第一节 测量的起源和度量衡制度的产生

人类对数的认识比对量的认识要早得多。在早期人类群体仅以野生植物和鸟兽鱼蚌作食物的时代，人们已感受到气温对肌体的侵蚀，而有了季节的认识和随季节迁徙的习惯，同时用数来观察和记录日月星辰的变化。由于生产和生活的需要，先民们不但学会了计数，而且逐渐地发现自然界存在着“量”。用数和单位来表示事物的物理量就叫做“计量”。中国古代，计量的称谓是“度量衡”。“度量衡”和关于年月、时日的时间计量、关于寒暑冷热的温度计量一样，是人类最早了解和应用的几个物理量。

一、量的概念的产生和原始社会的比较测量1.从穴居到建造房屋

人类大约是从天然洞穴里搬迁出来，靠自己的双手建造半地穴式的房屋时起，就开始进行测量活动了。原始人经历了约一百多万年迁徙流动的生活方式，从穴居山洞、构木为巢逐渐学会建造房屋，组织村落，开始了定居生活。大约距今六、七千年以前，在黄河流域已密集着成百上千个母系氏族村落，半坡和姜寨遗址就是西安城郊、渭河之畔已被发掘而比较典型的古老居民区。半坡遗址现存面积约一万平方米，当时至少有居民四、五百人。遗址分居住区、制陶区和公共墓地三部分。居住区内排列着结构相似、大小相仿的房屋四、五十间。我们测量了其中一座方形房屋的地基，每边长约 1.6 米。

姜寨遗址的一座大房子地基，四边长约 9.1 米。(1)这时期房屋多似锥形，用不同长短的树枝、树干做支柱，外面再用细碎的草和泥土抹上一层。这样， 在建造房屋之前必然要考虑到每一根支柱的长短，现场不能一一找到合适的材料，人们便用手幅和肘来进行比较以帮助记忆；对于重要的长度，开始知道用棍棒来进行测量。半坡和姜寨遗址不少的房屋和建筑，都有一定的尺寸比例，这些可以证明，由于生产和生活的需要已形成了早期的比较测量。

2.从种植到分配

据考古发掘报导，半坡遗址除了有许多房屋以外，还有一、二百个地窖。这些地窖是氏族村民们的公共仓库，其中一个大地窖里发现堆积层达 18 厘米厚已腐朽了的粟。原来这些都是公社集体的储备粮，这些粮食由氏族酋长掌握，其中一部分待需要时再分期、分批地分配给大家，另一部分则准备有灾荒时作应急之用。

其实，对储备粮食的必要性，半坡村民也是经过长期积累生活经验才逐步认识到的。在收获的季节，氏族酋长把大家召集起来，把粮食按人数平均分配给大家。得到较多粮食之后，大家就不再愿意到外面去寻觅其他食物加以补充了。一旦这些粮食吃完，尤其是冬季来临，自然界找不到食物时，不少人因长期得不到足够的食物而先后死去。许多年代过去了，人们才逐渐认识到不能把所有的粮食分光、吃光，而应该有所储备。于是在收获的季节里， 只能把一部分粮食分配给成员，其余的储备起来，平时以采集和狩猎来补充不足，待到天寒地冻，采集野果和捕捉鱼蚌十分困难时，再把集体储备的粮

食分配给大家。

在过去分光、吃光的年代里，可以临时找来一件陶罐作为分配的工具和“标准器”，每人得到的粮食也能基本相等，粮食一分完，这个陶罐便失去作为标准器的作用了，下次分配时再临时找一件。然而，当人们有了储存活动之后，就要考虑到储存多少才能勉强度过寒冷的冬季，今年与去年相比， 收获量是增多了还是减少了等等，这时就有保存一件相对稳定的专用测量工具的必要了。他们用结绳记事的办法把去年收获量记录下来，待第二年仍用同一个陶罐来测量，这样年复一年，终于总结出一些经验，知道应该分配多少和储存多少了。氏族酋长选择一个或几个容器，每年都用它来测量和分配粮食，这些器具便成为在一定范围内固定的专用量器。专用量器通常都保存在氏族酋长处，公社居民日常生活中似乎没有普遍使用的必要，又和大家没有直接的利害冲突，因此器物本身也就不存在什么法制性，只要大家承认它、遵守它也就行了。

在半坡陈列馆里至今还可以看到各种大小不一的陶罐、陶碗⋯⋯，虽然已无法确定哪一件曾作过当时容量的标准器了，但是可以设想，选择其中某一件作为分配的量器是完全有可能的。

二、我国古代第一位建立度量衡标准的人——治水的大禹

原始社会向奴隶社会转化，在我国历史上可以追溯到传说的黄帝时代， 经尧、舜、禹直到夏代前期，持续了数百年之久，在这一历史阶段有许多传说故事：五、六千年前，我国正处于原始社会末期，在黄河流域经常发生洪水泛滥，给人们生活造成极大的威胁，鲧、禹治水的神话因此得到广泛而长期的流传。据《史记·夏本记》记载，尧曾命鲧治水，但鲧未能成功，以后舜又命令鲧的儿子禹继续完成治水工程。禹总结出其父治水失败的原因在于单纯地“堕高湮库”，筑堤堵流，于是决定采用堙塞与疏导相结合的做法， 因地制宜，灵活处理水土之间的关系。《史记·夏本记》中称赞禹：“卑宫室，致费于沟淢⋯⋯左准绳、右规矩，载四时，以开九洲，通九道，陂九泽， 度九山”。《淮南子》中对禹治水也有以下的记述：禹命他的大臣太章、竖亥以步作为单位来测量距离，还用规矩、准绳作为测量工具，用规画圆，用矩作方，用准定平，用绳量长短。(2)“矩”即后来称之为曲尺，又叫鲁班尺， 用一把曲尺可以测量高、深、广、远。绳实际上是一种尺度。大禹治水，“行山表木，定高山大川”。(3)亲自率领氏族村民去勘探地势，测量高山、河流， 树干立标，把测量数据一一记录下来，制订出“疏川导滞，钟水丰物”的治水方案。《拾遗记》中还记述了禹因神助而得到丈量工具的故事：禹为开凿龙门，走进一个深数十里的岩洞，当“幽暗不可复行”时，出现形如豕的野兽，口衔夜明珠在前引路，走到豁然开朗处，只见九河神女华胥之子、蛇身人面的伏羲端坐在那里，交给禹一支“长一尺二寸”的“玉简”，“使量度天地，禹即持此简，以平定水土”。(4)《史记·夏本记》有：禹“身为度， 称以出”，这些都说明了大禹治水不但经过丈量，而且在丈量的过程中还有一个统一的长度和重量标准，这个标准制定者就是大禹。