
自人類文明誕生之初,稱重的需求便應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)論是商品交易、工藝品制造,還是建筑施工、軍事行動(dòng),稱重都是不可或缺的環(huán)節(jié)。在眾多形式的秤中,天平出現(xiàn)得最早。學(xué)者們推測(cè),天平的發(fā)明與古人使用扁擔(dān)的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。當(dāng)挑夫的肩膀恰好位于扁擔(dān)的中點(diǎn)時(shí),兩端的物品重量必然相等。因?yàn)槟芡昝莱尸F(xiàn)兩個(gè)物品等重的狀態(tài),天平還衍生出公平、正義等含義。例如,在古埃及的墓室壁畫和紙莎草畫卷上,我們可以看到亡靈與陵墓的守護(hù)神阿努比斯使用天平稱重亡者心臟的場(chǎng)景;同時(shí),在古希臘、古羅馬人的繪畫雕像和文字描述中,正義女神忒彌斯的手中也總是提著天平。
隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的日益復(fù)雜化和技術(shù)的不斷進(jìn)步,天平已無(wú)法滿足人們隨時(shí)隨地進(jìn)行稱重的需求。至遲在公元前4世紀(jì),桿秤就已經(jīng)在古羅馬和中國(guó)出現(xiàn)。與天平不同,桿秤的支點(diǎn)位于橫桿的一側(cè)而非正中央,因此它也被稱為“不等臂秤”。由于最開(kāi)始沒(méi)有秤砣,桿秤的一端固定有重物,另一端懸掛待稱重的物品,通過(guò)移動(dòng)秤桿上的提紐完成稱重,這種桿秤被稱為Bismar,即俾斯麥秤。與天平相比,俾斯麥秤的適用范圍更廣,也更受人們青睞。隨著各地經(jīng)濟(jì)貿(mào)易活動(dòng)的增加,俾斯麥秤從古羅馬向北旅行,出現(xiàn)在德國(guó)、丹麥及瑞典、挪威所在的斯堪的納維亞半島;同時(shí)向東旅行,經(jīng)過(guò)阿拉伯半島和伊朗高原,抵達(dá)印度、緬甸和馬來(lái)半島。

在俾斯麥秤的旅行和使用過(guò)程中,秤砣被發(fā)明出來(lái)并逐漸代替了原來(lái)的固定重物。在稱重時(shí),移動(dòng)秤砣即可,桿秤的形態(tài)成為我們今天所熟悉的樣子。根據(jù)英國(guó)學(xué)者的研究,秤砣的西方發(fā)明者是居住在今意大利南部坎帕尼亞大區(qū)使用希臘語(yǔ)的居民,其發(fā)明時(shí)間晚于俾斯麥秤。為了區(qū)分這兩種桿秤,西方人將掛有秤砣的秤稱為Steelyard。由于兩者出現(xiàn)的時(shí)間相近,因此在中亞、南亞的偏遠(yuǎn)地區(qū),至今仍可見(jiàn)到這兩種秤在同時(shí)使用。
從時(shí)間軸來(lái)看,中國(guó)的墨子早在公元前5世紀(jì)就發(fā)現(xiàn)了不等臂稱重的現(xiàn)象,并深入思考了其背后的原理;而直到約100年后,古希臘先哲亞里士多德才在其著作《力學(xué)問(wèn)題》中探討了這一問(wèn)題。然而,與西方相比,中國(guó)在稱重器物的圖像描繪、文字記載及實(shí)物發(fā)現(xiàn)方面均稍顯滯后。迄今為止,中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最早的稱重器物是安徽壽縣出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的“王”青銅衡。通過(guò)對(duì)該器物的造型和刻度進(jìn)行分析,專家們推斷它既可以用作等臂稱重,也可以用作不等臂稱重,屬于天平向提桿秤過(guò)渡的衡器類型。由于歷史資料的缺失,東西方早期稱重技術(shù)與器物交流的詳細(xì)歷史尚不清晰,因此我們無(wú)法確切地確定桿秤的起源地。

根據(jù)中文史料記載,南北朝時(shí)期,中國(guó)已經(jīng)廣泛使用帶有秤砣的秤。據(jù)說(shuō)宋代時(shí),劉承珪對(duì)秤進(jìn)行了改良,發(fā)明了精度更高的戥子秤。隨后,戥子秤傳入日本,被用于稱量藥材、金銀等貴重物品,并被命名為“銀秤”。明代,戥子秤隨著鄭和下西洋的船隊(duì)來(lái)到東南亞、南亞和西亞等地,開(kāi)啟了一段中國(guó)“官秤”與當(dāng)?shù)亍胺印苯涣髋鲎驳挠腥ぢ眯小5搅饲宕型砥冢荞R來(lái)西亞、印度尼西亞等地區(qū)開(kāi)發(fā)的吸引,大量華人遷徙至南方,戥子秤也隨之南下,成為現(xiàn)今東南亞民眾廣泛使用的稱重工具。
2018年,來(lái)自德國(guó)柏林的馬克斯·普朗克科學(xué)史研究所的約克·布特納等學(xué)者,在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了題為《創(chuàng)新理論視角下的早期稱重科技》的文章。該文系統(tǒng)性地回顧了早期人類在稱重科技領(lǐng)域的探索歷程。作者在文中揭示,最早對(duì)不等臂稱重原理進(jìn)行科學(xué)思考的學(xué)者是中國(guó)古代的墨子。
墨子是春秋末期至戰(zhàn)國(guó)初期的著名思想家。關(guān)于不等臂秤重的原理,他在《墨子·經(jīng)說(shuō)下》中有如下描述:“衡,加重于其一旁,必捶,權(quán)重相若也。相衡,則本短標(biāo)長(zhǎng),兩加焉重相若,則標(biāo)必下,標(biāo)得權(quán)也。”意思是,若加重秤桿一端,其必然向下傾斜。稱重時(shí),掛物的一端秤桿短,叫作“本”,掛秤砣的一端秤桿長(zhǎng),叫作“標(biāo)”。兩邊加上同樣的重量,“標(biāo)”就必然下垂,因此“標(biāo)”用來(lái)掛比所稱物體輕的秤砣。
大約1個(gè)世紀(jì)之后,古希臘學(xué)者亞里士多德才探討了類似的桿秤問(wèn)題:“為什么抬秤能以小的重量提起重量大的肉,而且整個(gè)抬秤只是秤的一半?既然秤盤只被固定在放置重物的那一端,另一端只有抬秤本身,是因?yàn)樘С蛹仁浅樱瑫r(shí)又是杠桿嗎?”公元前1世紀(jì),古羅馬建筑大師維特魯威對(duì)不等臂秤的原理有了更深入的研究:“如果秤的提手(起支點(diǎn)作用)離懸掛秤盤的一端較近,那么秤桿另一邊的秤錘便會(huì)逐點(diǎn)移向相反一端,越來(lái)越遠(yuǎn),直到盡頭。于是秤錘便憑借微小的、不對(duì)等的重量,產(chǎn)生了它那一頭的可觀力矩,使秤桿處于水平狀態(tài),并達(dá)到了平衡。”

顯然,人們?cè)诜Q重領(lǐng)域的探索與實(shí)踐催生了學(xué)者們對(duì)桿秤原理的深入思考和理論總結(jié)。從現(xiàn)存的古代稱重器物來(lái)看,西方的桿秤實(shí)物更為豐富。例如,在意大利那不勒斯國(guó)家考古博物館中,就陳列著來(lái)自龐貝古城的上百件金屬質(zhì)的桿秤(Steelyard),這些桿秤的秤砣多為當(dāng)時(shí)羅馬皇帝和皇后的半身像。隨著羅馬帝國(guó)的擴(kuò)張,桿秤也四處旅行,5~7世紀(jì)流行于今土耳其一帶,后傳播到阿拉伯半島;8~10世紀(jì)在北歐斯堪的納維亞半島中得到廣泛使用。
由于桿秤缺乏統(tǒng)一的秤砣標(biāo)準(zhǔn),加之在測(cè)量珠寶、香料、貴金屬等小重量物品時(shí)不夠精準(zhǔn),導(dǎo)致了不公平和欺詐行為的出現(xiàn),所以在歐洲北部,桿秤一度被天平所取代。1360年,英國(guó)國(guó)王愛(ài)德華三世頒布法令,禁止使用有爭(zhēng)議的桿秤(秤砣)。在這種情況下,一些堅(jiān)持使用桿秤的商人就顯得格外引人注目,其中最著名的便是“漢薩同盟”。這是一個(gè)來(lái)自德國(guó)的商人群體,他們于1157年在倫敦建立商貿(mào)基地,以在商務(wù)活動(dòng)中長(zhǎng)期使用桿秤而聞名。直到今天,在英國(guó)倫敦泰晤士河河畔,人們?nèi)园褲h薩商人生活過(guò)的一條街稱為“桿秤通道”。

在東方,人們發(fā)現(xiàn)的早期桿秤多為俾斯麥秤。例如,在3世紀(jì)前后犍陀羅國(guó)(位于今巴基斯坦東北部和阿富汗東部地區(qū))的佛教浮雕“尸毗王割肉貿(mào)鴿”上出現(xiàn)的就是沒(méi)有秤砣的桿秤。到了15世紀(jì)初,印度人仍在使用俾斯麥秤。據(jù)曾跟隨鄭和下西洋的馬歡的記載,古里國(guó)(今印度西南部喀拉拉邦科澤科德市)的“番秤名曰法剌失,秤之權(quán)釘定于衡末,秤準(zhǔn)則活動(dòng)于衡中,起提平處為定盤星,秤物則移準(zhǔn)向前,隨物輕重而進(jìn)退之,止可稱十斤,該官秤一十六斤”。

在我國(guó),目前發(fā)現(xiàn)的最早的桿秤實(shí)物是出土于安徽壽縣的“王”青銅衡。據(jù)中國(guó)國(guó)家博物館網(wǎng)站資料顯示,該衡器共有兩件,均呈“窄長(zhǎng)條形,中部上方有圓形突起,中有一圓形孔,系拴提繩的鼻鈕……此衡是以刻線來(lái)計(jì)算錘到提點(diǎn)的長(zhǎng)度(力臂)和被稱物品到提點(diǎn)的長(zhǎng)度(重臂),然后計(jì)算物品的重量,是一種比較準(zhǔn)確的測(cè)衡器”。由于沒(méi)有秤砣,它也屬于俾斯麥秤。
對(duì)于秤的中國(guó)起源,明人王三聘在《古今事物考》中直接把秤與傳說(shuō)中的黃帝聯(lián)系起來(lái):“《呂氏春秋》曰,黃帝使伶?zhèn)悾≈裼诶鲋捁龋瑸辄S鐘之律,而造權(quán)衡度量。蓋因其所盛輕重之?dāng)?shù)而生權(quán)。以為銖、兩、斤、均、石。則秤之始也。”
由于稱重極為日常與頻繁,所以“稱”和“秤”字都出現(xiàn)得很早,在古代也叫“衡器”或“權(quán)衡”。民國(guó)學(xué)者吳承洛在《中國(guó)度量衡史》中說(shuō):“而‘稱’之名,周已有之。《孫子》有‘四曰稱’之文。不過(guò)古者以‘秤’謂衡法之名,而‘稱’‘秤’相通;通以稱或秤為衡器之名。漢以后始著,如諸葛亮曰‘我心如秤,不能為人低昂’。《隋志》亦均謂秤,如‘梁陳依古稱’是。此后沿名無(wú)替,清末始定名為桿稱,今仍之。”秤的主要構(gòu)成是稱桿—“衡”和秤砣—“權(quán)”,吳承洛也說(shuō):“衡權(quán)之器,古名曰權(quán),曰衡。權(quán)者,重也,稱物平施知輕重,是權(quán)之為器,為今之秤錘及法馬。”
稱重的核心在于公正,與秤桿“衡”相比,秤砣“權(quán)”在稱量中更為要緊,所以秤砣的統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于確保雙方公平交易至關(guān)重要。《漢書·律歷志》中記載:“衡權(quán)者,衡,平也,權(quán),重也,衡所以任權(quán)而均物平輕重也。其道如底,以見(jiàn)準(zhǔn)之正,繩之直,左旋見(jiàn)規(guī),右旋見(jiàn)矩。”顯然,掌握了“權(quán)”的制定標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上就掌握了社會(huì)秩序,從而擁有了權(quán)力和權(quán)威。

古代歷朝中央政府都非常重視監(jiān)督制造并不斷校準(zhǔn)“權(quán)”,以免出現(xiàn)“錘鉤為奸,害及黎庶”的嚴(yán)重問(wèn)題。《唐會(huì)要》中多次出現(xiàn)“斗秤”(即校準(zhǔn)秤)的記錄,如唐初“武德八年(625年)九月敕,諸州斗秤,經(jīng)太府校之”;再如“開(kāi)元九年(721年)敕格……京諸司及諸州,各給秤尺,及五尺度斗升合等樣,皆銅為之。關(guān)市令,諸官私斗尺秤度,每年八月,詣金部太府寺平校”。
據(jù)《宋書·律歷志》中記載,有感于自五代十國(guó)時(shí)期以來(lái)“權(quán)”的標(biāo)準(zhǔn)雜亂無(wú)章,宋太宗趙光義就曾下詔“宜令詳定稱法,著為通規(guī)”。這項(xiàng)工作后來(lái)由劉承珪負(fù)責(zé)。經(jīng)過(guò)多年努力,劉承珪在研究總結(jié)歷代衡器優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,重新校準(zhǔn)了權(quán)衡基準(zhǔn),并制造了兩款精度更高的秤,后人稱之為“戥子秤”。
明清時(shí)期,戥子秤的制作工藝更為進(jìn)步,秤桿變得小巧精致,最短的只有五六厘米長(zhǎng);制作材料也越發(fā)講究,有獸骨、烏木、象牙和青銅等。此外,越來(lái)越多的戥子秤配備了專門的秤盒。秤桿上的刻度被稱為“秤星”,象征著南斗六星、北斗七星及福、祿、壽三星,共計(jì)16顆星。這些秤星不僅寓意天人合一,也在不斷提醒用秤的商人們“人在稱量,天在注視”,稱量過(guò)程必須公正無(wú)私,不可有絲毫偏差。難怪詩(shī)人胡弦如此贊美中國(guó)的桿秤:“星星落在秤桿上,表明一段木頭上有了天象,宇宙的法則正在人間深處滑動(dòng)。所以,大秤稱石頭,能壓壞山川;小秤稱草藥,關(guān)乎人命。”
有意思的是,中國(guó)秤曾長(zhǎng)期使用“十六進(jìn)制”而不是我們熟悉的“十進(jìn)制”進(jìn)行計(jì)量。歷史上,秦始皇統(tǒng)一了度量衡,到《漢書·律歷志》中已有“二十四銖為兩,十六兩為斤”的規(guī)定。在1990年我國(guó)秤制《計(jì)量法》出臺(tái)前,“半斤八兩”不僅是一句流傳街巷的俗語(yǔ),更是人們稱重計(jì)量的真實(shí)表達(dá)。

隨著商品經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)宋代的桿秤制作技術(shù)有了飛速的進(jìn)步。得益于政府的鼓勵(lì)與支持,一種能夠精確測(cè)量更輕小商品的戥子秤應(yīng)運(yùn)而生。宋明之際,隨著中國(guó)與鄰近國(guó)家交流的日益頻繁,戥子秤不僅被來(lái)華的歐洲傳教士所了解并介紹給西方世界,還以“官秤”的身份遠(yuǎn)航海外,與亞洲各地的“番秤”進(jìn)行了深入的交流。此外,戥子秤還通過(guò)貿(mào)易傳入日本,顯著提高了當(dāng)?shù)氐姆Q量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
明朝中后期,西方傳教士大量來(lái)華,他們所撰寫的日記和著作中也出現(xiàn)了我國(guó)戥子秤的身影。16世紀(jì)葡萄牙傳教士加斯帕·達(dá)·克路士在《中國(guó)志》中這樣描述:“(中國(guó))每人都有自己的秤……總帶著一副秤砣和秤及碎銀子到市場(chǎng)去買東西。秤是一根小象牙桿,一端用繩子掛著秤砣,另一端掛著一個(gè)小秤盤,秤砣的繩沿桿移動(dòng)……這種秤是供零買之用,至于大宗購(gòu)買,他們有很古怪而且精致的大秤,配備全套砝碼。”
中國(guó)桿秤海外旅行的重要篇章當(dāng)屬明代鄭和的七次遠(yuǎn)航。為了與各國(guó)進(jìn)行商貿(mào)交流和確保交易的公正性,戥子秤以“官秤”身份出海,并作為關(guān)鍵工具多次被記錄在《瀛涯勝覽》《西洋番國(guó)志》等明代史籍中。特別是在《瀛涯勝覽》中,作者馬歡多次提及“官秤”,詳細(xì)描述了中國(guó)“官秤”在亞洲的旅行歷程。從記錄來(lái)看,明朝“官秤”主要用在與沿途各國(guó)“番秤”稱重的對(duì)比上。稱量的對(duì)象多為當(dāng)?shù)亟疸y、貨幣和胡椒、龍涎香等特產(chǎn)。
19世紀(jì)中期,法國(guó)探險(xiǎn)家弗朗西斯·加尼埃對(duì)湄公河的源頭進(jìn)行了深入探險(xiǎn)。他的旅程橫跨了越南、老撾、柬埔寨、緬甸以及中國(guó)云南省等地區(qū)。加尼埃在相關(guān)著作中詳細(xì)記錄了東南亞地區(qū)使用桿秤的情況。根據(jù)他的描述,這些桿秤可能源自中國(guó)。
除了向南、向西出海旅行,中國(guó)戥子秤也東渡日本。上海交通大學(xué)薩日娜教授在《交流互鑒:從中國(guó)戥子秤到日本銀秤》一文中指出:“隨著古代中日貿(mào)易往來(lái)和海上絲路的繁盛,戥子秤傳入日本,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓚魰r(shí)代(1603—1868)至明治時(shí)期(1868—1911)日本精密度量衡的重要衡器—銀秤。”通過(guò)對(duì)古代日本文獻(xiàn)的梳理,薩日娜認(rèn)為戥子秤旅行日本與中醫(yī)藥學(xué)的東傳關(guān)系密切,且“至少在公元1500年之前戥子秤已傳入日本,并轉(zhuǎn)型為適用于日本本土的衡器”。

關(guān)于中國(guó)桿秤的日本旅行,英國(guó)人類學(xué)家兼衡器研究學(xué)者亨利·林·羅斯于1901年發(fā)表了題為《東方桿秤與俾斯麥秤》的文章。在文章中,通過(guò)對(duì)英國(guó)大不列顛博物館所藏的中國(guó)明清時(shí)代的戥子秤與自己從日本橫濱等地搜集的桿秤進(jìn)行研究,他指出:“日本的桿秤主要用于稱量草藥,其秤桿采用骨質(zhì)材料,秤盤則使用龜殼制成,并且秤桿上設(shè)有三條絲質(zhì)提紐……這些秤設(shè)計(jì)精巧,便于攜帶,且具有較高的精度,同樣適用于稱量金銀。”他進(jìn)一步得出結(jié)論:“日本桿秤上的刻度與中國(guó)秤完全相同,從而可以輕易推斷出其稱量技術(shù)和秤的設(shè)計(jì)都源自中國(guó)。”

清末,大量西洋器物進(jìn)入中國(guó),其中就有英國(guó)磅秤。《清稗類鈔》中記載:“磅秤,英國(guó)衡器。以磅計(jì)數(shù),故曰磅秤。我國(guó)稅關(guān)及商埠之店肆,亦多用以權(quán)重物。其制,有載物臺(tái)座,一端有桿,與座下之挺子相連,桿懸秤錘,籍知物之重量。”幸運(yùn)的是,磅秤雖然便捷準(zhǔn)確,但主要用于大宗物品的稱重,這讓中國(guó)戥子秤仍有使用空間并得以一直延續(xù)至今。
【責(zé)任編輯】王 凱