栗氏量

度量衡在古代社会生活中具有极其重要的作用。在度量衡器发展过程中,战国时期齐人设计的栗氏量,具有承前启后的重要历史地位。

栗氏量实物已经不存,但《考工记》对之有详细的叙述,其《栗氏》条说:

“栗氏为量,改煎金锡则不耗,不耗然后权之,权之然后准之,准之然后量之。量之以为鬴,深尺,内方尺而圆其外,其实一鬴。其臀一寸,其实一豆。其耳三寸,其实一升。重一钧,其声中黄钟之宫。概而不税。其铭曰:时文思索,允臻其极。嘉量既成,以观四国。永启厥后,兹器维则。”

这段话,简要地叙述了这种量器的制作工艺过程、形制、规格、尺寸、容积

等。文中所说的金,指铜。“金锡合煎”,是用铜和锡在一起熔炼,得到的是铜锡合金,即青铜。为什么要用青铜铸造?原因是多方面的,青铜熔点低, 硬度高,抗腐蚀性强,以之铸成的器皿,不易变形、蚀烂,可以长久保存。

《汉书·律历志》说:“铜为物之至精,不为燥湿寒暑变其节,不为风雨暴露改其形。”这里的“铜”指的就是青铜。可见青铜是古人公认的制造度量衡器的上等材料。栗氏量也是用青铜铸造的。

根据《考工记》的描述,栗氏量结构大致如图所示。它是鬴(釜)、豆、升三量合一的量器。鬴、豆、升和区、钟都是当时齐国所用的量器。据《左传·昭公三年》记载:“齐旧四量,豆区釜钟,四升为豆,各自其四,以登于釜,釜十则钟。”可见,这些量器的换算关系是:

1 钟=10 鬴

1 鬴=4 区

1 区=4 豆

1 豆=4 升

栗氏量实现了一器多量(鬴、豆、升)的合一,这在设计思想上是很先进的。

栗氏量的主体是鬴,鬴呈圆筒形,深一尺,容一鬴。圆筒的口径用一个边长为一尺的内接正方形来规定。圈足(即引文中所谓之臀)深一寸,容积为一豆。开口向下。两侧耳的深度为三寸,容一升。圈足和耳都是圆筒形, 其口径没有给出,但通过所给容积及深度可以计算出来。计算结果,对于圈足,应为“内方七寸九分而圆其外”;对于耳,则应为“内方二寸三分而圆其外”(圆周率按栗氏量鬴量之规定计算)。

引文中“内方尺而圆其外”,是用圆内接正方形的边长来规定圆的大小, 并非表示该量器的构造为外圆内方。之所以要这样做,大概是因为早期古人未曾找到准确测定圆的直径的方法,只有借助于其内接正方形来表示。那时他们要确定一个圆,首先要定出方的尺寸,然后再作外接圆。在计算上也是如此,《周髀算径》卷上说,“数之法出于圆方,圆出于方,方出于矩,矩出于九九八十一”,就是这一事实的反映。这与《考工记》对栗氏量的规定是一致的。

《考工记》通过规定栗氏量上鬴的口径和深度来确保其容积符合要求, 从而实现了“用度数审其容”,这是其设计思想先进性的另一表现。这样做的结果,在量器上实现了长度与容积的统一,不但同时给出了长度和容积的

单位量值,而且只要长度确定下来,容量也随时可以得到,这有助于复现标准容量,推广统一的量值,因而具有很高的科学性。

栗氏量不仅有尺度,有容积,还有“其重一钧”的重量要求,这样就从一个器物上可以得到度、量、衡三种单位的量值。这是很不简单的。为了确保这一点,《考工记》规定了严格的工艺流程。首先,是要做到“改煎金锡则不耗”。唐代贾公彦注解说:“重煎谓之改煎也。”可见,所谓“改煎”, 就是“重煎”,即反复煎炼。煎炼的结果,青铜中所含的杂质挥发殆尽,这时再去铸器,“则不耗”。达到这种地步,就可以“权之”,称出相应重量的青铜准备熔炼。下一步就是“准之”,对于这一步的具体含义,历代学者有不同的说法。我们认为,所谓“准之”,是指要使铸模符合标准,因为若模器不合要求,铸出的量器也就不可能达到上述度、量、衡统一于一器的目的。古人把模器叫做“法”,也含有这种意思。至于究竟如何“准之”,古人未讲,我们也不好妄猜。清代学者戴震著《考工记图》,认为当时在制造这件标准量器时,已经运用了水的比重来求得量器的体积,以保证铸成的青铜器恰重一钧。这也是“准之”的一解。有了符合标准的铸模之后,就可“量之”了。所谓“量之”,郑玄注曰:“铸之于法中也。”即将熔化的青铜熔液浇入铸模的过程。“量之以为鬴”,铸造以后,就得到了符合标准的量器。

引文中有一句话:“其声中黄钟之宫”。一般认为,这句话的意思是说, 按照上述程序制成的量器,还要能够正好发出“黄钟”的宫音。这样的理解可能有些拘泥。这句话的含义应当是说栗氏量跟黄钟之宫有着内在联系,不一定要具体到敲击栗氏量所发出的声音本身。因为栗氏量实现了度、量、衡三者的统一,而根据古人的认识,黄钟为度量衡之本,这样二者之间当然就有了内在联系。例如栗氏量上给出的有长度单位,依据这样的单位可以定出黄钟律管;或者反之,栗氏量上的标长是服从于由黄钟律管所定出的长度单位的。这些,都可以说是“其声中黄钟之宫”。

引文中还有一句话:“概而不税。”这表明栗氏量不是作为一个一般量器来使用,它只起标准器的作用。“概”,取平、比较之意,即用以判定其他量器是否标准。“不税”,指不用以量取租税。先秦时期量器多为官方征收赋税、发放俸禄、分配口粮之用,此器专门强调“不税”,意在说明它是一个标准器,不能作为一般量器来用。栗氏量上铸造的二十四字铭文(引文的结尾部分),也明白无误告诉我们它是一个标准器。这一事实表明,早在战国时期,人们已经清楚认识到建立度量衡标准器的重要性了。

栗氏量代表了战国时期我国度量衡标准器制作的最高水平。它的设计思想对后人影响很大,具有承前启后的历史作用。公元 9 年我国制造的标准量器“新莽铜嘉量”,明显是受栗氏量的启发而设计完成的。在中国度量衡史上,栗氏量应该据有一席之地。