关于度量衡的故事
中国古代度量衡与数学、物理、天文、法律、建筑、冶炼等科学技术的发展起着相互促进的作用。为了统一秦国的度量衡,商鞅在公元前344年制作了标准的量具,上面刻有“十六寸五量一为升”的铭文。方胜保留至今。在战国时期,一个标准的测量仪器,施立,包括三个容量单位:升,豆和胶囊。《考公基》详细记载了制作这种量具时冶炼青铜和铸造的技术条件,以及所涉及的各量的大小、容量和重量。
秦汉时期的长度约为23厘米。南朝太师命钱乐之按尺长(今24.5厘米)铸张衡浑仪。隋文帝统一全国后,下令统一测量,用北方尺子(长30厘米)作为官民的日常尺子,南方尺子测量冬季至日和夏季至日的日影。唐代僧人及其随行人员测量子午线,宋代天监标准尺和元代郭守敬观象台标记的天尺都采用隋唐小制。1975年,天文学史家从明代制作的通贵残片中找到了当时天尺的刻度,刻度长度为24.525厘米,与钱乐浑仪的刻度一致。1300多年来,天尺的尺值保持不变,保证了天文测量的连续性和稳定性。如果每天用一把尺子,朝代的走向会变大。
春秋中后期,楚国制造了小型的衡器——木秤和铜环砝码,用来称量金币。一套完整的戒权由十枚组成,分别是一铢、两铢、三铢、六铢、十二铢、一两两、四两、八两、一斤。一铢重0.69克,一两斤15.5克,一公斤251.3克,十枚加起来约500克,为楚制两公斤。中国历史博物馆有一件战国时期的青铜平衡杆,中间有拱肩旋钮和穿线孔,有一条贯穿上下的平分线,战国时期全长一尺。形式不仅不同于平衡木,也不同于平衡木。它可能是一种介于天平和杆秤之间的称重仪器。战国不仅广泛使用衡器,而且对杠杆原理也有透彻的了解。莫箐·夏静有一段精辟的论述。秦汉以后,杆秤开始流行。
中国古代度量衡体系的内在联系中国很早以前就以长度为基本量,由此衍生出容量和重量。因此,如何确定一个定长单位成为历代讨论和争论的话题。《汉书》:“起黄钟之长,取粟中之粟,粟之阔,黄钟九十分之长,一为一分”的程度。也就是说,固定音高的黄铃笛长度为9寸,选用中等大小的小米。90粒水平排列为黄钟笛的长度,100粒正好一尺。管的体积是一个容量单位,10,10,10,10,12铢,24铢,使得计量和测量建立在物理量的自然参照物上。这在当时是非常先进的。《汉书·食货志》记载“金为方寸,重一斤”。后汉礼仪史上有句话:“水涨时,冬重十三两。”清朝康熙年间,规定以金、银等金属作为长度和重量的标准。后来发现金属纯度低影响标准准确度,用一升纯水作为重量标准。这种以重量确定计量单位的方法在世界计量史上也占有一定的地位。国际公制在中国的实施明清两代采用的是建筑和平整制度。清乾隆皇帝接受西方科学技术,对钦定本《数学要义》中的度量衡进行了详细考证,并用万国权独创的量具、建筑尺和库平进行了核对。建筑尺相当于公制32厘米,库平37.3克。
清光绪三十四年(1908),清廷拟定了统一的度量衡制度,并实施其章程。请国际局制造原铂铱合金和辅助的镍钢合金,第二年原铂铱合金制造完毕运回国内。1928年,中华民国政府颁布度量衡法,规定采用国际通用的公制为标准制,暂设辅助制“市制”为过渡,即1米为3平方英尺,1升为1升,1公斤为2公斤。改革后,市场制度适应了人们的习惯,用公制换算简单,逐渐被人们接受。1949之后,市场体系开始在全国普及。1984年,国务院发布命令,在国际单位制和部分非国际单位的基础上,采用中华人民共和国法定计量单位(以下简称法定单位)。自1991年1月1起,法定单位成为我国唯一的法定计量单位。