高 彰
(重庆市计量质量检测研究院 重庆 401123)
人类的身体曾是最初的计量用具,人们早期的测量常常借用人体来测量一个量,如“布手知尺”“迈步定亩”“手捧成升”等,由此出现了许多现在仍经常使用的耳熟能详的词语,如“咫尺”“寻常”“跬步”等。
先从“尺”字说起。尺是计量长度的器具,又是长度单位名称。远古时期没有精确的测量工具,人们便拿身体的某一部分当尺使用。《说文解字》在解释“尺”字时说:“周制:寸、尺、咫、寻、常、仞诸度量,皆以人之体为法”。“以人之体为法”就是以人体的某一部分作为计量标准。
关于“尺”这一长度单位,《大戴礼记》有“布手知尺”的说法。古人丈量物体多用手,又直观又方便:以张开大拇指和中指两端间的距离为“拃”(zhǎ),一拃就是一尺。这种以手量物、以拃计量的习惯,民间至今仍然保留着。
比尺小的长度单位是“寸”。寸有两种解释,一种是“布指知寸”,见于《大戴礼记》,这是用手指的宽度来表示长度,一寸就相当于一指宽。另一种是《说文解字》说的“人手却一寸,动脉谓之寸口”,这是说从手腕到医生切脉处(动脉搏动处)为一寸。
关于“咫”,后代多以八寸为咫。《说文解字》说:“中妇人手长八寸谓之咫,周尺也。”并以“咫尺”形容距离很近,我们熟悉的成语有“近在咫尺,远在天涯”。
关于“寻”和“常”。《说文解字》中说:“度人之两臂为寻,八尺也。”《小尔雅》则说:“寻,舒两肱也,倍寻谓之常。”寻是八尺,常是一丈六尺。寻和常都是常见的长度,因而后来“寻常”引申出“平常”的意义。
又《小尔雅》记:“一手之盛谓之溢,两手谓之掬,掬,一升也。”两手之盛与古一升容量约略相当。
另外,古人常用人行走的步数来计算道路的里程。《小尔雅》记:“跬,一举足矣。倍跬为步。”怎样才算一步呢?“跬步”作为长度单位,起源于走的动作:一条腿跨出的距离,称“跬”;再把另一条腿跨出的距离称“步”。唐太宗李世民规定,以他的双步,也就是左右脚各一步作为长度单位,叫做“步”,并规定一步为五尺,三百步为一里。今日所称的“步”,则为一举足,其实相当于古代的半步。
相传我国古代大禹治水时,曾用自己的身体长度作为长度标准。像治水这样大规模的测量必定要有统一的计量标准,这个标准是怎样建立的呢?《史记》给出了答案:“(禹)身为度,称以出。”这句话可以理解为,以大禹的身长和体重定出长度、重量的单位,有了单位和标准,并把它复制到木棍、矩尺、准绳上,测量长度时,就可以直接读数和计算了。治水工程即使在不同的地区,也可以复现和传递这个量了[1]。
大禹派人去四方勘测,步就成为测量大地最原始的单位,这种以步为丈量土地的单位,延续了几千年,直到19世纪60-70年代,在印度工作的英国测量员托马斯·蒙哥马利(Thomas Montgomerie)还部署了有史以来地域最广和标准最严的利用身体进行测量的活动之一:绘制中国西藏、亚洲中部以及其他地区的地图。当时这一地区的许多国家拒绝西方人入境,且对偷越国境者处以极刑。为了绕开这道坎,托马斯 ·蒙哥马利雇佣了一对喜马拉雅兄弟——纳因·辛格(Nain Singh)和玛尼·辛格(Mani Singh),他花费两年时间教给兄弟二人测量技术,训练他们将步幅严格控制在33英寸;或者说,每英里迈出2000步(走路过程不考虑地形地貌)。辛格兄弟乔装成印度喇嘛,利用伪装成转经轮的计数器记录距离。传统的转经轮有108颗珠子,两人每迈出100步便从转经轮卸掉一颗珠子。利用此法,兄弟二人成功地测量了中国西藏很大一部分地区,包括拉萨。贡献尤其大的是纳因·辛格。这番测量获取的信息帮助托马斯·蒙哥马利绘制了中国西藏和亚洲中部地图,这一地图发挥了许多作用,当然也包括四十年后帮助英国人残酷地入侵西藏[2]。
话说回来,在我国历史上,各个朝代的尺长都不相同,但大多都离不开与人体的关系。事实上,我们身上有很多尺子:步伐、身高、臂长、双臂长、手指等。具体来看,正常成年人平均食指指节宽1cm,手掌宽10cm,脚掌长25-27cm。这些都可以作为测量的标准。我们平时也可以记住自己身体各个部位的长度,这样就可以方便地计算出一些需要的大致尺寸了。
由于成年人的身体各部位不会有太大的区别,在建造原始半地穴式房屋或分配谷物时,用这些方法进行测量,其精度尽管粗疏,但只要在使用它的一定范围内具有通用性也就达到目的了。
随着人类生产技术的提高,到了公元18世纪,人们开始感受到这种用人身体作为长度标准缺点很多。由于人的高矮不同,形成长度单位的长短不同,非常混乱。如果没有一个统一的标准,测量时出现较大误差而反映出来的矛盾便日益突出,当它成为影响准确测量的障碍时,就需要建立相对准确并具有权威性的标准了,这便是现代计量的起源。