我们的生活离不开长度计量,那么长度计量是如何开始的呢?要准确地回答这个问题非常困难,但有一点是可以肯定的,那就是人体之尺在计量过程中扮演了重要的角色。有趣的是,世界主要文明国家最初都选用人体之尺进行长度测量,并且不约而同地选择了相近的单位制。
大禹统尺,开中国长度标准先河。孟子曰:“度,然后知长短。”那么,如何度才能知长短呢?《孔子家语》中有“布手知尺、布指知寸,舒肘知寻”的说法。这说明我们的先辈曾用人体的某一部分或某种动作来作为计量的基准,这是计量发展的初级阶段。作为长度的基本单位,汉字中的“尺”字是比较典型的象形文字,其象形之意就是用叉开的手指去测量物体。
借助于人体来进行测量,其意义在于为长度测量找到了一个“基准”。
然而,这样的“基准”并不牢靠。因为每个人的身高、臂长、手指长并不一样,因此存在很大的不确定性。看来,使用一个统一的尺度标准就很有必要了。大禹治水的故事在我国广为传颂,然而,你知道大禹对我国计量的贡献吗?据《史记》记载,大禹授命治理洪水,改“堵”为“疏”,为此需要进行比较准确的测量。史书上记载的“左准绳,右规矩”,就反映了当时的测量情景。这里的准绳和规矩,就是两种重要的长度测量工具。
然而,测量的前提条件就是建立统一的长度标准,否则测量的意义就会大打折扣。
钦定腕尺,创造埃及金字塔传奇。说起古埃及的长度计量单位也很有趣,是以国王的手臂作为标准的,称为腕尺。长度为从肘拐至中指尖的距离。在古埃及的象形文字中,腕尺是用前臂和手来表示的。在古埃及的纸草记录中,关于腕尺的最古老记载则与金字塔有关。闻名于世的胡夫金字塔,就是以胡夫国王钦定腕尺作为标准修建的。
金字塔塔高300腕尺,按每腕尺合0.49米计算,约合现在的147米,这在当时的条件下无疑是一个建筑奇迹。在古埃及,丈量土地时也要用到腕尺。
走近罗马,探寻里程碑的起源。人们常说“条条大道通罗马”,这说明古罗马的道路交通是非常发达的,而说起古罗马的道路,不能不说里程碑。大约在公元前120年左右,人类历史上最早的公路法《森普罗尼乌斯道路法》正式颁布实施。
罗马帝国的开国皇帝屋大维·奥古斯都在罗马广场树立了一块中央石碑,以此为起点每隔1罗里设置一个里程碑。里程碑是用巨石雕成的,有近一人高,直径达30厘米。里程碑上刻有皇帝的大名,并标明到某地的距离。那么,1罗里又是一个什么样的概念呢?原来,罗里是古罗马的一个长度单位。在古罗马凯撒大帝时代,规定以士兵行军时的2000步为1罗里。1罗里约合现在的1.48千米。
千年英尺,万变不离“脚丫子”。
说起英制单位,人们立即会想到英尺。其实,英尺来源于罗马帝国的计量单位——罗尺,其本意就是一只脚的长度。英尺的标准虽在不断变化,但在千年历程中不曾离开过“脚丫子”。13世纪初期,英国的度量衡十分混乱,给生活和贸易带来了诸多麻烦。英国高层对此十分关注,但一时找不到更好的办法。曾签署《大宪章》的约翰王有一次不耐烦地在地上踩了一脚,然后指着凹陷下去的脚印对大臣们说:“就让这个脚印作为丈量的标准吧!
”自此,英尺的标准算有了着落。具有历史意义的“英王御足”被制成长度标准,现珍藏在大英博物馆中。用一个成年人的脚长作为英尺的标准,在应用过程中存在一些问题。因为人们基本都是依据自己的脚长来进行长度测量,所以结果往往会因人而异。到了16世纪,有个德国人找了16个从教堂出来的男子,分别测量了他们左脚的长度,然后取平均值,以得到一种更加科学的英尺标准。1英尺的标准长度约合现在的30.48厘米。
英制长度单位除了英尺之外,还有码、英寸和英里等。
用人体之尺丈量世界,是人类计量科学孕育发展的一个重要阶段。人类正是从人体之尺开始,经过计量基准的不断演进,从而使计量科学达到了一个崭新的高度。