我國古籍記載的最早的度量衡標準器*

文/關瑜楨

本期關注

計量器具：栗氏量

歷史時期：春秋戰(zhàn)國

標準器是計量發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物，它的出現(xiàn)是計量體系得以建立的最重要的環(huán)節(jié)。在我國乃至世界計量史上，栗氏量（記載于《考工記》）是目前已知古籍中記載的最早的度量衡標準器。

《考工記》成書于春秋戰(zhàn)國時期，是一部記述當時手工業(yè)技術規(guī)范和制造工藝的百科全書。此書后來被收錄于《周禮》（原名《周官》）中。《周禮》包含“天官”“地官”“春官”“夏官”“秋官”“冬官”等6篇內(nèi)容。西漢時期，因“冬官”篇佚失，河間獻王劉德便將《考工記》補入《周禮》。西漢劉歆校書編排時，將《周官》改名為《周禮》，故《考工記》又被稱為《周禮·考工記》。《考工記》被收入《周禮》成為儒家典籍的一部分之后，在我國古代廣泛流傳，成為當今學者研究我國科學技術史的重要對象。

一般認為，《考工記》是當時齊國官書，作者是齊國稷下學宮的學者，所記內(nèi)容反映了齊國工匠需要遵守的技術規(guī)范。《考工記》卷上的“栗氏量”條記載了當時齊國度量衡標準器的制作規(guī)范：

栗氏為量，改煎金錫則不耗，不耗然后權(quán)之，權(quán)之然后準之，準之然后量之，量之以為鬴。深尺，內(nèi)方尺而圜其外，其實一鬴；其臀一寸，其實一豆；其耳三寸，其實一升。重一鈞。其聲中黃鐘之宮。槩而不稅。其銘曰：“時文思索，允臻其極；嘉量既成，以觀四國；永啟厥后，茲器維則”。

這是關于栗氏量的原始記載。前半部分講的是該量器的制作工序，所謂“改煎金錫”中的“金”是指銅。銅與錫在一起合煉，得到的是青銅合金。“改煎”是指反復煎煉，目的是最大程度減少青銅合金中的雜質(zhì)。當煎煉到“不耗”，也就是已經(jīng)最大程度地去除了雜質(zhì)，就可以“權(quán)之”，也就是稱出相應的重量，然后校準模具，將青銅熔液注入模具，標準器鬴就制成了。

需要指出的是，用青銅作為制作度量衡標準器的材料，是古人精心選擇的結(jié)果。青銅熔點低，硬度高，利于鑄造，便于保存，有其技術優(yōu)勢。《漢書·律歷志》記載了古人對之所以用青銅制作度量衡標準器的解釋：

凡律度量衡用銅者，名自名也, 所以同天下，齊風俗也。銅為物之至精，不為燥濕寒暑變其節(jié)，不為風雨暴露改其形。

這是說，制作度量衡標準器用銅（青銅），有其社會文化涵義和技術涵義。就社會文化而言，銅諧音同，符合度量衡“同天下”之義；就技術標準而言，銅受熱脹冷縮影響小，不容易銹蝕，用它作為制作標準器的材料，能最大程度地使度量衡單位的標準保持不變。顯然，在古代條件下，青銅是鑄造度量衡標準器的最佳選擇。

接下去是關于鬴的形制。鬴是圓筒形容器，其內(nèi)部深1尺（約0.23 m），口徑正好內(nèi)接一個邊長為1尺的正方形，容積為1鬴（約58 L）。其底部開口向下，深1寸（約0.023 m），容積為1豆（約 3.6 L或5.8 L）。其左右耳深3寸（約0.069 m），容積為1升（約0.9 L或0.6 L）。鬴的整體質(zhì)量為1鈞（約7.5 kg），鈞是質(zhì)量單位。這意味著鬴不但是量器的標準，有深度和長度的規(guī)定，同時它還規(guī)定了質(zhì)量，所以它本身又是一個權(quán)重的標準。更令人驚奇的是，敲擊它還能發(fā)出黃鐘宮音，也就是說它還能作為音高標準使用。栗氏量能夠一器多用，保留了多個度量衡標準，是一個典型的復合標準器。在中國古代標準器的發(fā)展史中，復合標準器占據(jù)了主導地位。栗氏量就是這種復合標準器之鼻祖。

文中的“槩而不稅”則是說該量器很公平，但不是用來收稅的。換言之，它是一個標準器，其用途不在于收稅環(huán)節(jié)中的測量。該量器的銘文部分表明，該量器從設計上達到了至善至美，鑄造好以后，還被送到周邊國家巡回展示，以此啟迪后人，維護社會準則。

但對于栗氏量的確切形制，學界至今仍有不同意見。根據(jù)《考工記》“栗氏量”記載，該量器主體鬴可以內(nèi)接一個邊長為1尺的正方形，據(jù)此可以算出鬴的直徑為14.14寸（約0.33 m）。鬴的下方是開口向下的豆，豆深1寸，其口徑《考工記》未提，我們可根據(jù)豆與鬴的換算關系將其推算出來。《考工記》是齊國官書，顯然，栗氏量反映的是齊國的量制單位。《左傳·昭公三年》記載了齊國重臣晏嬰和晉國重臣叔向的對話，其中晏嬰提道：“齊舊四量：豆、區(qū)、釜、鐘。四升為豆，各自其四，以登于釜，釜十則鐘。”也就是說，齊國國家量制的五個單位的進制關系為：4升=1豆，4豆=1區(qū)，4區(qū)=1釜，10釜=1鐘。

釜和栗氏量的鬴可以認為是同一個單位。由此可知，1鬴=16豆。再加上已知鬴深1尺，豆深1寸，鬴的直徑為14.14寸，據(jù)此不難算出豆的直徑為11.18寸（約0.26m）。這樣，就能夠繪出栗氏量的大致結(jié)構(gòu)圖了。

圖1 戴震考證的栗氏量結(jié)構(gòu)示意圖

上述推算依據(jù)的是清代學者戴震的思路，我國計量史前輩學者吳承洛也持同樣觀點，但該觀點受到我國歷史學家陳夢家的挑戰(zhàn)。陳夢家認為，《考工記》說鬴深1尺，徑內(nèi)方尺而圜其外，也即徑、深各1尺。臀為豆，豆深1寸而不言徑，其徑必與鬴同。豆在鬴下，當為鬴之十分之一，而不會是十六分之一。兩耳為升，升亦當豆之十分之一。換言之，《考工記》反映的度量衡制度不是姜齊舊制，而應該是田齊立國后整頓度量衡制度形成的新制。我國度量衡史專家丘光明也支持陳夢家的觀點。她指出，漢代劉歆制作新莽嘉量時以栗氏量為樣板。栗氏量雖然無存，但可通過新莽嘉量來了解栗氏量的樣式。新莽嘉量主體斛和開口向下的斗，口徑就是一樣的。此外，從歷史承繼來說，從商鞅方升到新莽嘉量，其單位制度是一脈相承的，栗氏量不應該超越這一傳統(tǒng)。換言之，栗氏量的量制取十進制是合理的。

相比之下，筆者認為，陳夢家和丘光明的觀點更為合理。圖2是依據(jù)他們的認識繪制的栗氏量結(jié)構(gòu)示意圖，它可以作為我們了解栗氏量結(jié)構(gòu)的基本參考。

圖2 陳夢家考證的栗氏量結(jié)構(gòu)示意圖

由栗氏量開辟的復合型標準器為圓筒形，多量合一且全面顯示度、量、衡量值標準。經(jīng)劉歆發(fā)揚光大，栗氏量成為我國古代標準器設計的傳統(tǒng)。一直到清朝，乾隆皇帝在設計度量衡標準器時，還以之為模板，設計出方、圓兩種度量衡復合標準器——范銅鎏金，陳列于太和殿、乾清宮等重要場所。由此可見，由栗氏量開辟的復合標準器傳統(tǒng)在我國古代影響之大。