世元年诏书。“漆”，地名，“工”即工师，是监造者，“丞”官名，是主造者，“隶臣”是刑徒身分，“工隶臣”是这件铜权的实际铸造者，巸、诎、□皆为人名，而工师、丞、工三级正是秦国官府手工业的组织系统。铜权实测重3075克，折算每斤合256.3克，与秦始皇统一后制造的权，每斤单位量值也相同，这件权三次刻铭，说明尽管经历几代人，百余年时间，度量衡制度却一直沿用下去。
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图5 秦陶量
第三节 制造和颁发度量衡标准器
我们今天见到秦始皇统一后的量器和权衡器实物(包括过去金石图集所著录的)共110余件，大多数刻始皇40字诏书二世诏书。二世诏书全文如下：
元年制诏丞相斯、去疾，法度量尽始皇帝为之，皆有刻辞焉。今袭号，而刻辞不称始皇帝，其于久远也，如后嗣为之者，不称成功盛德。刻此诏故刻左，使毋疑。
二世诏强调统一度量衡是始皇帝的功绩，并将统一的法令继续推行下去。秦权形制皆为半球形，顶部有鼻纽，便于系绳，权的量值分石、钧(30斤)、24斤、16斤、九斤、八斤、五斤、一斤和半两，有的权上铸(刻)有“禾石”、“廿四斤”、“十六斤”、“八斤”、“半两”等自重铭文。据研究，秦权皆作砝码使用，即提纽在衡标中间部位，一端挂权，另一端挂被称物，衡平则称准。量器形制变化较多，除长方形的铜升外，小型铜量多呈椭圆形，量值分别为1/2斗量、1/3斗量和1/4斗量；陶量多为圆形，口略侈，容半斗和一斗，大型陶量一般容一斛(100升)，两侧有柄。秦律《仓律》中规定免隶臣妾、隶臣妾筑墙和其他与筑墙劳动强度相当的人，男子每天定量上午半斗，下午1/3斗，女子上、下午各1/3斗。《墨子·杂守》中记载，秦汉之际士卒每天食两餐，食量分五等：半食，食五升(半斗)；叁食，食三升小半升(1/3斗)；四食，食二升半(1/4斗)；五食，食二升(1/5斗)；六食，食一升大半升(1/6斗)，日再食。可知当时军队分配粮食以斗为基本单位，共分五等，按定量发给。秦椭量量值多为一斗的分数，正是当时分配制度的实物见证，有些量器口沿已有明显的磨损，是经常使用留下的痕迹。
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藏书网)；不满16两而在8两以上者，罚一盾(盾牌)。半石(60斤)不准确，误差在8两以上，罚一盾。钧(30斤)不准确而误差4两以上，斤(16两)不准确而误差3铢(1/8两)以上，罚一盾。称黄金所用的小型权衡器不准确，误差在半铢(约合今0.3克)以上，罚一盾。 量器：桶(斛、10斗、100升)不准确，误差在二升以上，罚一甲，不满二升而在一升以上，罚一盾。斗(10升)不准确而误差半升以上，罚一甲；不满半升而在1/3升以上，罚一盾。半斗(五升)不准确，误差在1/3升以上，罚一盾。1/3斗(31/3升)不准确，误差在1/6升以上，罚一盾。升不准确，误差在1/20升以上，罚一盾。 这些都极似今天国家对各种计量器具检定规程中关于允许范围的规定。 从秦始皇东巡至山东所立的琅琊台刻石上强调“器械一量，同书文字”(《史记·秦始皇本纪》)，到李斯向二世上书中历数“平斗桶(藏书网斛)度量文章，布之天下，以树秦之名”(《史记·李斯列传》)，都可以看到，统一度量衡对巩固封建主义的中央集权，是起到重要作用的。秦统一度量衡的各项措施对其后两千多年封建社会度量衡制度产生了极其深远的影响。 秦始皇为统一度量衡制造的大量器物，留存至今的较多，成为研究中国度量衡发展史极其珍贵的历史文物。 第一节 基准、标准的建立 度量衡是指统一准确的测量。要达到准确测量的目的，必须有两方面条件作保证，即用法制和技术的手段来保证度量衡单位的统一和量值的准确可靠。度量衡技术包括的范围很广，但建立基准标准是其中重要的一个方面。现代计量科学的基准必须具备以下条件： (1)要求具有很高的“稳定性”。 (2)在不同的时间地点都能够具有“复现性”。 (3)能够达到很高的“精度”。 古代度量衡由于受科学技术水平的限制，在建立基准时是难以达到以上要求的，但早在秦汉时期，已有不少的科学工作者相继努力，作了各方面的探讨，试图寻求各种自然物来建立度量衡的基准了。 人们早期的测量借用手脚的长度，如“布手知尺”、“迈步定亩”、“手捧成升”等，由于成年人的身体各部位不会有太大的区别，在建造原始半地穴式房屋或分配谷物时，用这些方法进行测量，其精度尽管粗疏，但只要在使用它的一定范围内具有通用性，也就达到目的了。随着人类生产技术的提高，如果没有一个统一的标准，测量时出现较大误差而反映出来的矛盾便日益突出，并且成为影响准确测量的障碍时，就需要建立相对准确而具有权威性的标准，从而出现了禹“身为度”，即以大禹身体某一部分的长度定为一个长度单位，并且制造出专用的测量器具，这一器具便成为治水工程中唯一的标准了。然而大禹的“尺”只是一件实物样板，如果这件校板丢失、损坏、变化或是改朝换代，都会直接影响这个“量”的存在或继续使用。随着社会的进步，人们开始认识到建立一种自然物作基准的必要性。 (1)用自然物定度量衡基准 我国古代为建立度量衡基准，始终做着不懈的努力，并且积累了丰富的经验。商代的三支骨尺、牙尺，长度皆在16厘米左右，正好是中等身高人姆指尖至食指尖间一拃的长度，与“布手知尺”相吻合。古代科学工作者深知用人体作长度标准误差很大的道理，因此一直在寻找一种复现性较好的自然物来定义一尺的长度。《淮南子·天文训》中说：“十二粟而当一寸。”《说文》：“十发为程，十程为分。”《孙子算经》：“蚕吐丝为忽，十忽为秒，十秒为毫，十毫为厘，十厘为分。”《易纬通卦验》：“十马尾为一分”等，说法各异，然而都难>９９lib.以和当时的尺度相符，唯《汉书·律历志》记：“以子谷秬黍中者，一黍之广度之……一为一分。”黍和粟都是我国古代主要的粮食作物，粟即小米，古代又称稷，而黍因产量较低，种植面积逐渐缩小，迄今已鲜为人知了。唐以后有人误认为稷即黍之不粘者，元以后又有人误指黍为高粱，皆有误。黍子多为椭圆形，平滑而有光泽，有白色、黄色和褐色三种，我国北方栽培较多，供食用或酿酒。《汉书·律历志》所说的一黍之广度之，即选用中等大小的黍横排，一粒黍的宽度相当于一分之长。为求证此说，我们曾作过多次试验，用山西、北京等地所产浅黄和深褐色的黍子横排(即黍之短径)100粒，约合23厘米，与汉代一尺之长相合。在两千多年前的秦汉时期，应用数理统计法求得平均值来定一尺之长，也是合乎科学的，比起“布手知尺”的复现性有很大提高，准确度也基本上能满足当时日常使用的要求。直到清朝，康熙皇帝还亲自累黍定尺。由于清尺长，汉尺短，把横排黍改为纵排(即黍之长径)，累黍100粒约合32厘米，恰恰亦正为清营造尺一尺之长。这虽然是一种巧合，但也说明我们的祖先为寻求某种自然物来确立长度基准曾经作了科学的探索。 (2)用有固定音高的黄钟律管定长度基准 用发出固定音高的黄钟律管定长度基准，是中国古代伟大的发明创造，这种方法与几千年后的现代，也曾采用光波之长作为长度基准，其基本理论有惊人的相似之处。 中国古代未把度量衡列为专门学科，而多随音律、历算学并存，尤其是与音律学互为参证，成为古代度量衡史上的一大特点。由于在古代中国还没有频率的概念，乐律学家通常用尺来量度弦或律管的长短以确定音高，这就是古代度量衡与乐律学之9９ｌｉｂ?间有着密切关系的缘由。 早在原始社会时期就有了音乐，近年来出土了这一时期的简单乐器——骨笛、陶埙、石磬等等。在中国，自从国家出现以后，统治阶级便把乐律和礼仪制度看得十分重要，《尚书·虞书·舜典》中有“岁二月，东巡守，至于岱宗，柴，望秩于山川，肆觐东后，协时月，正日，同律度量衡”。大意是说：舜居摄帝位后，于二月巡视到东方各地，在泰山下的岱庙，朝拜诸神，并安抚百姓及时耕作，调协四季的月份，订正日字(日之甲乙)，统一了历法，又下令统一音律和度量衡，以便齐一远近，取信于民。《吕氏春秋·古乐》中已有用管定律的记载： 昔，黄帝令伶伦作为律，伶伦自大夏之西，乃之阮喻之阴，取竹于嶰溪之谷，以生窍厚均者，断两节间，其长三寸九分，而吹之，以为黄钟之宫。吹曰舍少，次制十二筒，以之阮喻之下，听凤凰之鸣，以别十二律，其雄鸣为六，雌鸣亦六，以比黄钟之宫适合。黄钟之宫皆可以生之，故曰黄钟之宫，律吕之本。 这段文字是说，在很早很早的古代，黄帝命令乐官伶伦定律，他在昆仑山的阴面寻找管壁厚薄均匀的竹子，用来做音律管，又以音频稳定、声音优美的一种鸟的叫声定为基本律，当律管吹出来的声音与这种鸟的叫声相合时，就把这一基音定为黄钟之律。这段话虽然掺杂了一些神话色彩，但却也包含着一定的科学内容，故为历代乐律学家所推崇。 律管所发出的声音是由律管本身的固有频率所决定的，换句话说，一根律管所发出的声音的频率，就是它固有的频率。从物理学上可以证明，频率又与声波波长成反比；理论上闭口管空气柱基波的波长等于管长的四倍，因此，如果管的口径不变，那么频率与管长的四倍成反比。声速在某个温度条件下是一定的，由此可以得出，如果管径不变的话，频率和管长就有确定的关系；管子长，声音就低；频率增加一倍，音调也就提高一个八度。因此，把管子的口径和长度确定下来，那么这支律管所发出的绝对音高也就被确定下来。故要做一支具有一定频率的律管，就 8981." >要定出合乎科学的长度。反之，律管频率定下来，它的长度也应是确定的。尽管几千年前的先哲们尚不知波长这一物理量，也不知管内空气振动的法则，然而，中国尺度之制定早与音波波长相联系，使其有简单的比例关系，这与现代曾以光波波长为长度基准的原理业已暗合。在古代，如果要确定黄钟律管的音高，只能用耳朵去分辨。一位好的乐工能准确地判断出各种音调。古代中国素称礼乐之邦，音乐舞蹈极为普及，历代的文人学士，骚人墨客都谙熟乐律，不知音律者几乎不能为诗作文。历史上关于用耳来分辨乐律的记载就更多了，如西晋时乐律学家荀勖〔xu绪〕，奉命以古律重整当时的宫廷音乐，荀勖凭着他聪慧的听力指出，与古乐相比，当朝的黄钟调声高了，于是重新制作了一支黄钟律管，随即用这支律管去校尺，果然发现比古尺长了四分有余。后来经过考证，荀勖所定的尺确实与汉时新莽的尺度相符。也就是说，只要有一部分乐律学家能牢牢地把握住黄钟律，那么就可以依据律管的长度而复制出标准的尺度了。然而，“量”是一个实体，但声却看不见，抓不住，只能凭耳朵听，所以古人说：“音失之甚易，求之甚难”。要想把度量衡三个量的实体，寓意于无形的声和数之中，毕竟还是难以复现的，于是便有了累黍定律之法。《汉书·律历志》是最早把乐律与度量衡的关系用累黍的方法具体化的古代文献。《律历志》第一，开首便见：“虞书曰‘乃同律度量衡’所以齐远近立民信也。”又曰：“度者本起黄钟之长，以子谷秬黍中者，一黍之广度之，九十分黄钟之长，一为一分。”“量者……本起于黄钟之龠，用度数审其容，以子谷秬黍中者，千有二百实其龠……”“权者……本起于黄钟之重，一龠容千二百黍，重十二铢……”上述三段话的主要内容是，用累黍的方法，加以度量衡三个量相互参照，从而把律管长度，管律具体化。这种以抽象的理论与具象的实体相结合的做法，是古人经过反复实验的总结，是汉代在度量衡史上一项重大创造性的发明。经过我们反复验证，用累黍的方法来校量度量衡，是能够达到相对准确度的。我们的做法是，选用1200粒中等大小的黄色秬黍，第一步是横累100粒，得到长度是23厘米，与汉时新莽之尺基本相合。第二步用1200粒黍测其容，见11.5毫升，略大于新莽一龠之量(莽时一龠当为10毫升)。第三步再用这1200粒测其重，得7.4克，与新莽12铢之重亦相近(莽时一龠当为7.4克)。 尽管无论是用累黍定尺，还是用黄钟律管定尺，都还存在一系列难于规定的技术规范。但是如果我们考虑到当时的具体条件，而以累黍定尺与布手知尺来比较，它的精确度毕竟高了很多。这种用律管作长度基准的作法，与1960年第十一届国际计量大会上通过用光波波长作为制定一米长度的基准，其原理是相同的。虽然现代计量科学用光波定义长度在稳定性和精密度上决非黄钟律可与之相比，然而在数千年前的古代中国即用声来定度，用律管来校正度量衡，却是科技史上值得炫耀的一页。 在汉代，利用金属和纯水比重确定度量衡单位量值标准的方法，也已得到应用。《汉书·食货志》：“黄金方寸，而重一斤。”《后汉书·礼仪志》：“水一升，冬重十三两。”这些方法的提出与1874年米制公约将长度、体积和重量的量值相互关联起来，即1克是1立方厘米的水在4摄氏度下的质量(1升等于1000立方厘米)是十分相似的，而中国却早了1500多年。 第二节 单位制的制定和标准器的制造 《汉书·律历志》中对度量衡三个量与黄钟、秬黍的关系，各个量的单位名称、进位关系以及标准器的制作都有详细的规定。近年来，新莽时期制造的度量衡标准多有发现，可与《汉书·律历志》中审度、嘉量、权衡各篇相互印证。为了便于对汉代度量衡有一个比较全面的了解，我们将这时期单位制和标准器按审度、喜量、权衡三部分来叙述。 (1)审度 《汉书·律历志》云： 度者，分、寸、尺、丈、引也，所以度长短也。本起黄钟之长。以子谷秬黍中者，一黍之广度之，九十分黄钟之长。一为一分，十分为寸，十寸为尺，十尺为丈，十丈为引，而五度审矣。其法用铜，高一寸，广二寸，长一丈，而分寸尺丈存焉。用竹为引，高一分，广六分，长十丈……职在内宫，廷尉掌之。 1927年在甘肃定西县出土了一批新莽时代的度量衡器，其中有一支铜丈(现藏台北故宫博物院)，上刻王莽统一度量衡81字诏文：“黄帝初祖，德匝〔za扎〕于虞，虞帝始祖，德币于新，岁在大梁，龙集戊辰，戊辰直定，天命有民，据土德受，正号即真，改正建丑，长寿隆崇。同律度量衡，稽当前人，龙在己巳，岁次实沉，初班天下，万国永遵，子子孙孙，亨传亿年。”铜丈未刻分寸线纹，只有长、宽、高端面，实测铜丈长229.3厘米，宽(广)4.7厘米，厚(高)2.4厘米，与上文对照皆合，根据高一寸，广二寸，长一丈，便可以折合汉尺的实际长度，经过测算所得每尺长分别为22.9厘米、23.5厘米和24厘米，似得不到统一的单位量值，考证其原因有以下几点：铜丈出土时已残损，而今所得长、宽、高的数据又仅从拓本测出，纸张伸缩在所难免，但总体来看，与《汉书·律历志》所记仍基本相合。铜丈只有端面而无分、寸、尺的线纹，故并非实用器，而是作为校对用的标准器。
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图6-1 东汉鸟兽纹铜尺
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图6-2 东汉几何纹铜尺
目前所见保存在全国各地的两汉尺近一百支，半数以上为铜质。除铜尺以外，还有铁尺、骨尺、牙尺、竹木尺等。尺上或以各种纹饰分成10个寸格，或以线纹分割成10寸
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图7 新莽铜卡尺
除一般的直尺外，汉代已有了专用的测长工具——卡尺。所见两支卡尺，一支藏中国历史博物馆，另一支藏北京市艺术博物馆。尺正面刻有铭文“始建国元年正月癸酉朔日制”，铭文表明此尺制作于新莽始建国元年。卡尺由固定尺和滑动尺两部分组成，两端均有成矩形的量爪。固定尺正面刻40分格(即四寸)，上部有一鱼鳞形柄，中间开一导槽，滑动尺正面刻有五个寸格(未刻分)，量爪与尺身相联处有环状拉手，引环可使滑动尺移动，当两尺的量爪靠拢时，固定尺与滑动尺等长，两尺刻线大体相对。
卡尺的使用：当测量工件的外圆直径时，先将滑动尺拉开，将卡爪卡入后，移动滑动尺使之卡紧，以滑动卡爪外侧作为准线，在固定尺面上即可得到读数。卡尺的发明解决了测量工件外圆直径尺寸的问题，而在此之前，凡涉及外圆直径常常用围长或周长来代替。(见《考工记·轮人》)卡尺除了便于用量爪来测量轴径、板厚的尺寸外，还可以用固定尺的右端面为基面，引其环移动活动尺，使活动尺右端面与槽底面接触，便可测得槽深尺寸。
新莽卡尺的发现，说明距今1980多年前的西汉末年，我国测量长度的技术已从一支直尺发展到能制造出既可以测量直径，又便于测量深度的多用途的工具，的确是件了不起的事。卡尺的发明可谓古代计量技术上的一个突破。在英国科学技术史专家李约瑟博士指导下编写的《中国——发现和发明的国度》一书，简明地介绍了中国的一百个“世界第一”，其中就介绍了新莽卡尺(该书称其为滑动测径器)，认为这是古代文化遗产中给人印象最深的测量工具，并且说：“使用完整的有刻度的滑动测径器，中国比欧洲要早1700年左右。”
(2)嘉量
《汉书·律历志》云：
量者，龠、合、升、斗、斛也，所以量多少>也。本起于黄钟之龠，用度数审其容。以子谷秬黍中者，千有二百实其龠，以井水准其概。合龠为合，十合为升，十升为斗，十斗为斛，而五量嘉矣。其法用铜，方尺而圜其外，旁有庣焉，其上为斛，其下为斗，左耳为升，右耳为合、龠……职在太仓，大司农掌之。
今藏台北故宫博物院的“新莽嘉量”，是一件五量合一的铜制标准量器。《隋书·律历志》称它为“王莽时刘歆铜斛”，说明此器的设计者是刘歆。量器的主体部分是一个大圆柱体，近下端有底，底上方是斛量，下方是斗量；右侧是一个小圆柱体，为升量；器底在下沿，右侧也是一个小圆柱体，上为合〔ge阁〕量；底在中端，下为龠；故斛、升、合三量口朝上，斗、龠二量口朝下。器壁正面有81字总铭，与新莽铜丈铭文相同，单件量器上还各有分铭：
律嘉量斛，方尺而圜其外，庣旁九厘五毫，冥百六十二寸，深尺，积千六百二十寸，容十斗。
律嘉量斗，方尺而圜其外，庣旁九厘五毫，冥百六十二寸，深寸，积百六十二寸，容十升。
律嘉量升，方二寸而圜其外，庣旁一厘九毫，冥六百四十八分，深二寸五分，积万六千二百分，容十合。
律嘉量合，方寸而圜其外，庣旁九毫，冥百六十二分，深寸，积千六百二十分，容二龠。
律嘉量龠，方寸而圜其外，庣旁九毫，冥百六十二分，深五分，积八百一十分，容如黄钟。
“律”即指黄钟之律，“嘉量”，嘉是好的意思，如同今天称之为标准量器。“方尺(寸)而圜其外”是中国古代定圆的方法，先确定方的尺寸，再作外接圆。“庣旁”是指从正方形角顶端到外圆圆周的一段距离。嘉量斛容1620立方寸，如用方尺而圆其外定圆径，那么一斛的容积就不合此数，故在正方形对角线两端需要各加九厘五毫作为圆径，容积方能相合。“冥”同幂〔mi密〕指圆面积。“积”是指容积。分铭记有每一种量的径、深、底面积的尺寸和容积，《汉书·律历志》并有“其重二钧”的记录。由这一器，除可以得到汉代长度、容量、重量三者的单位量值外，还可以推算出当时所用圆周率为3.1547，比《周髀算经》所用“径一而周三”前进了一大步。南北朝时的历算学家祖冲之，用他所求得精密的圆周率3.1415926来考校嘉量，得到了更准确的计算容积，并指出了刘歆数学之不精。近人刘复将新嘉量的尺寸、容量、重量作了精密的测量，著有《新嘉量之校量及推算》，根据实测推算出新莽时一尺长23.1厘米，一升容200毫升，一斤重226.7克。“新莽嘉量”流传至今，是研究两汉度量衡重要的珍贵文物。嘉量设计巧妙(集度量衡三个量在一器上，并且是五量合一)，刻铭详尽(刻有每器的长、径、深尺寸和每器的量值)，计算精确(达到甚至超出了当时的最高计算水平)，制作精湛。历代均把嘉量当作传世之宝器，历经近两千年而能保存至今，可见此器确为国之瑰宝，传世之珍品。
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图8 新嘉量及庣旁示意图
除“新莽嘉量”外，所见两汉量器63件，包括龠、合、升、斗、斛等各种量值，质地大多数为铜，其中许多镌刻铭文来说明它的用途、量值和使用的方法。1953年甘肃省古浪县出土了一件“大司农平斛”，今藏中国历史博物馆。斛呈桶形，腹外壁有对称的短柄，近柄处有凸起方框，用来装检封(如今天检定合格后所盖的印章)，腹壁刻铭文一行：“大司农平斛，建武十一年正月造。”大司农是汉代官职，掌管国家租税钱谷盐铁等主要财政收入，也主管量器的制造、检定与发放等工作。“平斛”是指公平、均等的意思，有如今天的标准量器。“大司农平斛”是由大司农监制、校量的“斛”，即国家级的标准量器，“建武”是东汉光武帝的年号，建武十一年即公元35年。经实测铜斛容19600毫升，折合每升为196毫升。今搜集到两汉时的量器60余件，皆经实测容量，折算每升均在200毫升左右，仍沿用秦之遗制。
(3)权衡
《汉书·律历志》云：
权者，铢、两、斤、钧、石〔shi时〕也，所以称物平施，知轻重也。本起于黄钟之重。一龠容千二百黍，重十二铢，两之为两。二十四铢为两，十六两为斤，三十斤为钧，四钧为石……五权之制，以义立之，以物钧之，其作小大之差，以轻重为宜。圜而环之，令之肉倍好者……职在大行，鸿胪掌之。
1927年在甘肃定西县秤钩驿与新莽铜丈同时出土了新莽时制造的铜衡杆和多件铜环权。衡杆中间为提纽，两端各有扁平长方体的悬纽(左端悬纽已残)，衡杆中部刻新莽统一度量衡诏文20行共81字，与新莽铜丈、新莽嘉量总铭相同。衡杆重量合新莽衡制10斤。同时出土的还有石铜权、二钧铜权、九斤铜权、六斤铜权、三斤铜权各一件。铜权为扁平环状，断面呈椭圆形，外径约为孔径的三倍，权衡篇谓之为“肉倍好”，肉即铜环，好即中心的孔。各件权上有的刻81字诏文和权的自重，有的刻“始建国元年正月癸酉朔日制”。始建国元年即公元9年，“癸酉朔日”即夏历初一。按各件权的自铭折算，每斤在238克左右。
实测汉权共45件(套)，器形分鼻纽形和圆环形两种，权衡是古代衡器的总称，直至近现代才分天平、台秤、木杆秤等多种称谓。经过各方面材料的综合分析，我们认为在秦和西汉时的鼻纽权，尽管形制类似今天杆秤上用的秤砣，但使用方法上则是提纽在中间而权和被称物置于衡杆的两端，称重时以权的已知重量来求被称物的未知量，相当于今天的等臂式天平。西汉之后，权的形制虽然没有大的变化，但使用上却多转变为不等臂的杆秤秤砣，杆秤的量程广，使用和携带方便，制作也简单，受到广大群众的欢迎，汉以后广泛使用并流传至今。
纵观我国度量衡发展史，秦汉时期无论是在标准的确立、器物的制作，还是在单位制的完备、制度的建立等方面，都占有重要的地位。此后虽因王朝兴衰，改朝换代也常常要重新颁定度量衡制度，但是每每总以追求秦汉古制为准则。两千多年来，度量衡无论是量值增大或减小，器具的兴废和更换，单位制的改进或复古，其基本体制始终是秦汉时所建立。鸦片战争以后，外来制度不断输入，传统制度受到冲击，度量衡极度混乱。1911年辛亥革命，推翻了封建王朝的统治。民国初立，改革度量衡已势在必行，迫使国民政府废弃旧制而确立市用制，却也仍是秦汉制度的继承。直到1984年法定计量单位公布和实施，才彻底地摒弃了旧制，推行国际单位制。因此，可以说秦汉时期是我国度量衡发展史上一个重要的时代，对后世影响也极为深远。
第一节 刘徽、荀勖以数学乐律推算古度量，校测当时度量
这一时期度量衡制度及其管理情况，史书少有系统总结，留传下来的度量衡器物也比秦汉时大为减少。三国(魏、蜀、吴)政权是在东汉末年混战中建立起来的，各种制度基本上沿袭汉制，度量衡也不例外。三国(魏)景元四年(公元263年)，数学家刘徽注《九章算术·商功》，考证了莽尺一尺相当于当时尺度的九寸五分五厘，折算成魏尺合今24.19厘米。10年后，晋泰始九年(公元273年)，中书监荀勖，为调音律，发现了三国魏的尺度比莽尺(长23.1厘米)bbr>.增长了四分有余，与刘徽的考证一致。现存三国时魏、吴的尺，多在23.5—24.2厘米之间。郎瑛《七修类稿》载三国尺度“吴蜀同”。可证三国时的尺度比东汉略有增长，约合24.2厘米以上，东晋之江东日常用尺增至24.5厘米。现存晋尺九支，实测都在24.2—24.5厘米之间。
《晋书·律历志》中记有一件曹魏时的量器：
魏陈留王景元四年，刘徽注《九章商功》曰：“当今大司农斛，圆径一尺三寸五分五厘，深一尺，积一千四百四十一寸十分寸之三。王莽铜斛，于今尺为深九寸五分五厘，径一尺三寸六分八厘七毫，以徽术计之，于今斛为容九斗七升四合有奇。”魏斛大而尺长，王莽斛小而尺短也。
刘徽是魏晋时数学家，所著《九章算术注》，有很多创见，特别是用割圆术计算圆周率，得出π的近似值为157/50=3.14，比刘歆的圆周率3.1547前进了一步。尽管魏斛已不存在，但是根据以上记载，并与新莽嘉量作比较，魏时的尺度、容量都可以计算出来，史料十分珍贵，现求证如下：
⑴魏斛容积计算，已不再用庣旁凑数，而用圆周率，π=3.14。3.14×(13.55/2)2×10=1441.3立方寸。
⑵魏尺与莽尺>９9ｌｉb?的比例关系为1：0.955，已知莽尺长23.1厘米则魏尺长23.1÷0.955=24.188厘米。
⑶魏斛和莽斛的容量值。
魏斛1441.3立方寸×2.41883=20396.4立方厘米
每升为203.96=204立方厘米
莽斛 以魏尺测量并计算：1404.4×(2.4188)3=19874.2立方厘米
每升为198.7立方厘米
以原设计并用莽尺计算：1620×(2.31)3=19968.75立方厘米
每升为199.7立方厘米
刘徽用魏尺实测数比原设计数小千分之四点五，误差很小。
⑷用实测数折算魏斛的单位量值
19874.2÷97.4=204.05立方厘米/升
与⑶计算的量值是一致的，可证实三国·魏的容量单位值为204立方厘米/升。
⑸魏斛与莽斛容量的比较
魏斛计算容积为20396.4立方厘米，莽斛经刘徽校量后得计算容积为19874.2立方厘米。魏斛比莽斛大2.6%，两者容量之比为1：0.974，计算19874.2÷20396.4=0.974394
从而证实了刘徽所说：莽斛“于今斛为容九斗七升四合有奇”的测量和计算都是十分精确的。
继.9９lib?
第二节 唐朝度量衡管理制度
《唐会要》卷六十六太府寺条记载了关于度量衡管理的三项内容：
一、度量衡的主管机构：度量衡在中央由掌财货、贸易的太府寺主管，地方上由州县政府主管。
二、颁发度量衡标准器：开元九年(公元721年)下达敕格，对在京的官署和地方各州均制发秤、尺、五尺度(步)，斗、升、合等铜铸的度量衡标准器。
三、检定：各官署和私家的斗、尺、秤以及五尺度，每年八月送请金部太府寺平校，地方上则送请州、县政府平校，校定后必须加盖合格印方可使用。
以上三条规定，早在武德八年(公元625年)就已开始实行，大历十一年(公元774年)，太府少卿韦光丰奏请改造铜斗斛尺秤等行用，直到大和五—六年(公元831—832年)还一再下敕重申。可见政府对度量衡的行政管理是认真不苟的。
除了行政措施外，政府还制定了严厉的度量衡法律条文。唐初沿用隋朝的法律，唐太宗继位后令长孙无忌、房玄龄等参照前朝之成文法，制定新法即《贞观律》。高宗时又诏命长孙无忌等制定《永徽律》，为确保法律条文的正确含义，又命长孙无忌等人依据《永徽律》逐篇、逐条、逐句详细..解释，于永徽四年(公元653年)颁行疏议，连同律文称《永徽律疏》，后世称《唐律疏议》，这是我国封建时代保存下来的最早、最完备的法典。现存《唐律疏议》共12篇，在第10篇《杂律门》中有关于处置使用度量衡器违法行为的内容，法律条文为：
第一条：校斛斗秤度诸校斛斗秤度不平，杖七十，监校者不觉，减一等，知情与同罪。
第二条：私作斛斗秤度
一款诸私作斛斗秤度不平，而在市执用者，笞五十，因增减者，计所增减准盗论。
二款即用斛斗秤度出入官物而不平，令有增减者，坐赃论，入己者以盗论。其在市用斛斗秤度虽平，而不经官司印者，笞四十。
第一条关于校正度量衡器物，规定检定部门依照关市令校正度量衡器，凡不准者，杖七十。如果是监校官没有察觉，杖六十。两者通情作弊则同罪。
第二条关于度的制造、使用。凡私家自作不合格的度量衡器并且在市上使用者，笞五十。利用不合标准的度量衡器贪污官府的财物者，以盗贼罪论处。
凡用不准确的度量衡器具而造成物资损失者，以贪污罪论处。入私囊者，以盗贼论处。所用的度量衡器虽然准确，但没有官方印署的检定合格证者，也要笞四十。
从以上两条法律条文来看，唐朝对执行度量衡检定制度是十分严格的，对于利藏书网用度量衡器具营私舞弊者，皆严惩不贷。然而唐律的规定能否在官民之间贯彻始终呢？我们引用两则记载以作管窥。北宋初年文学家钱易撰有《南部新书》，记载了唐及五代的故事。书中有一则记述：柳仲郢担任京师长官，在东、西市均设置了标准度量衡器，为方便贸易双方校正之用，并禁止私自制作度量衡器。北司史入粟违反有关规定，柳仲郢杀之并陈尸示众，自此无人敢再犯。这则故事记述得很简略，按《唐律》规定，违犯度量衡法律条文者，应给予杖刑，柳仲郢竟处之以死刑，可能是并有其他重罪，不过总是与违反
..三国而起的是西晋王朝，分裂局面复归于统一，但是司马炎灭吴统一中国10余年后，又发生了八王之乱，西晋仅历时50余年便泯灭了，从此中国进入了更加分崩离析、动荡不安的时期。 据《晋书·律历志》记，汉代末年战乱纷起，雅乐以及衡器都已亡佚。由于“乐”和“量”都无法用文字记录，欲求古乐古尺，便成为乐官们的首要任务。晋泰始九年(公元273年)，中书监荀勖校太乐，八音不和，始知后汉至魏，尺长于古四分有余。荀勖又依周礼制尺为古尺(旧称晋前尺亦即新莽尺)，并依古尺重造铜律吕，再以尺量律管等古器，尺度皆合。荀勖律尺与新莽铜斛尺同长(23.1厘米)。由此推算出西晋一尺当今24.14厘米，与魏尺同长。从历代律历志中所见，汉以后凡寻求古律必言古尺，反之，凡寻求古尺又必言古律。然而，由于年代久远，尺度的增长，乐律的佚亡，后儒不去深究以律求度和以黍校正律管的原由，而在黄钟起源于尺度还是尺度起源于黄钟上作些毫无意义的争论，从而歪曲了以律定尺的本意，甚至把律管与黄钟神秘化。隋唐以后尽管律尺与日常用尺分成大小二制，但是度量衡仍被列入律历志中而始终没有独立成为专门的学科。这在某种程度上限制了度量衡科学的发展。 第二节 “南人适北，视升为斗”的南北朝度量衡 南北朝时期度量衡有两大特点： (1)单位量值增长速度为历朝之冠。其200年间，尺度、容量和权衡单位量值的增长率占两千多年封建社会总增长率的一半以上。 (2)制度混乱。各个时期、各个地区量值相差悬殊的现象十分突出。以尺度而论，唐代天文、数学家李淳风，为求古律历，曾将汉至隋各种尺度，以长短分别列为十五等(见《隋书·律历志》)，其中南朝刘宋时尺(.?宋氏尺)长24.5厘米，宋接东晋之后，尺比东晋尺略增约2%，但仍是秦汉尺度的延续，可知当时尺度并没有重新定制，只是以前朝之器为当朝之标准定尺，并为齐、梁、陈所沿用。北朝常用尺度则迅速增长，并且十分混乱。《隋书·律历志》“十五等尺”又根据当时尺度的增长，将北朝各种尺分别列为四等，即后魏前尺长27.8厘米，后魏中尺长27.9厘米，后魏后尺长29.5厘米，至东后魏，尺度已增长到30厘米。北齐取代东后.魏而承袭其各种制度。北周武帝虽曾考校古尺，但因长短无定，并且民间已惯用大尺，故北周所用之尺，实即后魏后尺。其间一百多年尺度增长了六厘米。 容量和权衡制度，南朝和北朝增长率也不同。按《隋书·律.t>历志》所称，以刘徽考校魏(三国)斛，大于莽斛2.7%，折合成今制每升约合205毫升。南朝量衡无遗存的实物，文献又无详细考证，唯《隋书·律历志》言：“梁陈依古，齐以古升一斗五升为一斗。”当知梁、陈二朝升斗仍沿袭新莽旧制，每升合200毫升。齐量制大于古升，折合成今制当合300毫升。北朝量制增长速度十分迅猛，北魏时每升“于古二而为一”，当合今制400毫升。至隋文帝统一全国建立隋朝时，容量单位已增至600毫升(《隋书·律历志》言：“开皇以古斗三升为一升”)。 权衡制，南朝和北朝的单位量值相距很大。《隋书·律历志》记载：“梁陈依古称(秤)”，每斤合今220克左右，“齐以古称(秤)一斤八两为一斤”，推算每斤约合330克，而北朝的增长速度却远远超过了南朝的齐、梁、陈。按《左传》孔颖达疏：“魏齐斗称(秤)于古二而为一”，推算每斤当合今制440克，今藏河北省博物馆北魏时铁权两件，分别重515.5克和593克，权上无刻铭，估计皆为北魏一斤权。至隋统一度量衡，已高达“以古称(秤)三斤为一斤”(《隋书·律历志》)，可推得每斤合今制竟高达660克左右。北魏至隋，每斤的增长率已超过战国至清末两千多年总增长率。 由于南朝与北朝度量衡单位值竟有数倍之差，故出现了“南人适北，视升为斗”的怪现象。南北朝度量衡制度之混乱，可见一斑。 第三节 北朝度量衡单位量值急剧增长的原因 从中国封建社会度量衡制度的整个发展过程可以看到，度量衡单位量值基本上是呈增长趋势。历朝学者对此也多有论述。如王国维在《观堂集林·记现存历代尺度》中说： 尝考尺度之制，由短而长，殆成定例；而其增长率之甚，莫剧于东晋后魏之间，三百年间几增十分之三，求其原因，实由魏晋以后，以绢、布为调……，官吏惧其短耗，又欲多取于民，故尺度代有增益，北朝尤甚。 “欲多取于民”，确实是度量衡量值增长的主要原因之一，但是这种急剧增长大都发生南北朝的北魏统治时期，却有它特定的条件和原因。 东晋以后，以淮、江为界，分为南北朝。北朝政权主要掌握在鲜卑拓跋氏手中。《通典·边防典》说，鲜卑族原属于“幽都之北，广漠之野，畜牧迁徙，射猎为业”。他们只凭着残酷屠杀和掳掠，统一了黄河流域，建立了北魏王朝。国家政权代表国家统一的新趋向，贵族则保持原始社会的旧习惯。鲜卑拓跋部落以掳掠来鼓动军心，统治者未着力于建制立法和管理国家，而是对各族人民施行残酷的阶级压迫和民族压迫，征调重税徭役。北魏建国后的八九十年中，官吏没有俸禄，初则靠战争掠夺来的财富分赏官兵。中原既定，官吏便贪赃枉法，自行搜刮勒索，政治腐败至极。对度量衡更没有严明的制度，管理尤为混乱。鲜卑贵族与汉族官吏、地主勾结，任意增大尺、斗、秤，恣意掠夺而不受法律的约束。这是北朝度量衡急剧增长的根本原因。北魏中后期，孝文帝亲自推行了一些改革措施，如颁行俸禄制、均田制，严惩贪污，规定赃满一匹者处以死刑。孝文帝太和十九年(公元495年)下诏统一度量衡，明令严禁使用长尺、大斗、重秤征收租调，另颁小制，意欲将已经增大的度量衡单位量值恢复到原来的古制。在较短的时期内，吏治有所整饬。但各级官吏贪污舞弊相沿成习，不久，各地又恢复使用长尺大斗重秤。《魏书·杨津传》说：“延昌末，津为华州刺史，受调绢匹，度尺特长。”自太和至延昌不及20年，其弊已如此。当时的豫州刺史张普惠看到这种现象，上疏进谏云：“高祖(即魏孝文帝)废大斗、去长尺、改重秤，所以爱百姓，从薄赋。”“自兹以降，渐渐长阔，百姓嗟怨，闻于朝野……今百官请俸，人乐长阔，并欲厚重，无复准极。”各级官吏征收赋税时，如果发现布帛不够匹长，金玉不够重量，则鞭户主，连三长。而当时的相州刺史奚康生，在征收民岁调时，一匹本当长40尺，他却要按七八十尺一匹来征收，以取悦上官。“部内患之，同于岁禄官给长绢。”由于度量衡法制不严，朝野上下均滥用职权，用长尺、大斗、重秤多取于民。张普惠要求：“审法度，平斗尺，租调务轻，赋役务省。”尽管张普惠多次上疏希望改变百官利用度量衡的混乱以多取于民的积弊，此后北魏末年高欢也曾提出划一尺、斗，禁止私造，但均未起到明显的效果。后周武帝灭齐后，又提出颁行划一度量衡通行全国。这些都说明北朝时期，度量衡量值不断增长，虽也曾引起统治阶级的重视，终究无力控制度量衡急剧增长的趋势。 南朝情况与北朝不同。西晋覆灭后，汉族与非汉族之间的界限愈益显著，汉族认为东晋是自己的朝廷，就是非汉族的豪酋也不敢否定南方朝廷是华夏正统。建立在南方的各朝，始终享有正统的威望。宋、齐、梁、陈四朝皇帝虽出身素族，百家士族的尊严地位仍不可触动。在皇帝的统率下，百家士族和贵族共同执掌政权，职官的设置、律历的制定，以及政治经济若干措施，大抵沿袭晋时的旧制，单位量值基本保持不变。北朝却无本可循，无源可溯，官吏又贪多取于民，任意制造长尺大斗重量秤而不受制度的约束。由此可见，造成度量衡 6df7." >混乱和单位量值急剧增长的原因，除了剥削阶级的贪婪之外，更主要的还在于没有严明的制度。从一部中国度量衡史中可以说明，凡制度严明，度量衡则保持统一，反之则必然造成混乱和单位量值无节制地增长。?９9liｂ?
藏书网第四节 度量衡技术的进步 魏晋南北朝，出 73b0." >现了一批杰出的科学家，如刘徽、祖冲之、裴頠，郦道元、马钧、陶弘景、贾思勰、杜预等。他们在数学、天文、历法、地理、医药、农学和机械制造等方面作出了很大贡献。他们在科技创造中，不仅大量使用度量衡技术，而且考证、改进度量衡量具和量制，促进了度量衡技术的进步。刘徽用他计算出的圆周率(3.14)测量和计算了魏斛和新莽铜斛。其后，西晋律历学家荀勖，为考校律尺，又对新莽铜斛作了实测，与刘徽测算结果相符。过了大约一百六七十年，祖冲之用他求得的更精确的圆周率，根据新莽铜嘉量铭文记载的尺寸，又作了仔细的考证，指出了刘歆在设计嘉量时计算上的粗疏，重新给出了六位小数精确的直径数据。直到北周武帝天和二年(公元567年)制造标准铜斗，其设计计算容积为“一千一百八寸五分七厘三毫九秒”；说明我国1400多年前对量器的设计已相当精确了。西晋医学家裴頠〔wei伟〕，于元康年间(公元291—299年)，发现当时的权重比汉时已有增长，如沿用以往的处方去称量药物，则会危及人命，呼吁改革权量制。南朝药物学家陶弘景，在他的著作《本草经集解》中说，过去散药都用量器计量，但调药有虚实轻重，故今人不复用此，宜改用秤称量。这一时期，各个朝代都有经过考校后制定的乐律尺和天文尺。如南朝的宋氏尺，是太史令钱乐之改铸东汉张衡浑天仪用的尺，长合今24.5厘米。这一尺度为齐、梁、陈三代沿袭并用来调乐律。到了北周，继续用它调乐律和均田度地。直至开皇年间，尽管日常用尺已增长，仍用此度尺来调钟律。此后，唐朝僧一行测子午线用尺、宋朝司天监景表尺、元朝郭守敬设计登封观象台天文尺，以至明代的铜圭表尺，也都沿用此尺度；从而保证了1200年间天文测量数值的准确一致。> 这期间技术科学有较大的发展，制造了许多农机具和兵器。如曹魏时的马钧，创造了提花织机和指南车、提水车等；诸葛亮用铁作箭矢，矢长八寸，一弩连发十矢。晋人创造了记里鼓车，又有舂车木人，“行十里，成米一斛”，还有磨面车，“行十里，磨麦一斛。”祖冲之又改进了马钧的指南车，更造千里船，“日行百里”。所有这些创造和制作，都离不开度量衡技术。 《三国志·魏书》卷二记述了曹冲称象的事迹：“时孙权曾致巨象，太祖(曹操)欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理。冲曰：‘置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。’太祖大悦，即施行焉。”从这则脍炙人口的故事里，可知三国时已能利用浮力原理解决大称量的技术问题了。 第一节 隋朝统一度量衡 隋文帝杨坚是一个鲜卑化了的汉族人，他不仅掌握着北周的军政大权，而且又是皇亲国戚，享有很高的政治地位如果说秦始皇统一度量衡，对秦以后的两汉、魏晋历时五六百年影响深远的话，隋文帝又把经过南北朝而混乱的度量衡再一次统一起来，并且被隋以后强大的封建王朝唐代所沿袭直至明、清而无大的变动。 第二节 度量衡大小制产生的原因以及量天尺的使用与发展 说到计时，大家立刻会想到它的单位：时、分、秒。“寸金难买寸光阴”的俗语也同样为人们所熟悉，只是由于时间久远，光阴与尺寸的关系渐渐被淡忘而鲜为人知了。在中国古代确实曾用尺寸来计算时间。大约在原始社会，先民们已用立竿测影的方法来判断时间的早晚。随着生产和生活的需要，人们逐渐制造了专门的测影工具——景(影)表(亦称圭表)。圭表是由一条南北水平放置的圭和置于圭的南端且与之互相垂直的表所组成，圭面上刻尺度，当太阳照射在表竿上，日影投在圭面，就可以根据圭面上的尺度把影的长短记录下来。《周髀算经》上说：“夏至之晷，?９9lｉｂ.一尺六寸。”古人也常用正午表影校准漏刻(铜壶滴漏)，即所谓“昼参诸日中之景”。《史记·司马穰〔rang瓤〕苴〔ju居〕列传》中有这样一段故事：齐景公封田穰苴为将军，出兵抵抗燕、晋联军的入侵，穰苴提议请景公的宠臣庄贾为监军，并约定第二天的“日中会于军门，穰苴先驰至军，立表下漏待贾”，以便准时赴约。这里的“表”和“漏”即圭表和刻漏，立表以视日影，放水于漏中以知时刻。日影的长短还可以用来测定不同的季节。《汉书·律历志》记有：“历数三生也，乃立仪表以校日景，景长则日远。..”只要反复测量，并记录每次影在圭上的尺寸，就可以得知一年中哪一天日影最长，哪一天最短，最长的一天即是冬至而最短的一天是夏至。冬至、夏至确定之后，就能得到回归年的长度，并可以预报季节、制定历法了。 “隋承周制”，隋文帝建立隋朝，虽然实行了一些社会改革措施，澄清了几个世纪以来的北方混乱局面，但基本制度还是承袭周制。隋统一度量衡尺长29.5厘米，以古斗三升为一升，古秤三斤为一斤。唐朝沿用了隋制，此后，宋、元、明、清各代也都用隋唐大制，单位量值略有增减。由于隋朝定制时，单位量值增长幅度过大，给确定律管之长、测定日影、称量药物等在与古制的换算上造成了一定的困难。“元康中，裴以为医方人命之急，而称(秤)两与古不同，危害特重，宜因此改治权衡”(《晋书·律历志》)。而观象授时是国之大政，古代统治者又遵奉着“天不变，道亦不变”的儒家信条，量天尺当然也不可轻易变动。秦汉时量天尺与民间日常用尺同长，东汉末年至西晋，民间用尺已较古尺有所增长，每尺长24厘米，中书监荀勖为考校古律而求古尺，得到新莽尺的长度(合今23.1厘米)。随后数学家祖冲之又考证了荀勖的律尺，并认为荀勖尺确实合乎古制，从此测日影、定历法都用古尺。.可见在西晋量天尺与日常用尺实际上已开始有了差别。东汉以后，每逢改朝换代，校乐律、定历法必求古器。张衡所造浑天仪传到魏晋后，因中原覆败而沉没于北方，宋武帝刘裕平长安，虽得旧器却已残损。元嘉年间(公元424—453年)，宋文帝诏太史令钱乐之重造浑天仪，求古尺不得，便以当时民间常用尺为标准(尺长24.5厘米)，于是量天尺与日常用尺的长度在南朝又取得了一致，但在北方，度量衡三者的量值仍在继续增长。隋文帝统一度量衡时，下令用南朝小尺测日影，而用北朝的大尺作为官民日常用尺，形成了大、小两制双水分流之势。唐朝在制定典章制度时，把度量衡大小制用法律的形式确定下来，载入《唐六典》，从此唐朝僧一行(张遂)测量子午线，宋朝司天监测日影所用的圭表尺，元朝郭守敬造观星台所标的量天尺，都采用了隋唐小制。1975年，我国天文史学家伊世同先生，从元代制造的铜圭残件上发现了当时量天尺的刻度，并考定了尺值，每尺长24.5厘米，与钱乐之浑天仪尺度正好相符。量天尺在我国古代测日影、定历法中起到了重要的作用。在长达1300多年的历史中，单位量值保持不变，从而保证了天文测量的连续性和稳定性，这在中外度量衡史上是个奇迹。历代科技工作者在传递这支标准尺上所作的努力，也是值得我们探讨的一个专题。 第一节 唐朝度量衡制 唐朝典籍《唐六典》中对度量衡制有一段记载：“凡度，以北方秬黍中者，一黍之广为分，10分为寸，10寸为尺，一尺二寸为大尺，十尺为丈。凡量，以秬黍中者，容1200黍为龠，二龠为合，10合为升，10升为斗，三斗为大斗，10斗为斛。凡权衡，以秬黍中者，百黍之重为铢，24铢为两，三两为大两，16两为斤。凡积秬黍为度量权衡，调钟律，测晷影，合汤及冠冕之制用之；内外官悉用大者。”以累黍定度量衡之标藏书网准，实际上是沿袭《汉书·律历志》之说，只是不再以黄钟律管为中介，而直接“积秬黍为度量衡”。然而，累黍定尺只合于汉制，实际上唐继隋之后，单位量值已大幅度增长，故累黍所得之长度、体积、重量均无法与当时的量值相合，故《唐六典》中论及累黍之法，只是将汉制与当朝之制的比例关系记录下来，即尺度是汉时的1.3倍，容量和重量均为汉时的三倍。这样，由当朝之制也就能推得秦汉古制。《六典》还明确规定累黍之制仅用于调钟律、测晷影、合汤药藏书网及冠冕之制，而内外官则均用大者。尽管《唐六典》所记汉唐之制只是一个约略的比例，还不能以此为根据得出隋唐之实际量值，但它确已成为考证这一时期度量衡制的重要文献。 关于唐朝度量衡单位量值，还存在不少疑阙，如对唐尺的研究，由于过去所见唐尺不多，故前代学者有从城廓、钱币和测景台等各种外沿资料去推算、佐证，各家使用的论据虽略有不同，但结论并无相悖之处。大都认为唐朝一尺约合今30厘米左右。现今所搜集到的唐尺已达30余支，凡大尺尺度也参差不齐，其伸缩范围在29～31.8厘米之间。如何得到一尺之真值，决非易事。目前我们只能根据所见的各种文献资料，更着重对唐尺本身综合的分析研究，暂时将唐一尺之长厘定为30厘米。 唐尺所见甚多，容量却至今未见有任何更确实的资料或实物可作进一步考证，只能根据《隋书·律历志》“周隋斗称于古三而为一”和《唐六典》“以古斗三斗为一斗”的粗略记述，以秦汉每升均为200毫升为标准，推算唐一升约合600毫升。 迄今未见有自重刻铭的唐代砝码可供考证。幸得近年来经考古发掘一批有自重刻铭的金银器可供从旁考证。如陕西何家村等地发掘了一批刻铭自重的赋税银，分别重五两、10两、20两、50两等，此外还有一些日用金银器。经过实测和对各类数据合理的选取，测算每斤平均值为661克，可作为唐大制一斤量值之参考。 唐朝长度、容量单位均沿用前朝，唯在重量单位有所改进。秦汉以来，长度和容量皆为十进制，唯重量是非十进制。唐初铸“开元通宝”钱，表示开辟新纪元及通行宝货的意思。据《唐会要》记：“武德四年(公元621年)铸开元通宝钱，径八分，重二铢四絫(累)。”二铢四累恰合一两的1/10，即10枚“开元通宝”重一两。后世人感到10钱为一两比二铢四累为一两更便于计算，于是约定俗成地出现了一个新的单位“ 94b1." >钱”。宋时又将十进位的分、厘代替了钱以下的累、黍，这样，重量单位除了仍用16两为一斤，120斤为一石以外，其他单位都采用了十进位制。
..度量衡法律有关。唐律集中体现了封建统治阶级的意志，竭力维护地主阶级的特权。晚唐诗人皮日休所作《橡媪叹》，却从另一个侧面反映了官僚地主利用度量衡器具大进小出，强取豪夺而不受法律约束的实况。诗云：“山前有熟稻，紫穗袭人香，细获又精春，粒粒如玉珰。持之纳入官，私室无仓箱，如何一石余，只作五斗量？狡吏不畏刑，贪官不避赃。农时作私债，农毕归官仓。自冬及于春，橡实诳饥肠。”从诗中可以看到，晚唐时政治、经济已滑入低谷。诗人通过一个老妇人的悲惨遭遇，揭露了封建统治者无视法律，对百姓敲.99lｉb.骨吸髓的剥削。 第三节 唐尺及唐朝度量衡对东方各国的影响 《旧唐书·德宗本纪》记载，贞元五年(公元789年)正月诏书规定，二月一日为中和节。《唐六典》卷二十二记载：“每年二月二日进镂牙尺及木画紫檀尺。”朝廷在中和节常以这类制作十分精美的尺赐给大臣，唐朝诗人白居易就曾得到一支红牙银镂尺的赏赐，并写下了一篇《中和节谢赐尺状》：“下明忖度之心，上表裁成之德。”表达了被赐尺的大臣们对朝廷感恩的心情。这类刻工甚为精美的唐尺，有一支珍藏在上海博物馆。尺呈牙白色，正背两面用双线等分为10个寸格，寸格内用很浅的浮雕手法拨镂出花卉、鸟兽、屋宇、亭台以及飞天人物等纹饰，绘画技法线条流畅，人物、鸟兽生趣盎然，雕刻工艺精美绝伦，尺上还敷红、绿两种颜色，色彩瑰丽、镂刻精细，端庄而又浑厚刚健，反映了唐代高超的牙雕技术。bbr> 在中国科学院图书馆的善本书库里收藏着一本装璜考究的日文原版书《东瀛珠光》，书中摹画八支色彩鲜艳，纹饰精美的拨镂牙尺。尺的长度、文饰风格、刻工的技法均与上海博物馆所藏牙尺相似。这些尺今藏于日本奈良东大寺一专门存放宝物的正仓院内。据记载，正仓院的宝物主要来历是公元756年日本国圣武天皇死后，光明皇后将其生前喜爱的器物献给东大寺，被珍藏在该寺正仓院，而这些宝物中又有相当一部分是由日本遣唐使节从中国带回去的。
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图9 唐朝拨镂牙尺
盛唐时期的中国，都市里殿堂宏伟，市场繁荣，文化发达，科学技术也取得显著的成就，对世界许多国家，尤其是亚洲各国影响是巨大的。而当时的日本国，文化程度颇低，皇宫尚为草木泥石筑成，低矮而且简陋。为了迅速改变这种落后面貌，于是果断地采取了积极对外开放政策，政府频繁派遣使节来华，大量地引进中国文化、物品，形成一种“全盘唐化”的局面。这些精美的牙尺正是由遣唐使带回日本的。
目前所见著录的唐代拨镂牙尺，多收藏在正仓院内，据《正仓院の宝物》记载，现藏牙尺共10支，其中北仓六支，拨镂红牙尺、拨镂绿牙尺和白牙尺各二支，另有四支拨镂红牙尺藏于中仓。据《本朝度量衡考》记载，旧慧日寺和法隆寺也曾藏有同类尺，可惜今已下落不明。日本国研究度量衡史的专家小泉袈裟胜先生在他所著《尺》一书中，对这类拨镂牙尺有一段叙述：
尺上布满着拨镂得十分精美的bbr>花鸟图案，说它是使用的工具，还不如说它是无与伦比的艺术品。关于这类尺的来源也有各种说法，如旧藏法隆寺的拨镂尺，传说是圣德太子的遗物，但也有人认为是唐朝的礼仪用品，由日本遣唐使节带回来的。
日本国原无文字，自中国汉魏以降，汉字始流行至日本。日本国度量衡有文字记载也正是中国唐代文化传入的时期。日本历史中遗留下来的古度量单位，虽分固有的和从中国引进的两种，实际上亦都来源于中国，只是其中有直接进入和经朝鲜半岛转入，而且不久后也全盘唐化了。日本很晚才有专用的权衡器，据记载，在崇峻天皇时代(相当于中国的三国时期)，有个叫久比的人，从中国带回去一套权衡器献给天9９ｌib.皇，天皇问这是什么，久比回答：“这是称万物用的，用在交易上叫做秤。”日本国在舒明天皇时正式确定了“斗升、斤两”制，而舒明天皇在位时也正是中国的隋唐时期。孝德天皇继位后，进行了广泛的改革，随之，日本社会从政治、经济、文化各方面皆以唐朝为楷模，即著名的“大化革新”时期。在大化革新期间，对度量衡也整理出最初的制度，但无论在度量衡单位、检定制度、检定时间、器具的标准，甚至连律法格式都照抄《唐律疏议》中度量衡条目。日人物观所著《度量衡考》中说：“开元钱……唐书明言径八分，以吾邦尺校之，亦八分，故知吾邦尺亦禀唐制也。”又西山武一、熊代幸雄《校订译注齐民要术》上册所附的解释中说：“唐一尺，等于今日本一尺。”可见唐朝度量衡对日本国影响之深远。
唐朝文化对朝鲜也有一定的影响。据记载朝鲜尺度分黄钟尺、造礼尺、营造尺、布帛尺等，黄钟尺是受汉制的影响，造礼尺是唐小尺，营造尺和布帛尺是隋、>唐大尺而被宋代沿用。唐代文化东渐，从度量衡也可见一斑。
第一节 北宋统一度量衡及刘承珪创制戥秤
北宋初创，宋太祖赵匡胤吸取了后周灭亡的教训，再次重建中央集权的专制统治。他把主要精力用于掌握兵权的同时，也注意到统一全国度量衡。《宋史·律历志》载：“太祖受禅，诏有司精考古式作为嘉量，以颁天下。”北宋初，统一的战争还在继续，太祖“定西蜀、平岭南，复江表，泉、浙纳土，并、汾归命。”同时，又命“凡四方斗、斛不中式者，皆去之”。“建隆元年八月诏有司按前代旧式作新权衡，以颁天下，禁止私造。及平荆湖，即颁量、衡于其境。”“宋既平四方，凡新邦悉颁度量于其境，其伪俗尺度踰于法制，去之。乾德中(公元965年)又禁民间造者。”可见太祖建国之初，对度量衡的统一是很重视的。每平定一地，都要下诏，颁发权衡度量，以保证全国赋税的统一。
宋太祖在位17年，结束了分裂割据的局面，奠定了北宋局部统一的基础。977年，宋太宗即位，又于淳化三年(公元990年)再次下诏，重申统一度量衡。“令详定称法，著为通规。”并且命有司监内藏库负责办理。内藏库崇使刘藏书网承珪对历代度量衡作了系统的考证和研究，并检查了太府寺旧藏砝码，发现其中从“一钱至十斤共五十余种，轻重无准”。指出外府每年所受贡赋；金银、布帛均要求自毫厘计之，而内库所用的砝码则自钱始，因而造成混乱。太府寺的权衡器又多失准，使用中产生许多弊端和争讼，“上以权衡为奸，下则因此受害而破产者甚众”(《宋史·律历志》)。刘承珪经过反复校验，创制了两种小型精密的戥〔deng等〕子，作为国家级的标准器；所制戥子分两种规格：一种采用秦汉古制，即两、铢、累、黍非十进位制，最大称量是一两，分度值为一累；另一种则采用自唐以来改革后以十进制的钱、分、厘毫制，其最大称量为一钱半，分度值为一厘。两种戥秤互相参校，便可以得到两钱分厘和两铢.9９ｌib.累黍等单位量值，再用一两戥秤称淳化年代制造的铜钱，选每枚重量合二铢四累(一钱)者，积2400枚订15斤的标准。根据所制称量分别为一钱半、一两的两种戥秤和最大称量为15斤的标准秤，重新铸造了一批成套的砝码作为衡重的标准，置于太府寺，并颁于全国各地。又规定在使用100斤的大秤时，必须悬以丝绳，称重量时“确立以视，不可得而抑按”。自从建立了这一套权衡标准器之后，“奸弊无所指，中外以为便”(《宋史·律历志》)。
刘承珪创制的戥秤，称量比一般杆秤精确，深受行市、商贾欢迎，成为此后称量金银、药物等贵重物品的专用工具而沿用了近千年。
第二节 两宋官订度量衡标准与民间用器之混乱
宋初建度量衡制，多沿用前代旧制。《宋史·律历志》云：“度量权衡，皆太府掌造，以给内外官司及民间之用。”杨宽在《中国历代尺度考》中说：“宋代沿袭唐制，官尺由太府寺掌造。”由于宋代政府颁发的标准尺，主要是为征收布帛之用，故有“太府寺布帛尺”之称；又因宋初贡赋由三司使征收，故或称三司布帛尺。熙宁四年(公元1071年)“太府寺所管斗秤务，归文思院”。此后“文思院下界”制造的官尺又称“文思院尺”。据历代文献对宋尺长度的考证，多在31厘米左右。今搜集到北宋尺共八支，长短虽略有不同，但也以31～32厘米为多。宋朝除官尺外，还见有地区性的尺，如淮尺、浙尺等等。据推证，浙尺当合今27.5厘米，而淮尺约长36厘米。
宋代的容量单位和器物，在器形上有所改进。南朝以来，容量单位量值大幅度增长，至隋唐已三倍于古，以至斛所盛谷物太重，使用起来很不方便。此外，古史所记斛与石两个单位往往混淆，宋代改制时将10斗为一斛(汉时亦称一石)，改为五斗为一斛，10斗(二斛)为一石，并且明确规定“凡岁赋，谷以石计”(《宋史·食货志》)。秦汉之斛多为圆柱形，唐宋斛大，若仍为圆柱形，则上口大而不易平准，故改为口狭底广，“出入之间，盈亏不甚相远”，此后元明清各代相沿。宋代改制使古代度量衡益臻完善。藏书网
迄今未见宋朝量器流传，故只能根据文献分析、推算，得每升约合585毫升左右。
关于宋朝的权衡器，自刘承珪校定之后，在一段时间内，应该是得到统一的；但因器物流失，今已无法考校了。据目前搜集到的两宋(包括辽、金和西夏)有自重刻铭的砝码和银铤实测，得各器每斤单位量值约在567～650克之间。辽、金铜权除形制与宋保持一致外，金代五两和100两砝码，每斤单位值均合634克。北宋100斤铜则和100斤铜砣，每斤分别为640和625克。通过这期间各类器物的综合分析、测算、厘定每斤单位量值为634克。这说明尽管北方政权另立，衡制却仍保持一致。
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图10 宋熙宁铜砣
宋朝初建，对统一度量衡给予了一定的重视，多次重申凡斛斗秤>..尺须由官降法物，禁止私造、擅自增减或私置。“凡遇改元，即差变法，各以年号印而识之。”(《宋史·律历志》)并且在新式法物颁降之际，还要将旧器回缴，违限未毁未缴者，须处以各种惩罚。宋朝度量衡器除颁降“法物”之外，还有一种官造尺斗秤等销售的体制。为了适应日益广泛的市场“民用”需要，开始出卖官造的斗秤升尺等。司马光对这一体制曾略予记述云：“旧制，太府寺造斗升，用火印颁于天下，诸州卖之，禁民私造升斗，其法甚严。熙宁四年诏：‘自今官司止卖印板，令民自造升斗，以省钉叶之费。’于是，量法坏矣。”宋时地租形态主要是实物地租，也偶然出现货币地租。地方官吏为了多取于民，弊端丛生，据《宋会要》记载：绍兴二十三年(公元1153年)“商贾佃民私置斗秤，州县虽有著令，然私相转用，习以为常，至有百里之间，轻重多寡不同。”(《宋会要辑稿》)绍兴以后，政治更加腐败，各地收纳苗米者，私设大量、加耗等已成普遍现象。《景定建康志》卷四十《田赋》中记述了建康府曾长期由于斛式混乱而造成的受纳之弊：“苗仓受输之斛，自绍兴年间朝廷发下文思院式样，之后，岁久更换不常。州府不曾仔细契勘，听其添新换旧，创造一等新斛。所谓新斛者，多用碎板合成，厚薄不等。其口，或敞或撮；其制，或高或低；分寸差殊，升斗赢缩。”又云：“至于揽户入纳，则尽是自家人，暗记小斛，计嘱扛夫，注米则如奉盈，倒斛则必看铁。或用泥涂其底，或用板衬令高……利尽归于猾揽矣。”尽管也曾有过一些良吏为整治度量衡的混乱而做了不少努力，如《宋史·孙瑜传》载：仁宗时，瑜为两藏书网浙转运使，两浙“郡县仓庾，以斗斛大小为奸，瑜奏均其制，黜吏之亡状者，民大喜”。又见《宋史·真德秀传》：嘉定六年(公元1213年)，真德秀出任江东转运副使，正当江东旱蝗，广德、太平为甚，他亲临其地赈灾，并“索毁太平州私创之大斛”。然而，这些努力终究不能扭转时弊。正如《黄氏日钞》所言：“南宋晚期浙西盐场所用之斛，大小无度，增损惟意”，“近者使台榜示诸场，许给官斛，民欢如雷。旋因权贵纳官王提属以耗折，回申斛不敢轻付，民心殊觉失望”。宋朝度量衡之混乱已成惯例，朝廷已无挽狂澜之力了。
第一节 元代秤锤的大量流传是元代商品经济发展的实物见证
元代农业、手工业很少有重大发展，其强盛和富庶主要表现在军事掠夺和商业往来上。由于蒙古贵族们把掳掠性的战争看成是无尚光荣的事业，元灭宋建立了统一的国家后，皇家贵族恣意享乐，对世界上各种珍奇异宝都想占为己有。在幅员广阔、交通发达的条件下，元代的商业，特别是海外贸易得到了较大的发展。北方的大都、南方的杭州是元代的两大商业城市。大都城内人口约10万户，各种市集30多处，过往的货物和南来的以及外国商人也都聚居在城的内外，整个城市就像是一个大商场。
由于元朝幅员广阔和交通发达，海外贸易也得到较大的发展，当时海上交通有广州、泉州、扬州、杭州、温州等重要通商口岸，与日本、朝鲜、印度以及波斯湾沿岸各地都有贸易往来。陆路方面，古老的“丝绸之路”在宋元时期又重新成为通往西方的重要通道。中国的三大发>明：罗盘、火药、印刷术都在此时经阿拉伯传入西欧。阿拉伯人的天文、医学、算学知识也陆续传到了中国。蒙古军队侵入中亚和波斯后，还在波斯建立了伊儿汗国。波斯人和阿拉伯人到中国来的也相当多，被称作“回回”，他们到内地经商，其中不少知识分子，对文化交流起到了积极的作用。
元代秤锤上铸(刻)的铭文，除用汉字外，还有回鹘蒙文、八思巴文和波斯文。回鹘蒙文是蒙古族的古字，八思巴文则是忽必烈所封“国师”八思巴根据藏文字母创造的蒙古新字，后改称蒙古国字，在元代作为法定的官方文字通用，凡是皇帝的诏令和一切国家颁发的文告、法令、印章、牌符、钞币等一律使用国字。国字还用来翻译汉文经史等文献，加强了蒙汉藏等民族的语言文化交流。波斯文则是为了适应当时大量波斯人到中原汉地经商的需要。元代秤锤上铸(刻)四种文字，正是疆域广阔、经济开放的一种表现。
第二节 元代秤锤是扩大政治影响的宣传品
元代立国后，基本上沿用了宋代原有的典章制度。宋代度量衡由太府寺掌造，禁止民间私造。《元典章·刑部》中也规定：“凡用斛斗秤尺，须要行使印烙，官降法物。”街市民用斛斗秤度则“依省部元降样制成造，委本路管民达鲁花赤长官校勘相同，印烙讫发下各处，公私一体行用”。宋代曾规定，凡改年号即铸造器具颁至全国，这一点在元代秤锤上反映得十分突出。迄今 6536." >收藏在各地博物馆的元代秤锤甚多，所见就有300余件，其中铸(刻)年号的有247件，在元朝的16个年号中，已见于秤锤上的就有15个，其中如“致和”年号仅用了不到一年，也有秤锤留传至今。唯缺泰定帝子幼主阿速吉八“天顺”年号。据《元史·泰定帝二》记载，泰定帝于公元1328年9月在上都死后，幼主被拥继位，改元“天顺”。但元文宗图帖睦尔已在大都称帝，改元“天历”；同时，文宗遣兵于10月31日陷上都，阿速吉八不知所终。因此，“天顺”年号仅仅用了一个多月。在这样短暂的三五十天里，可能还没顾得上铸造新的秤锤，也可能是立号时间太短，所铸器物甚少而未流传下来。?
元朝如此重视改元即铸造新权，权上又有多种文字，除了商业上的需要外，铸(刻)有新纪年的铜权发至全国各地，无异于向官民发布一项通令，其宣传面之广，作用之大，不亚于发布诏令，其政治影响一定很深远。
第三节 元朝度量衡概况
迄今未见辽、金、元尺度传于世，甚至史籍也没有明确记载。仅明代郎瑛曾说：“元尺传闻至大，志无考焉。”(《七修类稿》)可见在明朝时人们对元尺已无从考证了。近年有人根据元代对各级官印尺寸的规定，推算元一尺长34厘米。也有人根据《辽史·地理志》所记辽城周长与今实测遗址周长推算辽、金、元一尺长34.6厘米。又有人以金代官印考察金代尺度，得每尺长合今43厘米。由于缺乏资料，关于辽、金、元之尺度还有待进一步探讨。
元代量器也未见流传至今。据《元史·食货志》记载：“其输米者，止用宋斗斛，盖以宋一石当今七斗故也。”如按宋一升容585毫升，推算元代一升当合836毫升。
元代唯权衡器大量出土，成为研究权衡制的可信资料。我们在推算重量单位量值时，借助于刻(铸)有量值的银铤，可以得到每斤约合633克。
关于元权的制造和使用：从所搜集并有实测数据的元权中分析，这些权在量值之间均没有明显的倍比关系，有一些权上还刻有“××斤秤，××锤”，从而可以证明它们都是与杆秤配合使用的秤砣，称谓是“锤”。宋代刘承珪在制造戥秤时，已对砣重、杆长、秤的最大称量以及各种秤的分度值都作了详细的规定。自刘承珪以后，元代的杆秤也开始向定量秤、定量砣的方向发展。
元代秤锤上不仅铸(刻)年号，而且还铸上××斤秤，××斤锤，说明当时一般杆秤的秤砣已要求并能够制造定量砣了。经测量元代秤锤与最大秤量之比，大多在4%左右，定量砣误差范围在8%以内，误差范围显然是比较大的，这是因为定量砣制造起来成品率低，成本相对提高，而各地工匠技术水平不同，实际上在相当长的历史时期内，杆秤秤砣 5f88." >很少能达到定量的要求。直至今日，市场上使用的木杆秤也并非都能达到定量砣的误差标准。由于一般杆秤精度要求不高，定量砣也一直未能被广泛使用。但宋元时不但认识到定量砣的科学性，而且实际去制造，这说明衡器的制造技术已有很大的提高。
元朝度量衡管理制度：元朝建国后，各种典章制度多沿用唐、宋旧制，同时也保存了蒙古某些制度。建国之初，为了保.9９liｂ.证赋税收入，元世祖中统二年(公元1261年)即从刑部尚书崔或之请“颁斗斛权衡”(《元史·世祖本纪》)。其后，忽必烈的亲信，谋士刘秉忠也曾上书数千言，建议世祖承继汉、唐之典章制度，除“关市正税，宜从旧制外”，还要“禁横取，取税法，以利百姓”；为避免仓库加耗甚重而提出“宜令权量度均为一法，使锱铢圭撮尺寸皆平，以存信去诈……”“世祖嘉纳焉”(《元史·刘秉忠传》)。又于至元十三年(公元1276年)庚子，再“定度量”，“二十年(公元1283年)颁行宋文思院小口斛”。这些都说明元朝初年，首先是把唐宋的度量衡制度继承下来，在继承的基础上再加以完善和发藏书网展。
元朝尚书省所领的户部，主掌 6237." >户口、钱粮、田土的政令及贡赋出纳等，同时还掌度量衡法式的颁发。户部制定法式，制造标准器颁发各省，再由各地依样制造，这从所见大量元权的刻铭中可得到佐证，如“泰定铜权”一面铸“河南府路依尚方户部样”，另一面“泰定二年正月日造、工徐”。又如“汴梁路铜权”铭为“依省式造，较勘相同”，背面“汴梁路，达鲁花赤”。汴梁路，元时属河南行省，达鲁花赤为蒙古语，意为镇守者。元朝建立后，路府州县录事司及南方少数民族地区长官皆设此职。各路达鲁花赤必须由蒙古人担任。这枚铜权是依行省所发布的标准器，由达鲁花赤监督制造的。bbr>
元朝为了保证度量衡的统一，还制定了十分严格具体的惩罚条例。《元典章·刑部》十九禁私造斛斗秤尺牙人条下云：“至元二十三年……有行户人等，恣意私造、使用或出入斛斗秤度不同，以致物价低昂……令各路总管府验所辖司县街市民间合用斛斗秤度，照依省部元降样制成造，委本路管民达鲁花赤长官校勘相同，印烙讫发下各处，公私一体行用……不依法式斛斗秤度，随即拘收入官毁坏……违犯人捉拿到官，断五十七下，三犯别议……”
第四节 元朝继承宋朝测试技术的成就
宋元是我国古代科学技术发展的鼎盛时期，天文、数学、地图的测绘、器械的制造都取得了辉煌的成就。
宋元时期，为了提高工农业生产效率，十分重视对器械制造技术的改进。元朝王桢教民耕植，总结了全国范围内的农事，完成了一部《农书》；其中的《农器图谱》里，绘出了各种农业机械图，如纺织器械、灌溉工具、运输工具等。这些器械的制造，都对零部件的公差配合有严格的要求。
计里鼓车是一种用轮轴机械量度地面距离的车辆，北宋以前已有记载，但制造原理和方法均已失传。北宋天圣五年(公元1027年)燕肃重新设计指南车，卢道隆设计制造的记里鼓车，体现了我国机械工程技术的高度成就。关于记里鼓车的制造，《宋史·舆服志》中有关于尺寸规范等的详细记载，是我国古代对齿轮系运用的范例。用两个齿数相同的齿轮，中间嵌入一个中轮，便能按同一速度和同一方向运转藏书网，整个齿轮系与车轮同行同止。车上具有一套减速齿轮系，使运动变慢，最后一根轴在车行一里或10里的时候才回转一周。每当车行一里时，中平轮转一周，其上的拨子就拨动下一层木人击鼓一次；车行10里时，上平轮转一周，其上的拨子就拨动上一层木人击镯一次。今天的汽车里程表，每行驶一公里，里程表上便转动一个数码，其原理与古代记里鼓车相似。
时间计量在我国有悠久的历史。《隋书·天文志》记载：“昔黄帝创观漏水，制器取则……总以百刻，分于昼夜。”中国历代对计时都十分重视，往往把计藏书网时的管理、计时仪器与国家的政令联系在一起，并且作为国家法制的一个部分严格加以控制。早在《尚书·虞书·舜典》中就有：“在璇玑玉衡，以齐七政”的记载。中国古代的计时方法脱离不了天象，与天文学是分不开的。《辽史·历象志》云：“八尺之表，六尺之简，百刻之漏，日月星辰示诸掌上。”中国最古老的计时器是日晷和漏壶。《新五代史·司天考》也说：“晷，漏正，则日之所至，气之所应，得之矣。”北宋伟大的科学家沈括，在天文、历法、算学上所取得的成就是举世瞩目的。《宋史·律历志十三》记：“初，括上浑仪、浮漏、景表三议。”熙宁六年“诏依新式制造，置于司天监测验，以较疏密。”可惜实物早已无存。
除沈括外，北宋元祐年间苏颂、韩公廉等人合作制造成“水运仪象台”，用水力转动，是世界上首创的水动天文钟，其中精妙的擒纵装置，相当于钟表里的擒纵器，起控制枢轮定速转运的作用，使这座仪象台把测量仪器的浑仪、表演仪器的浑象和计时仪器设置在同一机构内表达出来，被誉为天文钟的祖先。
元代的科学家郭守敬，也在天文、历法、算学等方面有过重大的贡献。他说：“历之本在测验，而测验之器莫先于仪表。”他在天文仪器制造方面有惊人的创造力。曾先后制作了简仪、高表、候极仪、浑天象、景符、星晷定时仪等12种新仪器，其中简仪和高表是两个重大的创造。为了提高测量日影的精度，郭守敬在河南建造了一座测景台，表高40尺，较古代八尺之表高出四倍，这样测量日影长度的相对误差便可以减少到1/5。按常理，加长表高就能使日影变化更显著，但是表增高以后，照射在圭面上的日影边界就会模糊不清，从而达不到提高精度的目的。为了使日影能清晰地投射在圭面上，郭守敬创制了一种叫景符的仪器，用来解决日影边界模糊不清的问题。景符是在一个小框架上安一个可转动的铜片，铜片中间开一个小孔，当太阳过子午线时，把景符放置在水平的圭面上，南北移动并转动铜片，使照射在圭表顶部铜横梁上的日光，首先通过景符上的那个小孔再照射到圭面，形成一个米粒大小中间带有铜梁横影影像的光点，从而达到边缘清晰的目的。这样就可以量取到比较准确的影长了。景符的发明，在光学测量仪器发展史上是一个具有重大藏书网意义的成就。
郭守敬建造的测景台，台前有石圭三十六方组成“量天尺”，尺度用唐朝小尺，每尺合24.5厘米，是我国现存最早的天文台建筑。
郭守敬还创制了能自鸣、击鼓、计量、报时的大型天文钟“大明殿灯漏”和“五轮沙漏”。它们都已脱离了天文仪器的范围，主要应用于计时，与西方17世纪的机械钟已相差无几了。
第一节 资本主义商业经济的发展与度量衡的关系
明代前期，随着社会生产力的提高，不断冲击着旧的生产关系，农民已更多地从事农业商品生产，从而刺激了商品经济的发展，以致部分地主也开始对“工商末业”大感兴趣。明朝政府对手工业的控制也在逐渐削弱，家庭手工业已不再依附于农业而成为自由的手工业者，在一些地区的手工业部门中，突破了封建生产关系而出现了具有资本主义性质的雇佣关系。江南一些小城镇，几乎都依赖于工商业生活。商业的繁荣促使了货币更广泛的使用。由于铜钱值小，不便携带，洪武八年“诏中书省造大明宝钞……其制方，高一.９9ｌib.尺，广六寸”(《明史·食货志》)。文献记载多以明钞与尺相较，各家说法大致相同，以明郑恭王长子朱载堉《律吕精义》所述最详：
(1)钞尺，即裁衣尺，与宝钞纸外齐。
(2)曲尺，即营造尺，与宝钞墨边外齐。
(3)宝源局铜尺，即量地尺，比宝钞墨边长，比宝钞纸边短，当裁衣尺之九寸六分。
我们曾测中国历史博物馆所藏完整之明宝钞39张，误差甚微。墨边平均长31.9厘米，纸边平均长34厘米。得明朝各种尺长：营造尺32厘米，量地尺32.6厘米，裁衣尺34厘米。迄今所见明代尺共五支，其中以嘉靖牙尺最精，尺长32厘米，其他各尺长短不齐。宝钞行之不久，因钞票发行额不断膨胀，以致信用丧尽，民间交易仍多用金银布帛，尤其是白银，使用极为广泛，大交易用银.，小买卖也用碎银，在工商业发达的地区，“虽穷乡亦有银秤”(顾炎武《天下郡国利病书·福建》)。
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图11 明万历四十七年瓷权展开图
明朝随着生产的发展，工农业进一步分工，为促进封建社会商品经济的繁荣开辟了广阔的道路。原来以自然经济为主体的定期圩集、庙会等，除了农产品的相互交换之外，还有商人、手工业者参加，规模也相对扩大。一些交通方便的地区，如长江流域，沿海地区等，从商人口竟数以万计。在商业经济的冲击下，江南地区形成了东南两大工商业都会，苏、杭、松、嘉、湖五府出现了一些新的城镇，许多外来商贾和小手工业者都涌向这些地区。手工业县镇之间由于商业交往频繁而保99ｌib.持着极密切的关系。在天津市文物公司收藏着一件万历年间制造的瓷权，白地青花，具有典型的明代青花瓷风格。权顶有不等边六面体鼻纽，用以系绳，有两个面书写“金玉”“富贵”，顶端台面书写“万历肆拾柒年孟冬月吉□制”。权身也呈六面体，每一面书写一个字连成“公平交易，正直”。“万历肆拾柒年”即公元1619年。在此之前度量衡器上所刻铭文多是表现封建统治阶级的威严，为各个时代的政治服务。而万历瓷权上的铭文却一改过去的风格，出现了“公平交易”、“金玉富贵”这类代表资本主义经营思想的内容。又如收藏在中国历史博物馆的天启三年盒装式铜砝码，外盒四面和底部刻.“长洲县押，吴县押，两县会同，当堂较准，拾两抄颁，天启叁年捌月拾捌日给匠陈爵造”，天启是明熹宗年号，天启三年为公元1623年，长洲县与吴县在明清时均属苏州府，两县毗邻，是当时中国东南地区手工业、商业中心。“两县会同当堂较准”，意谓经过两县官府共同检验的标准砝码。除了由官方校验的砝码外，还有由商人自行校验的。1977年河南荥阳汜水虎牢关出土了一件明代砝码，现藏郑州市博物馆。砝码四面刻“贰拾伍两，巨玉寰，崇祯丁丑年置，校准一样三个，与皇柏亭、段清宇、卫奉楼相同”“合同”。“崇祯丁丑”即崇祯十年(公元1637年)。此砝码当是由皇柏亭、段清宇、卫奉楼三个商号互相校准的标准砝码。
随着资本主义萌芽，过去一直掌握在统治阶级手中，主要用来征收赋税的度量衡器具，逐渐受到商人们的青睐，成为保证公平交易的工具。尽管度量衡制度、标准仍由官方制定，但是商人们为了保证自身的利益，各商会以及各行各业对度量衡量值的准确一致表现出极大的关注，从而出现了度量衡不仅由官方校准，商人们也相互校准的现象。
第二节 明代对度量衡的管理
度量衡与社会经济有着密切的关系。明王朝一经建立，明太祖朱元璋便着手全面恢复封建秩序。为了加强专制主义中央集权统治，首先改变了中央和地?99lｉb.方的政权机构：在中央废除了中书省和丞相制，把丞相所掌之权分由吏、户、礼、兵、刑、工六部执掌，而六部直属皇帝管辖；在地方机构中废除了行中书省，在全国设十三布政使司(俗称省)，省以下有府、州、县管理地方事务。度量衡正是在这样的行政机构监督下发挥它的职能。
《明会典》中汇集了历年有关度量衡器制造、管理等典章制度，仅洪武元年(公元1368年)到嘉靖末年(公元15?66年)的近200年间，共颁布有关度量衡法令17次。明朝官方使用的度量衡器在中央由工部统一制造，由负责钱粮的户部颁发使用。《会典》中还记载：
洪武元年，令兵马司并管市司，二日一次校勘街市斛、斗、秤、尺，并依时估定其物价。
《明史·职官》也记载：
凡度量权衡，谨其校勘而颁之，悬式于市而罪其不中度者。
对街市商用度量衡器已有相当严格的管理制度。《明会典》中还记载了度量衡器的制造检定制度：
正德元年议准工部行宝源局，如法制好铜砝子一样三十二副，每副大小二十个，俱錾“正德元年宝源局造”字号，送部印封，发浙江等处布政司及各运司，并南直隶府州，各依式样支给官钱，一体改造，颁降用使。
这里所谓的“好铜砝
.９９ｌib?子”，如同今天的“标准砝码”，各级地方行政机构根据中央颁发的标准器，由府、州、县逐级复制，校正合格印烙后方能颁发使用，建立了从中央到地方的传递校量系统。1982年在四川省什邡县出土了一批明代的铜砝码共六枚，分别为四两、七两、30两、60两、80两、100两，上面所刻铭文大多为“万历十八年，布政司造，壹佰两，成都府验讫”等，这批砝码是同时制造，同时由地方政府部门检验合格后投入使用的标准砝码。“布政司”是承宣布政使司的简称，它是省的最高行政长官，掌管全省的民政、财经等。从刻铭推定，这六枚砝码是由布政司制造，成都府检定后用来征收赋税银子用的一批砝码中幸存下来的几枚。 此外在所见明代秤砣中，有多枚都铸刻了年号，其中包括洪武、建文、永乐、宣德、成化、隆庆、万历等，反映了明代仍沿用“改元必另铸新权”的制度。 第三节 清代度量衡标准的制订 清代度量衡制度始订于顺治而完成于康熙、乾隆。康熙帝是一 4e2a." >个极力维护封建王朝统治，对几千年的封建礼教、典章制度十分推崇，又提倡科学，能虚心向西方先进科学技术学习的皇帝。清朝在自然科学方面成就最大的是天文历法，康熙帝对天文历算有很深的造诣，在他亲自主持下，由梅瑴〔jue觉〕成等编纂了《数理精蕴》，又敕撰了《律吕正义》。由于中国古代?９９ｌiｂ?度量衡从一开始便与天文、乐律为一体，康熙、乾隆在研究天文和乐律时，也必然涉及到度量衡。《律吕正义》谓：“且验之今尺，纵黍百粒得十寸之全，而横累百粒适当八寸一分之限。”从而推算出清尺与古尺的各种比例关系即： (1)横累百粒为古尺(莽尺)一尺(23厘米)。 (2)纵累百粒为营造尺之一尺(32厘米)。 (3)古黄钟管长是古尺的九寸(20.7厘米)。 (4)清黄钟管长为营造尺的八寸一分(25.92厘米)。 这是清朝最早对尺度的定制。尺度已定，升斗之容积、砝码之轻重又皆以营造尺之寸法来确定。《数理精蕴》中所列度量衡表以尺度定容量和重量，即： 铁升、斗、斛，以寸法定容积之准。升方三十一寸六百分，斗方三百一十六寸，斛方一千五百八十寸，两斛为石，方三千一百六十寸。 以寸法定轻重之准。赤金每立方寸重十六两八钱，白银每立方寸重九两，红铜每立方寸七两五钱，黑铅每立方寸重九两九钱三分。 由此可以用一定尺寸确定量器的容积铸成漕斛外，还可以定出各个量值砝码的尺寸。砝码主要用于国库收支，故叫库平。由营造尺、漕斛和库平组成的度量衡制简称营造尺库平制，这种制度建立起度量衡三者相互校定的关系，是继承汉代以来积累的科学知识经验，继续探求以自然物为基准的产物。然而，累黍度尺毕竟重复性很差，金属的纯度又各异，这些不利因素都会影响作为标准的精确度。由于受当时科学技术条件的限制，实际上度量衡三者仍采用实物基准。 乾隆皇帝对度量衡单位制也作了深入研究。乾隆七年(公元1742年)御订《律吕正义后编》再定权量表规定，尺度和量器仍依康熙时所定的制度，衡重以黄铜方寸重六两八钱为标准，并且由工部制造一批标准器，发到各省。九年又仿照新莽铜嘉量形制，而以莽尺、清律尺、营造尺三种尺度精心设计制造了清嘉量方圆各一，范铜涂金，列于殿堂，再一次用古尺来定今尺(营造尺)。这两件铜嘉量迄今仍陈列在紫禁城内太和殿和乾清宫前丹陛右侧的石雕歇山顶式小亭屋中。清朝末年重订度量衡划一办法。光绪三十四年(公元1908年)，清朝廷命农工商部及度支部拟定划一制度以及推行章程，尺度仍依照康熙纵黍尺之长度定一尺，但因清初工部营造尺之祖器已遗失，便依《律吕正义》所绘营造尺图为依据，定为一尺之长。量，仍以漕斛为量之标准。衡，仍以库平为权衡之标准，但考虑到金属质地纯杂不尽相同，改为一立方纯水之重为权衡之标准。 清朝尽管仍用旧制，却也与米制进行比较，今藏北京故宫博物院的一支铜尺和一件砝码，二器同装入一匣内，匣为朱色，盖上有烫金楷书“高宗纯皇帝钦定权度尺”和“藏书网户部库平、工部营造尺均遂旧制，与万国权度原器精校铸造”字样。尺长32厘米，砝码重37.3克(正合库平一两)。尺一边刻营造尺10个寸格，另一边刻32厘米，此尺正是清末重新定制以高宗纯皇帝(乾隆死后的谥号)确立的尺度与米制进行比对的实物证据。清政府还向万国权度局(即国际计量局)定制了铂铱合金营造尺一支，库平砝码两个，作为营造尺库平两的最高基准；还定制了镍钢合金副原器以及精密检验仪器等；宣统元年(公元1909年)由国际计量局制成校准，出具证书，运送来华。今天这些器物皆完好地保存在中国计量科学研究院，成为中国度量衡史上第一代具备了现代科学水平的基准和仪器。 第四节 明清时期测量技术的勃兴 明朝不仅国内市场经济繁荣，而且大力发展海外贸易。在永乐三年至宣德八年(公元1405—1433年)近30年间，先后七次派三保太监郑和出使“西洋”，到达亚、非30多个国家。在对外贸易经济繁荣的同时，也促进了手工业的发达，特别是造船业，无论是规模之大还是制造工艺之先进，都远非宋元两代可与之相比。据《明史·郑和传》记载，郑和出使西洋的海船，最大的长44丈，广18丈，可乘载500至1000人。连续七次的出海航行，9９ｌｉb?使郑和与其同僚们掌握了大量的航海知识，并且完成了举世闻名的《郑和航海图》，其中也包括了对航海里程，海深测量技术的一些记述。 当时记录航海里程的单位是“更”。大约舟行一昼夜的里程为十更，每更行程约为60里。但受海流、风向及风速的影响，一更也可以大于或小于60里。他们总结出一些简单易行的检测方法，以木片于船首投入海中，人从船首速行至船尾，木片与人齐至，则更准；若人行至船尾，而木片未至，则为不上更；若木片比人先至，则为过更。明代航海者还根据前人的经验，利用测量海水的深浅来辅助判断船行的地理位置。其测水深的单位为“庹”，一庹等于成人两臂平伸的长度，约160厘米。测水深的办法是，用长绳系一铅锤等重物，沉入海中，再量其绳长。锤底涂以牛油，借其粘附物探明海床是泥砂还是岩石。然后结合前记载及航海的经验，判明舟师所在的位置。 17世纪中叶，在中国正是西洋传教士和商人已踏入“天朝”大门之时，也是清朝正处在国内统一，经济繁荣的鼎盛时期。康熙、乾隆都十分重视科学技术的发展，并且大胆任用那些能严格遵守王朝法度又精通科学技术的欧洲人，虚心向他们学习。康熙很注意对天文历法的改进，他发现西方的历法更符合科学，于是颁行比利时传教士制定的《时宪历》，并且命令汤若望(德国教士)按欧洲的先进方法结合清朝度量衡制度督造了天文仪 5668." >器。这期间，在地图测绘方面也取得了显著的成就。我国古代地图测绘虽然有悠久的历史和杰出的成就，但毕竟受当时的科学水平所限，里程计算不够精确。康熙四十七年(公元1708年)，朝廷决定在全国范围内进行一次大规模的地图测绘工作，采用了西方先进的测绘技术和地理知识。为了保证测量的准确一致，首先统一了测量中使用的长度单位，规定以工部营造尺为标准尺度，五尺为步，360步为里，规定纬度一度为200里。这种以地球形体来规定尺度的方法，也是世界最早的。前后用了10年时间将测绘的结果汇总后，制成全国地图，即《皇舆全览图》，达到了地图绘制史上极高的水平，不但是亚洲地图中最好的，而且比当时欧洲地图也更精确。bbr> 邹伯奇是学贯中西的天文历算学家，他十分注意实践，并对前人的著作也潜心研究，他“以体积论栗氏量，以重心论悬磬之形”。他认为“绘地难于算天，天文可坐而推，地理必须亲历”。他著有《测量备要》四卷，内有《备物致用》和《按度考数》二题。从其分目中可以看出他对测绘工具是十分重视的；《测量备要》分目四：丈量器中包括插标、线架、指南尺、曲尺、丈竹、竹筹、皮活尺等；《按度考数》分目中一曰尺度考、百法、里法……二曰步量……他为了考求地理沿革，成《历代地图》，还专门考证了周汉以来的尺、步、亩、里之数，著有《古尺步考》。 康、雍、乾时期对农业生产都很重视，在此一百多年间，无论是治理河道和对水利的开发、利用，都取得了可观的成就。在这方面有突出贡献的人是陈潢。陈潢特别注意因势利导地去疏通水流。为了查明黄河水情、地势，他“必以亲历度势为第一事”，沿河“跋涉险阻，上下数百里，一一审度”；甚至在疾风时还独驾轻舟，测水之深浅。?为了准确地控制洪水，陈潢“以推测土方之法，移而推测水方”，创造了“测水法”。“以水纵横一丈、高一丈为一方”，把河水的横切面积乘以流速，来计算水的流量。他说，要想知道河道闸口水的流量和昼夜所流的分数，都可以通过测量和计算得到，“其法，先量闸口阔狭，计一秒所流几何，积至一昼夜，则所流多寡可以数计矣”。陈潢在水利工程方面取得的成就，与他创立的测水法是分不开的。 清朝还十分注意对各种气象的观察和记录。为了测量雨水的大小，康熙、乾隆时期向各地陆续颁发了雨量器，这种雨量器高一丈，广八寸，并有标尺，以黄铜制成。清代在气象仪器方面也有显著的成就，顺治十三年(公元1656年)，江苏人黄履庄发明了温度计和燥湿检验器。温度计“能诊虚实，分别气候；证诸药之性情，其用甚广”。而湿度计“内有一针，能左右旋，燥则左旋，湿则右旋，毫发不爽，并可预证阴晴”。与现代湿度计结构相似。 清代建筑业也达到了很高的水平。至今保存完好的故宫太和殿，是宫廷内的主殿..，它气势雄伟，是我国古代最大、最巍峨的木结构建筑。康熙年间，曾因大内火灾而重修和扩建太和殿，由当时著名的匠师梁九设计和督造。为保证工程质量，在动工之前，梁九严格地按等比例缩小的方法做出了大殿的模型；“九手制木殿一区，以寸准尺，以尺准丈，大不逾数尺许，四阿重室，规模悉具，工作以之为准，无爽”。在我国建筑史上是一大进步。 第一节 海关主权的丧失和海关度量衡的产生 道光以后，中外通商日益频繁，为了便于稽查和征收进出口货税，清政府设立了通商海关。根据道光二十七年(公元1847年)，中国、瑞典、挪威《贸易章程》第十二款规定，瑞典、挪威等国各口岸领事馆所用度量衡，均以粤海关定式为标准，由“中国海关发给丈尺秤码各一副，以备丈量长短权衡轻重之用”。广州、厦门、福州、宁波、上海等五个通商口岸，一律依照粤海关所颁之式盖戳镌字，以保证量值统一，并要求各海关监督所在口岸送交领事馆照此划一。然而帝国主义并不满足于清政府开放海禁，为了在中国攫取更多的资产，各国都想控制中国的海关大权。咸丰八年(公元1858年)天津..条约订立之后，各约所附通商章程皆规定请外国人帮助办理税务，从此海关大权外落。咸丰九年英国人李泰国攫夺了广东海关后，中国的海关一直被帝国主义把持。海关衙门既不在中国行政系统之内，海关上使用的度量衡以及币制也不在中国法律规定之内。各国海关衙门借口中国度量衡庞杂纷乱，漫无一定，另设专款规定相互折合的办法，自此在中国度量衡史上出现了丧权辱国的海关度量衡，即所谓海关尺和关平秤。 通商条约规定，度量衡互相折合办法大约可分为英制和法制两种。英、美、丹麦、比利时等国属英制，法、德、意、奥地利等属法制。英制折算标准是：中国之100斤合英制1331/3磅，一关平斤折合604.8克。中国之一丈合141英寸，折合一海关尺为35.8厘米。法制折算标准为：中国之100斤合法制66公斤零453克，折合一关平斤为604.5克；中国之一丈合3.55米，折合一海关尺为35.5厘米。可见由英、法两种度量衡折算的海关度量衡单位量值亦不一致。所谓海关度量衡既不是当时清政府法定的营造尺库平制，也不完全合于各国当时行使的制度，故海关度量衡制 672c." >本身标准不定，早已不成其为独立的制度。却从另一方面反映了我国海关主权的丧失和半殖民地化的加深这一历史事实。 第二节 营造尺库平制与米制并用的北洋军阀时期 随着清政府的被推翻，度量衡的改革也进入到一个新时期。从国际形势来看，自1795年法国政府颁布米制为标准后，世界上采用米制的国家日益增多。193.5年3月1日，法国政府召集了“米制外交会议”，20多个国家派出了政府代表与科学家出席会议，正式签署了“米制公约”。>..国内形势是，鸦片战争后，我国度量衡无一准则，制度混乱。民国初立，正是彻底改革的极好时机。工商部经反复讨论，均认为适应世界潮流，直接采用米制，既可统一全国混乱的制度，又可消除对外贸易的障碍，并拟在10年内将米制推行全国。后因考虑到公尺过长，公斤过重，完全废除营造尺、..库平制，直接采用米制，恐与民情习俗不合而不易接受，故仿效美、英等国的办法，本国度量衡制与米制兼用，确定营造尺库平制和米制并用。1915年，北洋政府颁布了《权度法》，明确了米制与营造尺库平制的比例和折合关系。并设立了权度制造所和检定所，力争推行新法。然而由于当时政局不稳，号令不行，计划不周，经费不足等原因，新制实际上未能在全国推行。 第三节 市用制确立与米制推行 1927年南京政府成立，感到度量衡关系国家政治及人民福利，再次提出划一度量衡议案，随即组织度量衡标准委员会进行度量衡标准的研究，先后提出了十几个方?９9ｌib?案，最后决定采用徐善祥、吴承洛两人的提案，即拟采用米突制，唯在过渡时期宜采用与米制的比率为一米等于三市尺，一公升等于一市升，一公斤等于二市斤的市用制。由于市用制既概略地沿用了营造尺库平制的量值，又与99ｌｉｂ.米制的量值有简单准确的比率，经会议反复讨论后，一致同意此提案，于1928年制定《中华民国权度标准方案》，予以公布。为了保证方案的实施，由中央各部与全国商会联合组织度量衡推行委员会，制定了全国度量衡划一程序，公布《度量衡法》。根据《度量衡法》将全国各区域按交通、经济发展的不同情况分区域，分期，分器逐步推行公制和市用制。然而，由于国民经济衰退，工业、科学技术以及教育事业凋零，米制未能在全国推行；只是与人民生活有密切关系的市用制，在各省市商业行会中逐步通行起来。 中华人民共和国成立以后，市用制普遍通行于全国。1984年，国务院发布命令，在全国范围内推行以国际单位制为基础，同时选用一些非国际单位制构成的中华人民共和国法定计量单位，并规定至1990年底以前，全国完成向法?定计量单位过渡。从此法定计量单位成为我国唯一合法的计量单位。1985年，国家又颁布了《中华人民共和国计量法》，进一步健全了我国计量的法制管理。计量工作必将在经济建设、国防建设、科学藏书网研究、商业贸易以及社会生活各个方面发挥更大的作用。天涯在线书库《www.tianyabook.com》