我們的生活離不開長度計(jì)量，那么長度計(jì)量是如何開始的呢？要準(zhǔn)確地回答這個問題非常困難，但有一點(diǎn)是可以肯定的，那就是人體之尺在計(jì)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)量的基準(zhǔn)，這是計(jì)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(jìn)行測量，其意義在于為長度測量找到了一個“基準(zhǔn)”。然而，這樣的“基準(zhǔn)”并不牢靠。因?yàn)槊總€人的身高、臂長、手指長并不一樣，因此存在很大的不確定性?？磥?，使用一個統(tǒng)一的尺度標(biāo)準(zhǔn)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(jì)量的貢獻(xiàn)嗎？據(jù)《史記》記載，大禹授命治理洪水，改“堵”為“疏”，為此需要進(jìn)行比較準(zhǔn)確的測量。史書上記載的“左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩”，就反映了當(dāng)時(shí)的測量情景。這里的準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(jì)》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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，并把它復(fù)制到木棍、矩尺和準(zhǔn)繩上，就可以測量長度了。用準(zhǔn)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(yuǎn)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(shí)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(shí)期一尺大致相當(dāng)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(jì)量單位也很有趣，是以國王的手臂作為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)修建的。金字塔塔高300腕尺，按每腕尺合0.49米計(jì)算，約合現(xiàn)在的147米，這在當(dāng)時(shí)的條件下無疑是一個建筑奇跡。在古埃及，丈量土地時(shí)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(dāng)時(shí)，古埃及人制定的腕尺標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。他們還用質(zhì)地堅(jiān)硬的花崗巖制作了一根腕尺長度標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(shí)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(diǎn)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(dá)30厘米。里程碑上刻有皇帝的大名，并標(biāo)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(shí)代，規(guī)定以士兵行軍時(shí)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(jì)量單位有羅尺、羅步和羅里。其中基準(zhǔn)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(jì)末，羅馬帝國皇帝查理曼一世驕橫地伸出他的一只腳，當(dāng)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(yuǎn)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(shí)，英尺來源于羅馬帝國的計(jì)量單位——羅尺，其本意就是一只腳的長度。英尺的標(biāo)準(zhǔn)雖在不斷變化，但在千年歷程中不曾離開過“腳丫子”。

13世紀(jì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)吧！”

 

自此，英尺的標(biāo)準(zhǔn)算有了著落。具有歷史意義的“英王御足”被制成長度標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用過程中存在一些問題。因?yàn)槿藗兓径际且罁?jù)自己的腳長來進(jìn)行長度測量，所以結(jié)果往往會因人而異。到了16世紀(jì)，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(xué)的英尺標(biāo)準(zhǔn)。1英尺的標(biāo)準(zhǔn)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(jì)時(shí)，英王亨利一世在與大臣們討論一碼長度的時(shí)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(biāo)準(zhǔn)來源于10世紀(jì)英王埃德加的拇指關(guān)節(jié)長度。但到了14世紀(jì)，英王愛德華二世頒布了“標(biāo)準(zhǔn)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(jì)的英國，但也存在不同。1776年之后，美國的計(jì)量系統(tǒng)脫離英國而開始獨(dú)自演化。

 

1824年之后，英國也對英制單位進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)、電腦顯示屏、手機(jī)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(jì)量科學(xué)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(jì)量基準(zhǔn)的不斷演進(jìn)，從而使計(jì)量科學(xué)達(dá)到了一個嶄新的高度。