中國(guó)度量衡之“衡”(小數(shù)二上背景知識(shí))

度量衡,是中國(guó)古代測(cè)量物體大?。ǘ龋?、多少(量)、輕重(衡)的總稱(chēng)。

《孟子·梁惠王上》說(shuō):“權(quán),然后知輕重;度,然后知長(zhǎng)短?!?/p>

有一個(gè)今天經(jīng)常用的的詞語(yǔ),源自輕重的測(cè)量,但我們大多數(shù)人忘了它的起源:權(quán)衡?!肚f子·胠篋》則說(shuō):“圣人不死,大盜不止。雖重圣人而治天下,則是重利盜跖也。為之斗斛以量之,則并與斗斛而竊之;為之權(quán)衡以稱(chēng)之,則并與權(quán)衡而竊之……”

權(quán)衡用于稱(chēng)重的工具。權(quán),就是秤錘;衡,就是秤桿。

但就起源來(lái)說(shuō),重量的測(cè)量是比較后起的。因?yàn)橐话闱闆r下,只要數(shù)量相等,或者多少、容量相等,重量就基本相等。所以?xún)H僅用來(lái)平均分配物體,一般用不上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹亓繙y(cè)量。當(dāng)然,到了商貿(mào)比較頻繁,或者制作精致的青銅器時(shí),重量測(cè)量就顯得必不可少了。

所以權(quán)衡兩個(gè)字,不是因重量測(cè)量而創(chuàng)造的,而是已有漢字的借用。權(quán),繁體寫(xiě)作“權(quán)”,據(jù)說(shuō)本來(lái)是一種黃花木,后來(lái)用來(lái)專(zhuān)指稱(chēng)重的稱(chēng)錘、砝碼。衡,金文寫(xiě)作


。一個(gè)人背著貨物(西,也就是食鹽),站在道路中央。這個(gè)字可以同時(shí)有重量、琢磨方向的意思,合起來(lái)也就是估算物體的重量。確實(shí),像食鹽這樣古代極其珍貴的商品,是需要比較精準(zhǔn)的商量工具的。

已知最早的測(cè)量工具是天平——東西方都一樣。天平的制作很簡(jiǎn)單,一根均勻的木頭,正中間懸掛起來(lái),兩邊各掛一個(gè)容器,開(kāi)始狀態(tài)下是水平的。然后在一邊放入砝碼,另一邊放入要測(cè)量的物體,再度達(dá)到平衡后,計(jì)算一下砝碼的總數(shù)量,就可以得出所測(cè)物體的重量。


權(quán)和衡,選自《中國(guó)古代度量衡圖集》第106頁(yè)


鐵石權(quán),選自《中國(guó)古代度量衡圖集》第115頁(yè)


銅權(quán),選自《中國(guó)古代度量衡圖集》第141頁(yè)
清代 雞翅木天平(衡)
清代 雞翅木天平砝碼(權(quán))

天平的形象深入人心,所以公平,尤其是司法公平,至今用天平來(lái)表示。

但是生活中它卻并不怎么好用,尤其是需要測(cè)的物體比較重,那就要準(zhǔn)備同樣重量的砝碼,這將非常麻煩。于是人們就發(fā)明了“桿稱(chēng)”(gǎn chèng)。

標(biāo)稱(chēng)依然有權(quán)有衡,和天平所不同的,就是天平利用的是等臂杠桿的原理,而標(biāo)稱(chēng)利用的是省力杠桿的原理:稱(chēng)錘比物體輕,但是距離到平衡點(diǎn)的距離,比物體大,從而達(dá)到平衡。


桿稱(chēng)

當(dāng)然,如果想要測(cè)得非常小、非常精確的物體,也可以反其道而行:加大物體到平衡點(diǎn)的距離。這種比較特別的標(biāo)稱(chēng),就是中國(guó)宋代發(fā)明的戥子(děng zǐ),專(zhuān)門(mén)用來(lái)稱(chēng)量貴重的金銀、香料、中藥等商品。

戥子,選自《中國(guó)古代度量衡圖集》第165頁(yè)

以上,就是權(quán)衡這一工具粗略的演化過(guò)程?!昂狻?,用的是物理學(xué)的杠桿平衡原理,那么接下來(lái)的關(guān)鍵,就是“權(quán)”的單位怎樣制定了。

中國(guó)古代最常用的重量單位“斤”的漢字,本來(lái)是指一種輕便的斧頭,但“斤斤”很早就被理解為明察——也許手中的斧頭之類(lèi)工作的輕重,是帶給人最細(xì)膩的重量感受吧。《詩(shī)經(jīng)·周頌·執(zhí)競(jìng)》說(shuō):“自彼成康,奄有四方,斤斤其明?!倍百|(zhì)人”是周朝的市場(chǎng)管理員,請(qǐng)注意,質(zhì)的繁體寫(xiě)作“質(zhì)”上面就是兩個(gè)斤,我們有理由相信,斤很早就和重量相關(guān),但未必從一開(kāi)始就是法定的重要度量衡單位。(《周禮·地官·質(zhì)人》記載:“質(zhì)人掌成市之貨賄:人民、牛馬、兵器、珍異。凡賣(mài)儥yù者質(zhì)劑焉。”)

可查中國(guó)量早的權(quán)量單位是鍰huán ,又稱(chēng)鋝lüè ,二字都多用于青銅兵器的制作。《周禮·冬官考工記·冶氏》:“戈戟皆重三鋝,劍重九鋝,次七鋝,下次五鋝?!辨D或鋝到底在古代是多重,相當(dāng)于現(xiàn)代的多少,歷來(lái)說(shuō)法不一。但考慮到可以用實(shí)物來(lái)佐證,我們可以暫且認(rèn)為它們相當(dāng)于古代的六兩。

戰(zhàn)國(guó)時(shí)代度量衡非?;靵y,秦朝統(tǒng)一的度量衡,我們則是可以清楚地查詢(xún)到的。

秦統(tǒng)一的衡的單位及其換算關(guān)系是: 1石(dàn) = 4鈞;1鈞 = 30斤; 1斤 = 16兩; 1兩 = 24銖。

古代最具權(quán)威的度量衡書(shū)籍《漢書(shū)·律歷志》說(shuō):“權(quán)者,銖、兩、斤、鈞、石也。”意思是說(shuō),古代主要的重量單位有銖、兩、斤、鈞、石這幾種。

從秦漢開(kāi)始,中國(guó)古代主要采用的就是這幾種權(quán)衡單位。但是由于歷朝采用的標(biāo)準(zhǔn)不一(因?yàn)樗麄兌紱](méi)有辦法獲得絕對(duì)可靠客觀的參考點(diǎn)),所以各朝的斤量其實(shí)是不完全相同的。例如秦朝的斤,就相當(dāng)于現(xiàn)在的253克,而不是500克。

《漢書(shū)·律歷志》記載,古代是以中等顆粒的黑黍粒作為參照物,以十黍?yàn)槔?,十累為一銖,二十四銖為一兩,十六兩為一斤。也就是說(shuō)以100粒黑色黍谷的重作為一銖,2400粒作為一兩。

銖是當(dāng)時(shí)實(shí)際使用的最小的重量單位,比它大一點(diǎn)的是錙,六銖為一錙。所以就有了成語(yǔ)錙銖必較 (zī zhū bì jiào),表示斤斤計(jì)較的意思。

在古代,金銀銅的價(jià)值由重量體現(xiàn),而不表現(xiàn)在錢(qián)幣上刻寫(xiě)的數(shù)量。所以開(kāi)始時(shí)諸侯們可以自行鑄錢(qián),但這樣就會(huì)有人短斤缺量、以次充好。漢武帝在公元前113年下令把各地私鑄的錢(qián)幣運(yùn)到長(zhǎng)安銷(xiāo)毀,將鑄幣大權(quán)收歸中央。當(dāng)時(shí)他下令鑄造的鑄有“五銖”二字的銅錢(qián)凈重五銖,所以被稱(chēng)為五銖錢(qián)。

古代錢(qián)幣上往往刻著銅錢(qián)的重量,重量就表示錢(qián)幣的價(jià)值。

兩,是一個(gè)比較特殊的漢字。即使在數(shù)量上,它也不能簡(jiǎn)單理解為二。兩的本來(lái)意思就是兩份完全一樣,也就是天平的意思。甚至金文



字,就仿佛是一架古代的天平,左右對(duì)稱(chēng),整體平衡。

為什么要用“兩”作為單位?因?yàn)閷?duì)古人來(lái)說(shuō),度量衡能夠平均分,是一個(gè)重要的條件。所以在最最常用的“斤”和“量”之間,古人采用了十六進(jìn)位制(本質(zhì)上是八進(jìn)位制),也就是說(shuō),一斤有十六兩。因?yàn)槭梢云骄譃閮蓚€(gè)八;八可以平均分為兩個(gè)四;四可以平均分為兩個(gè)二;二可以平均分為兩個(gè)一。

也因此,就有了成語(yǔ)“半斤八兩”,表示兩個(gè)人不相上下、彼此差不多的意思。

生活中最常用的重量單位就是斤和兩,銖是測(cè)量珍貴東西的單位。而有時(shí)候,我們還會(huì)需要測(cè)量更大重量的物體,這就有了“鈞”和“石”這兩個(gè)更大的重量單位。

鈞字在古代和“均”字基本是通用的,所以在漢語(yǔ)中,它們既有“平均”、“均勻”這樣從平分重量而來(lái)的意思,也有“千鈞一發(fā)”這樣表示重量的成語(yǔ)。一鈞相當(dāng)于30斤。

石,和石頭的石寫(xiě)法相同,意思就是像石頭那樣重。后來(lái)還有另一種寫(xiě)法來(lái)表示,這就是讀音相同的“擔(dān)”,也就是表示一個(gè)成年人用扁擔(dān)能挑走的東西的重量,相當(dāng)于四鈞,120斤。石,同時(shí)還是一個(gè)容量的單位——也就是說(shuō),古人一直很希望在容量和重量之間,找到一個(gè)共通點(diǎn),為此,他們甚至尋找到了音樂(lè)那里,但這已經(jīng)不是我們這篇小文章所要討論的了。


石,擔(dān)

至于如何在小學(xué)二年級(jí)的數(shù)學(xué)課堂上教學(xué)重量,那么一貫的原則依然是:不得機(jī)械灌輸陳舊的知識(shí),包括歷史度量衡知識(shí);但可以依據(jù)原理,還原歷史場(chǎng)景,幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)源自生活需要的事實(shí)。

制作天平在我看來(lái)是必不可少的,購(gòu)買(mǎi)當(dāng)然也可以,但制作更有意思。使用天平的第一步是平分;第二步,就是尋找客觀的度量衡,也就是確定重量單位,可以用它們來(lái)測(cè)量一切可測(cè)范圍內(nèi)的東西。若有預(yù)習(xí)時(shí),不妨以手頭的筆的重量為小單位,以類(lèi)似乒乓球拍等趁手之物的重量為較大單位,來(lái)進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)而就引入銖、兩、斤等古代計(jì)量單位,和克、千克等現(xiàn)代通用計(jì)量單位,讓學(xué)生作大量實(shí)測(cè)的時(shí)候,應(yīng)該直接用克和千克作單位進(jìn)行測(cè)量。

然后就是利用杠桿原理,把天平變換為桿稱(chēng),這里確實(shí)涉及到物理學(xué)和數(shù)學(xué)的綜合,但只需要直觀又浪漫地玩一玩就行。

學(xué)習(xí)過(guò)程中,均分和半斤八兩的知識(shí)是必須要講的,錙銖必較、斤斤計(jì)較、千鈞一發(fā)也是可以輕輕提一提的,當(dāng)然權(quán)衡這個(gè)詞語(yǔ),則是不需要繞過(guò)去的。不用解釋?zhuān)尸F(xiàn)在那里就是了:天平和稱(chēng)桿是衡,砝碼和稱(chēng)砣是權(quán)。

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