第十章 隋朝的統一和度量衡大小制的形成 第二節 度量衡大小制產生的原因以及量天尺的使用與發展

說到計時,大家立刻會想到它的單位:時、分、秒。「寸金難買寸光陰」的俗語也同樣為人們所熟悉,只是由於時間久遠,光陰與尺寸的關係漸漸被淡忘而鮮為人知了。在中國古代確實曾用尺寸來計算時間。大約在原始社會,先民們已用立竿測影的方法來判斷時間的早晚。隨著生產和生活的需要,人們逐漸製造了專門的測影工具——景(影)表(亦稱圭表)。圭表是由一條南北水平放置的圭和置於圭的南端且與之互相垂直的表所組成,圭面上刻尺度,當太陽照射在表竿上,日影投在圭面,就可以根據圭面上的尺度把影的長短記錄下來。《周髀算經》上說:「夏至之晷,一尺六寸。」古人也常用正午表影校準漏刻(銅壺滴漏),即所謂「晝參諸日中之景」。《史記·司馬穰〔rang瓤〕苴〔ju居〕列傳》中有這樣一段故事:齊景公封田穰苴為將軍,出兵抵抗燕、晉聯軍的入侵,穰苴提議請景公的寵臣庄賈為監軍,並約定第二天的「日中會于軍門,穰苴先馳至軍,立表下漏待賈」,以便準時赴約。這裡的「表」和「漏」即圭表和刻漏,立表以視日影,放水於漏中以知時刻。日影的長短還可以用來測定不同的季節。《漢書·律曆志》記有:「曆數三生也,乃立儀錶以校日景,景長則日遠。」只要反覆測量,並記錄每次影在圭上的尺寸,就可以得知一年中哪一天日影最長,哪一天最短,最長的一天即是冬至而最短的一天是夏至。冬至、夏至確定之後,就能得到回歸年的長度,並可以預報季節、制定曆法了。

「隋承周制」,隋文帝建立隋朝,雖然實行了一些社會改革措施,澄清了幾個世紀以來的北方混亂局面,但基本制度還是承襲周制。隋統一度量衡尺長29.5厘米,以古斗三升為一升,古秤三斤為一斤。唐朝沿用了隋制,此後,宋、元、明、清各代也都用隋唐大制,單位量值略有增減。由於隋朝定製時,單位量值增長幅度過大,給確定律管之長、測定日影、稱量藥物等在與古制的換算上造成了一定的困難。「元康中,裴以為醫方人命之急,而稱(秤)兩與古不同,危害特重,宜因此改治權衡」(《晉書·律曆志》)。而觀象授時是國之大政,古代統治者又遵奉著「天不變,道亦不變」的儒家信條,量天尺當然也不可輕易變動。秦漢時量天尺與民間日常用尺同長,東漢末年至西晉,民間用尺已較古尺有所增長,每尺長24厘米,中書監荀勖為考校古律而求古尺,得到新莽尺的長度(合今23.1厘米)。隨後數學家祖沖之又考證了荀勖的律尺,並認為荀勖尺確實合乎古制,從此測日影、定曆法都用古尺。可見在西晉量天尺與日常用尺實際上已開始有了差別。東漢以後,每逢改朝換代,校樂律、定曆法必求古器。張衡所造渾天儀傳到魏晉後,因中原覆敗而沉沒於北方,宋武帝劉裕平長安,雖得舊器卻已殘損。元嘉年間(公元424—453年),宋文帝詔太史令錢樂之重造渾天儀,求古尺不得,便以當時民間常用尺為標準(尺長24.5厘米),於是量天尺與日常用尺的長度在南朝又取得了一致,但在北方,度量衡三者的量值仍在繼續增長。隋文帝統一度量衡時,下令用南朝小尺測日影,而用北朝的大尺作為官民日常用尺,形成了大、小兩制雙水分流之勢。唐朝在制定典章制度時,把度量衡大小制用法律的形式確定下來,載入《唐六典》,從此唐朝僧一行(張遂)測量子午線,宋朝司天監測日影所用的圭表尺,元朝郭守敬造觀星台所標的量天尺,都採用了隋唐小制。1975年,我國天文史學家伊世同先生,從元代製造的銅圭殘件上發現了當時量天尺的刻度,並考定了尺值,每尺長24.5厘米,與錢樂之渾天儀尺度正好相符。量天尺在我國古代測日影、定曆法中起到了重要的作用。在長達1300多年的歷史中,單位量值保持不變,從而保證了天文測量的連續性和穩定性,這在中外度量衡史上是個奇蹟。歷代科技工作者在傳遞這支標準尺上所作的努力,也是值得我們探討的一個專題。

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