我們的生活離不開長度計量，那么長度計量是如何開始的呢？要準確地回答這個問題非常困難，但有一點是可以肯定的，那就是人體之尺在計量過程中扮演了重要的角色。有趣的是，世界主要文明國家最初都選用人體之尺進行長度測量，并且不約而同地選擇了相近的單位制。

大禹統(tǒng)尺，開中國長度標準先河

孟子曰：“度，然后知長短?！蹦敲?，如何度才能知長短呢？

《孔子家語》中有“布手知尺、布指知寸，舒肘知尋”的說法。這說明我們的先輩曾用人體的某一部分或某種動作來作為計量的基準，這是計量發(fā)展的初級階段。

 

作為長度的基本單位，漢字中的“尺”字是比較典型的象形文字，其象形之意就是用叉開的手指去測量物體。

 

“布手知尺”現(xiàn)已成為一個成語，其本意是指中等身材的男人伸開大拇指和食指，指尖之間的距離為一尺（即一拃）。而女子的手一般小于男子，古人管女人拇指指尖到食指指尖的長度叫“咫尺”；“布指知寸”是說中指節(jié)上的橫紋間的距離叫作一寸；“舒肘知尋”是說兩臂伸展后的長度叫一尋。

 

借助于人體來進行測量，其意義在于為長度測量找到了一個“基準”。然而，這樣的“基準”并不牢靠。因為每個人的身高、臂長、手指長并不一樣，因此存在很大的不確定性。看來，使用一個統(tǒng)一的尺度標準就很有必要了。

 

大禹治水的故事在我國廣為傳頌，然而，你知道大禹對我國計量的貢獻嗎？據(jù)《史記》記載，大禹授命治理洪水，改“堵”為“疏”，為此需要進行比較準確的測量。史書上記載的“左準繩，右規(guī)矩”，就反映了當時的測量情景。這里的準繩和規(guī)矩，就是兩種重要的長度測量工具。然而，測量的前提條件就是建立統(tǒng)一的長度標準，否則測量的意義就會大打折扣。

 

新疆吐魯番出土的唐代遺物伏羲女媧圖，伏羲左手舉著矩，女媧右手舉著規(guī)

《史記·夏本紀》中說禹“身為度，稱以出”，意思是說大禹以自己身體的某一部分作為長度標準，制造了統(tǒng)一的測量工具。這是我國歷史上第一件具有權(quán)威性的長度標準器，并在大禹治理黃河水患過程中發(fā)揮了重要作用。有了單位和標準，并把它復制到木棍、矩尺和準繩上，就可以測量長度了。用準繩可以定平直、測長短，用規(guī)矩可以畫圖，還可以確定山川之高下、大地之遠近。

 

商代的骨尺、牙尺是目前所見的最早的測長工具。骨尺是用一根獸骨磨制而成的，骨尺長17厘米，尺面刻10寸。牙尺有兩支，長為15.75厘米和15.8厘米，尺面刻有10寸，每寸刻10分。它們分別被收藏在中國國家博物館和上海博物館。

春秋戰(zhàn)國時期，各國度量衡大小不一。秦始皇統(tǒng)一全國后，頒發(fā)了統(tǒng)一的度量衡詔書。在我國古代，通常1尺等于10寸，但不同的朝代尺的量值并不一致。周代的一尺大約合現(xiàn)在的19.91厘米，戰(zhàn)國時期一尺大致相當于現(xiàn)在的23.12厘米左右，秦代使用的1尺大約合現(xiàn)代的23厘米。這說明，古代的尺度要比現(xiàn)代的尺子短一些。 

 

欽定腕尺，創(chuàng)造埃及金字塔傳奇

說起古埃及的長度計量單位也很有趣，是以國王的手臂作為標準的，稱為腕尺。長度為從肘拐至中指尖的距離。在古埃及的象形文字中，腕尺是用前臂和手來表示的。在古埃及的紙草記錄中，關(guān)于腕尺的最古老記載則與金字塔有關(guān)。

聞名于世的胡夫金字塔，就是以胡夫國王欽定腕尺作為標準修建的。金字塔塔高300腕尺，按每腕尺合0.49米計算，約合現(xiàn)在的147米，這在當時的條件下無疑是一個建筑奇跡。在古埃及，丈量土地時也要用到腕尺。

 

腕尺是古埃及人最初使用的長度測量工具

當時，古埃及人制定的腕尺標準有兩種規(guī)格：一種是國王欽定的腕尺，長度為20.59英寸（約合52厘米）；另一種是民間的短腕尺，長度只有17.72英寸（約合45厘米）。為了解決腕尺長度不一的問題，古埃及人統(tǒng)一了腕尺的長度標準。他們還用質(zhì)地堅硬的花崗巖制作了一根腕尺長度標準物。

 

后來，隨著宗教的傳播，腕尺也被應(yīng)用于古希臘和古羅馬，不過長度略有差別。如一個古希臘腕尺的長度大約為18.22英寸（約46厘米），而一個古羅馬腕尺的長度則大約為17.47英寸（約44厘米）。

  

走近羅馬，探尋里程碑的起源

人們常說“條條大道通羅馬”，這說明古羅馬的道路交通是非常發(fā)達的，而說起古羅馬的道路，不能不說里程碑。

 

大約在公元前120年左右，人類歷史上最早的公路法《森普羅尼烏斯道路法》正式頒布實施。羅馬帝國的開國皇帝屋大維·奧古斯都在羅馬廣場樹立了一塊中央石碑，以此為起點每隔1羅里設(shè)置一個里程碑。里程碑是用巨石雕成的，有近一人高，直徑達30厘米。里程碑上刻有皇帝的大名，并標明到某地的距離。

那么，1羅里又是一個什么樣的概念呢？原來，羅里是古羅馬的一個長度單位。在古羅馬凱撒大帝時代，規(guī)定以士兵行軍時的2000步為1羅里。1羅里約合現(xiàn)在的1.48千米。

 

一個成人走兩步的距離為一個長度單位——羅步

古羅馬的長度計量單位有羅尺、羅步和羅里。其中基準尺度就是羅尺，其本意就是“足”和“腳”的意思，1羅尺約合現(xiàn)在的0.296米。一個成人走兩步的距離叫1羅步，1000羅步的距離叫1羅里。5羅尺為1羅步，所以1羅步約合現(xiàn)在的1.48米，1羅里約合現(xiàn)在的1.48千米。

8世紀末，羅馬帝國皇帝查理曼一世驕橫地伸出他的一只腳，當眾宣布這就是新羅馬尺。盡管羅馬帝國早已崩潰，古羅馬文明已成過眼煙云，但其度量衡對歐洲的影響卻是十分長遠的。英制單位中有部分單位沿用了古羅馬的度量衡。 

 

千年英尺，萬變不離“腳丫子”

說起英制單位，人們立即會想到英尺。其實，英尺來源于羅馬帝國的計量單位——羅尺，其本意就是一只腳的長度。英尺的標準雖在不斷變化，但在千年歷程中不曾離開過“腳丫子”。

13世紀初期，英國的度量衡十分混亂，給生活和貿(mào)易帶來了諸多麻煩。英國高層對此十分關(guān)注，但一時找不到更好的辦法。曾簽署《大憲章》的約翰王有一次不耐煩地在地上踩了一腳，然后指著凹陷下去的腳印對大臣們說：“就讓這個腳印作為丈量的標準吧！”

 

自此，英尺的標準算有了著落。具有歷史意義的“英王御足”被制成長度標準，現(xiàn)珍藏在大英博物館中。

 

用一個成年人的腳長作為英尺的標準，在應(yīng)用過程中存在一些問題。因為人們基本都是依據(jù)自己的腳長來進行長度測量，所以結(jié)果往往會因人而異。到了16世紀，有個德國人找了16個從教堂出來的男子，分別測量了他們左腳的長度，然后取平均值，以得到一種更加科學的英尺標準。1英尺的標準長度約合現(xiàn)在的30.48厘米。 

英制長度單位除了英尺之外，還有碼、英寸和英里等。

 

9世紀時，英王亨利一世在與大臣們討論一碼長度的時候，大臣們?yōu)榇藸幷摰貌豢砷_交，亨利一世著急地一拍大腿，說道：“你們不要再吵了，從我鼻尖到食指尖的距離就是一碼！”一個久拖未決的問題，就這樣塵埃落定了。

 

英寸一詞來源于拉丁語的uncia，意為一英尺的十二分之一。據(jù)稱，英寸的標準來源于10世紀英王埃德加的拇指關(guān)節(jié)長度。但到了14世紀，英王愛德華二世頒布了“標準合法英寸”，即從大麥穗中選取三粒最大的麥粒排成一行的長度就是一英寸。

 

一般所說的英制單位主要有兩個分支，一是英制單位，二是美制單位。兩者都源自中世紀的英國，但也存在不同。1776年之后，美國的計量系統(tǒng)脫離英國而開始獨自演化。

 

1824年之后，英國也對英制單位進行了標準化，并在后來又轉(zhuǎn)變成了公制。

1995年，英國完成了國際單位制的轉(zhuǎn)換，但在陸路交通領(lǐng)域仍用英里作單位。

 

倫敦特拉法加廣場的英制標準長度

需要說明的是，在國際上還有個別領(lǐng)域仍沿用英制單位。如電視機、電腦顯示屏、手機屏幕的大小等是用英寸表示的。

用人體之尺丈量世界，是人類計量科學孕育發(fā)展的一個重要階段。人類正是從人體之尺開始，經(jīng)過計量基準的不斷演進，從而使計量科學達到了一個嶄新的高度。