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度量衡的经典著作《汉书·律历志》

发布时间:2019-11-25 作者: 来源: 浏览:1639

秦统一度量衡在历史上虽然影响十分深远,但毕竟享国不久。秦始皇在统一全国后仅12年便去世,二世胡亥在位不到3年秦朝就灭亡了。公元前206年,刘邦称帝后,首要任务是迅速恢复封建秩序,继承和发展秦制,度量衡也基本上是秦制的延续。然而在西汉刘氏家族执政的200多年中,也没有对度量衡作理论上的探讨和总结。在中国度量衡史上起着重要作用的理论文书和标准器物的制作,都产生于一个特殊时期、特殊朝代——新朝。那么这一切是在什么条件下产生的呢?


西汉末年,各种社会矛盾日趋尖锐,终于步入了危机深重的末途。
在母后干政、外戚擅权的历史条件下,王莽被其姑母太皇太后王政君看中,急召入宫掌管了朝政。

翻开任何一部历史文献,无一例外地把王莽形容为惯于耍弄阴谋的野心家、两面派。在尚未登基之前,他表现得极其谦恭、忍让,广泛网罗知识分子,千方百计收买人心。一旦时机成熟,登上帝位后,又立即不顾一切地横征暴敛,其府库中仅黄金就达60多万斤。在他当皇帝的短短17年中,推行了一系列复古改制政策,一部《周礼》几乎成了改制的蓝本。王莽一系列倒行逆施的政策和措施,不但给人民带来无数新的灾难,同时也进一步激化了社会矛盾。王莽从篡位到改制,可以说全面失败,唯有度量衡的研究取得了很大的成功,影响极为深远,这值得我们思考。

王莽“代汉立新”正式当上皇帝,虽然是公元9年,但在此之前20多年中,也一直为最后篡位作各方面准备,网罗大批儒学名士就是其中的重要手段之一。王莽大权在握的元始年间(约公元3年),召开了中国历史上第一次科学家大会。会上讨论了有关天文、历算、钟律、度量衡等一系列问题。由于度量衡部分对历代度量衡制度作了全面系统的整理,又提出了一套完整的理论,后来被《汉书》的作者班固看中,又经过删减,弃其伪劣,最后编入《律历志》上篇。此后《汉书·律历志》成为度量衡的经典著作,对后世产生了深远的影响。

《汉书·律历志》度量衡部分从五个方面进行了阐述:一曰备数;二曰和声;三曰审度;四曰嘉量;五曰权衡。数即一、十、百、千、万。有了数才能推生出律历、制造器物、制定度量衡。和声是指乐律之事,而黄钟律又与度量衡互为参校。审度、嘉量、权衡三篇更进行了详细的阐述,包括以下几个方面的内容:

1.度量衡的单位名称和进位关系,长度单位是:分、寸、尺、丈、引,它们都以十进位;容量单位是:龠、合、升、斗、斛,其中除二龠为一合外,其他均为十进制;权衡单位是:铢、两、斤、钧、石,二十四铢为一两,十六两为一斤,三十斤为一钧,四钧为一石。在此之前,度量衡单位都散落在各种史籍中,《汉书·律历志》在考证了历代经书史籍的基础上,对度量衡单位制进行了系统的整理,给后代留下了可靠的资料。

2.度量衡的三个基本量都以黄钟来复现:九寸正合黄钟律管之长,并以累黍作直观验证。一旦后代度量衡器被销毁或丢失,就可以与黄钟律管、累黍相互佐证。故汉以后的历代,凡追溯古度量衡制者,无一不以黄钟律管和累黍为依据。

3.度量衡三者标准器的形制、材质、制作重点都进行了详细的叙述,成为研究、考证汉代度量衡器的重要依据。

4.有关管理度量衡的行政部门、最高的职能长官都作了明确的规定。

刘歆等提出以黄钟为度量衡标准,绝非凭空设想。早在《尚书·虞书·舜典》中就有记载:每年的二月,虞帝、舜帝都要到东方各地巡视。将日、月、年等历法协同起来,把乐律与度量衡统一起来(“岁二月,东巡守,至于岱宗……协时月正日,同律度量衡”)。《汉书·律历志》开篇第一句话就引《尚书·虞书·舜典》曰:“乃同律度量衡。”作者认为,律历度量衡都做到统一,就能使远近齐一,立信于民。夏、商、周三代都遵循这一法则,故法律制度也都完备起来了(“所以齐远近,立民信也……三代稽古,法度章焉”)。而《汉书·律历志》却首次明确以黄钟为度量衡标准,并以累黍为介质,互为佐证。

古代律管可简称为“律”或“管”。声是无形的,要发声就必须制器,律管就是用来发声的器。有器就必有形,能发出黄钟宫声的律管,它的长度、口径都是固定的,否则音的高低就会发生变化,这种变化人的耳朵一般都能感觉得到。要把有形之器定量化,就需要通过测量把发出固定音高的黄钟律管的长度和口径记录下来,这样就可以确定一个可视的客观标准了。反过来这支有固定量的律管也可以作为度量衡的标准。刘歆等人正是对律与度量衡之间的关系有着深入的理解,才把黄钟律管通过度量衡定量化了。

汉代一尺长为23.1厘米已沿袭了一千多年,黄钟律管之长也绝非刘歆等人能随意改变的,度量衡必须借助与其他物质进行比较,其量值才能复现并传递。用什么物质复现一尺的长度呢?在刘歆之前就有采用人的头发、马尾、粟、大麦、人体等定尺,但其准确度不高、重复性不好、可操作性也不强,有的也无法与汉尺相吻合。究竟用什么物质既能复现一尺之长,同时还能与黄钟律管的长度、容积和度量衡三者中的某一个单位量相合呢?刘歆等人除了查找古书外,还委派许多人四处寻找能达到上述条件的物质进行实验,最后终于找到取代常常食用的谷物——黍。黍子是一种耐干旱的作物,它外表坚硬、不易损坏,不过它的品种很多,大小也有差异。如何能尽量选择每一粒黍正好与一分的长度相吻合更为重要。刘歆下令把各地的黍子都集中起来,又把它们分成大、中、小三等,分别排列,测量它们的长度、容积和重量。最后终于得到了理想的结果,即某个品种中等大小的黍(可惜他没有提到用的是哪一个品种),一粒相当于一分,90粒黍即合黄钟之长,100粒黍当一尺;1200粒黍又正合黄钟律管之容,与一龠相当;所容的1200粒黍之重量约略相当于12铢。终于巧妙地将律管、黍与度量衡三者联系起来。这就是《汉书·律历志》所说的:“度者……本起黄钟之长。以子谷秬黍中者,一黍之广度之,九十分黄钟之长,一为一分。”“量者……本起于黄钟之龠。……以子谷秬黍中者,千有二百实其龠。”“权者……本起于黄钟之重,一龠容一千二百黍,重十二铢,两之为两。”这简短的几十个字,对度量衡与黄钟、累黍的关系作了清楚的交代。度量衡与黄钟律互为佐证,再以累黍为介质,相互参校,即可以记载于书,形之于物了。有了器物、有了数据,后人也就可以具体操作了。

今天看来,这些数字虽难免有拼凑的成分,但是按照刘歆提出的条件,后人经过多次实验,证明大体还是相当的。在科学不发达的古代,刘歆能提出这样一系列完整的理论,极其不容易,必定经过寻经查典作为理论根据,还要广泛搜求各种实物与律管、度量衡器相互印证。正因为他对乐律学有很深的研究,对黄钟律与黄钟律管的发音又做过无数次的实验,严格地确定律管的长度和管径后,再去寻找各种自然物与尺、律管的长度、容积反复校验,才可能取得如此的成功。

再从另一方面探讨,黄钟、累黍还包含着非常深刻的科学含义,即构成了建立古代度量衡标准的原理:以黄钟律定度量衡标准,与现代人建立自然基准的基本思想极为相似;而选用100粒黍横向排列定一尺,又选用1200粒黍定容量和重量,完全符合今天数理统计的原理。

黄钟、累黍的理论一经提出,立即引起了学术界极大的关注,首先就被班固选入《汉书》成为《律历志》的重要篇章。汉以后历代更是引发了各种讨论:遵循者、赞誉者、怀疑者、批评者无数,却从未能全盘否定,更无人提出新的理论取代它。

历史上最早验证黄钟论点的是荀勖。汉代末年,由于战乱纷扰,各种礼仪器物包括度量衡器大多已消亡,晋武帝时,令律历学家荀勖考证古乐律。荀勖凭着他丰富的乐律知识和聪慧的听力,判定当朝宫廷内的太乐八音不和。究其原因正是东汉至晋的尺度长了四分有余,尺度增长了,律管也随着加长,造成乐律失准。于是考证了各种古器并相互校验,终于制定了一支古尺,用此尺重定律管长度。后来经过证明,荀勖所定的古尺与古律都与秦汉时的尺度和黄钟宫声完全相符。可见,律与尺相互校验是可行的。

其后,李淳风在考证唐朝以前历代尺度时说:用律与度量衡相互校验,再用累黍等各种方法是可行的(“以律度量衡,并因秬黍,散为诸法,其率可通故也”。)他以“莽量尺”作为基准(列为第一等),与他搜集的汉以后魏、晋直至隋,前后17个朝代,27种尺与第一等尺作比较,分别按尺度的长短列为十五等,后来又被收入《隋书·律历志》,成为后人研究这期间一尺之长的重要历史资料。因此,“十五等尺”在度量衡史上也占有重要的地位。

明朝对度量衡与乐律、累黍的讨论,主要见于朱载堉的《乐律全书》。他为了验证黄钟律管、累黍的关系,甚至跋山涉水寻找合适的竹管,还亲自种植各种黍加以验证。最后还是不得不承认在当时的条件下,找不到另外任何物体可以取而代之。

清朝对前代尺度考订,主要是康熙、乾隆两位皇帝。康熙在考订黄钟律和累黍时,亲自验证,最后提出横累100粒为古尺,竖累100粒为清营造尺。他的这一做法十分巧妙,即把古制寓意在其中,还把清朝长32厘米的营造尺,也用累黍(竖排)的方法排列了出来。

刘歆等在采用累黍定度量衡时,不仅确定以黍为中介物,而且还明确指出要取中等大小的黍横向排列。能作出此具体规定,已远远超过了前人,更给后世提供了复现条件。尽管后代也曾有人提出许多异议,如“岁有丰俭,地有硗(qiao)肥……”等,这些不利的客观条件,确实使它的复现不可能做到十分精确。但是在科学尚不发达的古代,度量衡器本身也只能做到相对准确,以累黍定度量衡产生的相对误差,实际上是不可避免的,也是无可厚非的。直到今天,当研究者们对黄钟律管、累黍与度量衡三者的关系做了各种实验后,证明基本上能够达到复现目的,这也正是其成功之处。刘歆等人提出的有关度量衡的一系列构想,就是在今天,仍不失其耀眼的光辉,在世界度量衡史上也是绝无仅有的。

《汉书·律历志》还对度量衡标准器的规格、型制、特点以及所达到的量值都作了详细的说明,这也是其重要成就之一。    


《汉书·律历志》记:“以一黍之广度之,一为一分”。横排100粒黍,正合汉代一尺之长,约23厘米。

    

《英国度量衡史》记:以45粒大麦,首尾相连排列,定为15英寸。



出土的汉代12支律管(冥器)


《汉书·律历志》记度量衡以“黄钟”为本。即以发出固定音高,长度9寸的黄钟律管定长度标准。此中蕴含着用声波定长度并以黍为介质,导出容量和重量的单位量。


本文刊发于《中国计量》杂志2012年第11期
作者:
中国标准化研究院  丘光明
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