計(jì)量歷史文化簡略

1、計(jì)量歷史文化簡略一、計(jì)量的起源計(jì)量來源于測量。人類認(rèn)識(shí)世界改造世界，需要進(jìn)行大量的測量活動(dòng)。測量的目的最終是為了社會(huì)應(yīng)用，因而，在一定條件下對(duì)同一量的測量結(jié)果應(yīng)該一致，這就需要嚴(yán)于一般測量的計(jì)量活動(dòng)。計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。它屬于測量，源于測量，而又嚴(yán)于一般測量，是測量的一種特定形式。二、計(jì)量的發(fā)展計(jì)量在中國已有近五千的歷史。國際上通常把計(jì)量的發(fā)展分為三個(gè)階段：古典計(jì)量階段、經(jīng)典計(jì)量階段、現(xiàn)代計(jì)量階段。（一）古典計(jì)量階段（中國古代計(jì)量）度量衡的發(fā)展大約始于原始社會(huì)末期。人類從利用工具到制造工具，包含著對(duì)事物輕重、多少、大小、長短、軟硬等的思考過程，逐漸產(chǎn)生了形與量的概念。在自然

2、界漫長的生活中，人們學(xué)會(huì)了用感覺器官耳聽、眼觀、手量來進(jìn)行測量。早期的“計(jì)量基準(zhǔn)”，大多是來自人體的某一部分，或其它天然物如動(dòng)物絲毛、植物果實(shí)或動(dòng)物等。如，布手知尺：孔子家語中記載“布手知尺、布指知寸，舒肘知尋，斯不遠(yuǎn)之則也”；邁步定畝：漢小爾雅中記載“跬，一舉足也，倍跬為步”；手捧成升：小爾雅記載“一手之盛謂之溢，兩手謂之掬，掬，以一升也?！笔酚?#183;夏本紀(jì)中記載禹“身為度，稱以出”。禹在治理水患、劃分九州的過程中，就以自己的身長和體重作為長度和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，治水時(shí)還制作了準(zhǔn)繩為測量工具。這種制度的建立，意味著中國計(jì)量有了自己的起步。商朝，度量衡的應(yīng)用更加普及。河南安陽出土的商代骨尺，是

3、目前中國所見最早的測長工具。尺面上有相當(dāng)于“寸”、“分”的刻度表示，在世界上最早使用了十進(jìn)制。 商代象牙尺 周朝在廣泛應(yīng)用度量衡的同時(shí)，還強(qiáng)化了其政治含義，使其成了統(tǒng)治象征。據(jù)禮記·明堂位記載，周公“朝諸侯于明堂，制禮作樂，頒度量，而天下大服”。春秋戰(zhàn)國是我國計(jì)量發(fā)展的繁榮時(shí)期。春秋時(shí)期的一些諸侯國分別建立了各自的量制，現(xiàn)今收集到的這一時(shí)期量器比較豐富。在秦國，秦孝公十八年(前344)，商鞅借鑒齊國量制，監(jiān)制了標(biāo)準(zhǔn)銅方升，“一度量、平權(quán)衡、正鈞石”，推行統(tǒng)一的度量衡制。 秦始皇統(tǒng)一全國后，實(shí)行“一法度衡石丈尺，車同軌，書同文字”（史記·秦始皇本紀(jì)）等一系列鞏固中央集權(quán)的措施

4、。以皇帝最高權(quán)威，頒布統(tǒng)一度量衡的詔令。秦代形成的統(tǒng)一的度量衡制度，得到了西漢繼承和發(fā)展。至西漢末年，王莽把持政權(quán)，讓律歷學(xué)家劉歆進(jìn)行了一次修訂度量衡的工作。劉歆總結(jié)了先秦以來的度量衡制度，對(duì)單位系列、進(jìn)位關(guān)系、單位量值、標(biāo)準(zhǔn)器型式以及管理制度做了歸納整理，并采用以音律校驗(yàn)黃鐘律管的長度，以度審容，以黍的容重定衡重的方法，厘定度量衡三個(gè)單位量的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)制造了一批度量衡標(biāo)準(zhǔn)器。他在此基礎(chǔ)上完成的著作審度·嘉量·權(quán)衡被錄入漢書·律歷志，成為我國最早的度量衡專著。新莽嘉量 新莽銅卡尺在三國、兩晉、南北朝時(shí)期，國家長期處于分裂局面，政權(quán)分散，法制無度，度量衡制度極其混亂

5、，甚至出現(xiàn)“南人適北，視升為斗”的情況。隋代開始了中國第二輪統(tǒng)一的度量衡單位量制。 唐宋元是我國封建社會(huì)全盛時(shí)期。明清，國家由一度輝煌到逐漸衰落，明代中葉出現(xiàn)了資本主義萌芽。這一時(shí)期近1300年的度量衡技術(shù)和管理，在單位量制基本統(tǒng)一的基礎(chǔ)上穩(wěn)步發(fā)展，度量衡器具技術(shù)進(jìn)步，品種增多；單位名稱和進(jìn)位關(guān)系進(jìn)一步理順。唐代唐律疏議中設(shè)置了關(guān)于度量衡的法律條文，是中國歷史上將度量衡法令載入國家法律的首例。清宣統(tǒng)元年，由國際權(quán)度局制造了營造尺和庫平兩鉑銥合金原器各一件，開始了用國際先進(jìn)計(jì)量科學(xué)技術(shù)對(duì)中國古代度量衡的改造。（二）經(jīng)典計(jì)量階段由于古代依據(jù)自然物來確定計(jì)量單位，準(zhǔn)確性難以提高，且各國各地

6、的計(jì)量制度不同，在交流上造成了很大的不便和困難。早在十七世紀(jì)，法國就有科學(xué)家提出改革和統(tǒng)一計(jì)量制度的想法。1875年5月20日，17個(gè)國家在法國巴黎簽署“米制公約”。從世界范圍看，這標(biāo)志著經(jīng)典計(jì)量階段的開始。在我國，1959年，國務(wù)院發(fā)布關(guān)于統(tǒng)一計(jì)量制度的命令，確定以米制為我國的基本計(jì)量制度。1976年12月，我國加入國際米制公約組織。由于科技水平的限制，經(jīng)典計(jì)量階段的計(jì)量基準(zhǔn)都是在經(jīng)典物理理論指導(dǎo)下的宏觀器具或現(xiàn)象。例如：長度：通過巴黎的地球子午線的四千萬分之一作為長度的基本單位，稱作米，并以此制作了國際米原器。國際米原器示意圖 時(shí)間：根據(jù)地球圍繞太陽的轉(zhuǎn)動(dòng)周期而確定時(shí)間單位秒。質(zhì)量：根據(jù)1

7、立方分米的純水在密度最大時(shí)的質(zhì)量制成了質(zhì)量基準(zhǔn)千克原器，等。保存于三層玻璃罩內(nèi)的國際千克原器 宏觀實(shí)物基準(zhǔn)存在一定缺陷。隨著時(shí)間的推移，由于物理的、化學(xué)的以及使用中的磨損等原因，實(shí)物基準(zhǔn)難免發(fā)生微小的變化。由于原理和技術(shù)的限制，該類基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度亦難以大幅度提高，以致不能滿足日益發(fā)展的社會(huì)需要。（三）現(xiàn)代計(jì)量階段現(xiàn)代計(jì)量標(biāo)志是1960年國際計(jì)量大會(huì)通過并建立國際單位制。由經(jīng)典理論為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)為量子理論為基礎(chǔ)，由宏觀實(shí)物基準(zhǔn)轉(zhuǎn)為微觀量子基準(zhǔn)。根據(jù)量子理論，微觀世界的量，只能是躍進(jìn)式的改變，而不可能發(fā)生任意的微小變化；同一類物質(zhì)的原子和分子都是嚴(yán)格一致的，不隨時(shí)間和地點(diǎn)而改變。這就是微觀世界的所謂穩(wěn)定性

8、和齊一性。建立在量子理論基礎(chǔ)上的微觀自然基準(zhǔn)，或稱量子基準(zhǔn)，比宏觀實(shí)物基準(zhǔn)優(yōu)越的多，更精確、更穩(wěn)定可靠。迄今為止，國際上已正式確立的量子基準(zhǔn)有長度單位米基準(zhǔn)、時(shí)間單位秒基準(zhǔn)、電壓單位伏特基準(zhǔn)和電阻單位歐姆基準(zhǔn)。例如：長度：“米是光在真空中1299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路程的長度”。取這個(gè)特別的數(shù)字的原因是，因?yàn)樗鼘?duì)應(yīng)于歷史上的米的定義。由于時(shí)間的測量準(zhǔn)確度大大高于長度，這一米定義具有重大科學(xué)意義。時(shí)間：“秒是銫133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能階間躍遷對(duì)應(yīng)輻射的9,192,631,770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間”。2014年8月，中國計(jì)量科學(xué)研究院 “銫原子噴泉鐘”通過評(píng)審，我國繼法、美、德、意、日

9、、英、俄等國之后，成為國際計(jì)量局認(rèn)可的參與修正國際原子時(shí)的國家。中國銫原子鐘 該鐘計(jì)時(shí)不確定度為1.5×10-15，相當(dāng)于2000萬年不差一秒。三、計(jì)量的意義和典故（一）國家統(tǒng)一的象征計(jì)量的起源與發(fā)展是和國家的產(chǎn)生是分不開的。國家機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，如征收賦稅，發(fā)放俸祿，興修水利，建造城垣，制造兵器，組織生產(chǎn)、交換、分配等等，都離不開計(jì)量的技術(shù)保障。對(duì)此，歷代統(tǒng)治者有清晰的認(rèn)識(shí)，他們是把計(jì)量作為行使統(tǒng)治權(quán)力的象征來對(duì)待的。論語·堯曰：“謹(jǐn)權(quán)量，審法度，修廢官，四方之政行焉?！被茨献?#183;本經(jīng)訓(xùn)：“謹(jǐn)于權(quán)衡，審乎輕重，足以治其境內(nèi)矣?！边@都是政論家們給君王的獻(xiàn)策。秦以后歷代新王

10、朝建立伊始，都要考校度量衡制度，頒發(fā)新標(biāo)準(zhǔn)器，昭告天下，使民眾聽命于新王朝的統(tǒng)治。至今，北京故宮博物院太和殿和乾清宮前，分別陳列著鎏金銅嘉量和日晷。太和殿是清代皇帝舉行大典的儀所，乾清宮是清代皇帝召見大臣的地方。在這兩處放置日晷和嘉量，象征著國家統(tǒng)一和強(qiáng)盛。 （二）政治和經(jīng)濟(jì)改革的手段 山東臨沂西漢墓竹簡，其中有幾枚記載了春秋時(shí)吳國國君與軍事家孫武的一段對(duì)話。吳王問孫武道:在晉國的六卿中，誰先滅亡？孫武回答說:范氏、中行氏先亡，其次是知氏，再次是韓氏、魏氏，最后由趙氏統(tǒng)一晉國。孫武做出這種預(yù)測的依據(jù)是各卿施行的賦稅政策以及他們所采用不同畝制。他說，范氏、中行氏用160平方步為1畝，魏

11、氏用180平方步為1畝，趙氏則用240平方步為1畝。范氏、中行氏畝積小，同樣按畝數(shù)征收賦稅，他們轄下的民眾的負(fù)擔(dān)就會(huì)沉重，這必然會(huì)導(dǎo)致失去人心，將最先滅亡。接著知氏、韓、魏氏也將相繼滅亡。趙氏的畝積最大，又免征稅收，民眾歸心，晉國當(dāng)然是屬于他的。后來社會(huì)歷史的發(fā)展大勢(shì)，正如孫武分析的那樣，只是韓、魏沒有亡，而造成了韓、魏、趙“三家分晉”的局面。 同樣是在春秋時(shí)期，齊國的田氏也把改革量制作為手段用于奪取姜氏政權(quán)。對(duì)田氏的做法，齊國大臣晏嬰曾有過精辟分析。  （三）國家法典的關(guān)注對(duì)象 由于度量衡的社會(huì)性，其單位制必須是法定的，國家對(duì)度量衡予以法制管理，才能確保其制度的

12、統(tǒng)一。秦國，在商鞅變法基礎(chǔ)上制定的秦律，嚴(yán)格規(guī)定了使用度量衡器具允許誤差的范圍，超差的就要對(duì)主管人員罰以兵器鍇甲或盾牌。三國志·武帝紀(jì)第一中有關(guān)于曹操擅弄權(quán)謀的記事。名著三國演義據(jù)之做了描述:曹操統(tǒng)率大軍進(jìn)攻袁術(shù)的城池壽春，久攻不克，軍中缺糧，曹操授意管糧官王垕以小斛分發(fā)糧食，引起將士不滿，事發(fā)后，曹操以克扣軍糧罪誅殺了王垕，以此激勵(lì)將士奮勇作戰(zhàn)，終于攻克了壽春。這則故事雖主要是揭露曹操“酷虐變?cè)p”，但也證實(shí)漢代已有計(jì)量立法。唐律疏議中有兩條計(jì)量條文，一條是關(guān)于法制檢定的，一條是關(guān)于私造度量衡器具的，都規(guī)定對(duì)使用不規(guī)范的度量衡器具或在器具上做手腳侵吞國家財(cái)物或造成對(duì)方損害的，要處以杖刑。自唐以后各代的典章中，都有關(guān)于懲處違反計(jì)量公平、公正行為的法律條文。史書上也有嚴(yán)懲不法者的個(gè)案記載。但在封建社會(huì)里，官吏、地主、大商賈相互勾結(jié)，利用度量衡器具剝奪平民百姓，是司空見慣的，法律條文往往徒有其名。 （四）科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的要素 科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是測量，而計(jì)量是測量的科學(xué)，因此計(jì)量的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有密切關(guān)系。就中國古代而言，計(jì)量對(duì)古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、音律學(xué)、醫(yī)學(xué)、錢幣學(xué)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步有不可或缺的重要作用，它們互相促進(jìn)，攜手創(chuàng)造了燦爛的中華文明。（五）誠信是計(jì)量的靈魂與象征漢書·律歷志開首即錄：“虞書曰：及同律度量衡，所以齊遠(yuǎn)近立民信也”