埃及位于非洲東北部的尼羅河流域，是人類最早進(jìn)入文明的地區(qū)之一。大約在公元前4000年，埃及人已從石器時(shí)代進(jìn)入銅器時(shí)代。約公元前3100年，相傳由上埃及國王美尼斯征服了下埃及，完成了埃及的統(tǒng)一。

　　目前有比較確鑿的證據(jù)說明，世界文明最早發(fā)源于美索不達(dá)米亞的蘇美爾地區(qū)，然后擴(kuò)展至埃及和西亞各國。從地理環(huán)境來研究，埃及在早期的一段時(shí)期，其文化形態(tài)屬于西亞而不屬于非洲，這是由于其交通孔道所決定的。埃及與西亞的聯(lián)系，主要是依靠水路，即地中海和紅海，有了船只便可以自由往來(圖1)。而其內(nèi)陸交通卻并不通暢，一則是由于尼羅河泛濫，二則由于沙漠而行走不便(古代埃及沒有駱駝)。這就是埃及難與非洲各地交往的原因。
    

    圖1  古代埃及地形圖

　　一、埃及的度量衡

　　古代埃及在第一王朝統(tǒng)治時(shí)期，國王的權(quán)力不斷擴(kuò)大。為了保證國家賦稅收入，規(guī)定每年要對全國人口、土地、牲畜和其他財(cái)產(chǎn)收入進(jìn)行清理，按清理的數(shù)量來確定稅收的數(shù)量。在很長的一段時(shí)間，農(nóng)業(yè)是主要的生產(chǎn)活動。為了征收農(nóng)業(yè)稅，國王還要派官員赴尼羅河第一瀑布用測水儀去測量和記錄水位，以預(yù)測來年收成之豐歉，依照豐歉再制定出稅收的多少。埃及從古王國起，為了測量土地、興修水利、建造金字塔、以及計(jì)量谷物和計(jì)算谷倉容積、稱量金銀珠寶等方面的需要，度量衡及數(shù)學(xué)、天文學(xué)等方面的知識已得到重視，并不斷地改進(jìn)和發(fā)展。
    

    圖2  動及肘的象形文字

　　1.肘尺
　　在古代的東方，是以胳臂定為一個(gè)基本的長度單位。埃及的象形文字“肘尺”就是形象地畫出了胳臂之長(圖2)。目前所搜集到古代各國、各地區(qū)肘尺之長大約在50厘米左右。金字塔是古代埃及文明的代表之一。在尼羅河下游的西岸，至今仍礎(chǔ)立著70多座大大小小的金字塔。絕大多數(shù)建于第三至第六王朝時(shí)期(大約在公元前2800～前2300年)，故這期間又稱“金字塔時(shí)代”。在第四王朝(前2690)第二個(gè)國王胡夫統(tǒng)治時(shí)期，埃及建造了最大的一座金字塔。這個(gè)金字塔原高146.5米，其底是正方形的，每邊長500肘尺。而今實(shí)測每邊長232米。這樣便可推算出當(dāng)時(shí)一肘尺長約46.4厘米。

　　圖特摩斯王朝又稱新王朝(包括18～20三個(gè)王朝)。在這時(shí)期(前1570～前1085)古代埃及在軍事、政治、經(jīng)濟(jì)和文化等方面都屬于最強(qiáng)盛的時(shí)期，歷史上稱“埃及帝國”時(shí)代。在法國盧浮宮博物館內(nèi)收藏著圖特摩斯一世所用的肘尺，其長度約合今52.5厘米。

　　從21～31王朝，歷史學(xué)家稱之為后期埃及。在這期間，有些王朝常處于分裂狀態(tài)。至26王朝(前664～前525)埃及曾再度統(tǒng)一，這時(shí)期生產(chǎn)力有了新的發(fā)展，貿(mào)易再次活躍。另一方面階級分化也很劇烈，土地兼并習(xí)以為常。據(jù)《阿蒙關(guān)于地產(chǎn)轉(zhuǎn)讓的指示》中記錄，在底比斯的阿蒙神廟里，最高祭司伊烏列契，曾16次用白銀從15人那里購買了556斯塔特(setat)土地。又說阿蒙神廟共有100多萬阿魯爾土地。斯塔特、阿魯爾應(yīng)該都是土地面積單位，1斯塔特約等于2500平方米。出土的水草紙卷畫上(圖3)，生動地描繪了人們在用卷尺測量土地的情景。卷尺上還有等距離的分段標(biāo)記。說明當(dāng)時(shí)對土地的測量是十分認(rèn)真并有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的。
    

    圖3  古埃及用卷尺測量土地

　　2.天平與砝碼
　　古代東方各國之間，很早就進(jìn)行著各種物資交易。埃及人還遠(yuǎn)赴國外去經(jīng)營礦山開采。因此與貿(mào)易國有必要履行共同的交易結(jié)算單位。當(dāng)時(shí)各國均以金銀為價(jià)值的媒介，故以重量為單位。埃及的重量單位即承襲了蘇美爾時(shí)期的塔連特、西克勒制。據(jù)考古發(fā)掘，在一座很大的金字塔上，有一塊石頭刻著當(dāng)時(shí)建此塔時(shí)，人們所耗費(fèi)的蔬菜和瀉藥費(fèi)用，折合白銀逾1600塔連特(1塔連特約合30.1公斤)。又如，當(dāng)公元前518年，波斯入侵埃及后，每年要向埃及征收700塔連特白銀的貢賦。除與各國通用的重量單位塔連特之外，埃及還有一種單位稱“別卡”。1別卡約合13.7克，考古發(fā)掘出一組用石灰石制成的砝碼，分別為40、30、20、10、6、3別卡和二分之一別卡多種。初期的砝碼皆是形狀粗笨的石質(zhì)器，但不久經(jīng)過整理后制成圓筒形和球形。接著仿動物形狀制成的砝碼就占了大多數(shù)。動物形的砝碼是用石或青銅制成，有獅子、牛、山羊、鴨子等等(圖4)。這些動物形的砝碼有的代表了“王”的權(quán)威性，或是代表“神”權(quán)的圣潔之物。也有人認(rèn)為，可能是根據(jù)動物本身的種類(大小)表示砝碼的不同重量。
    

    圖4  古埃及和馬比倫  動物形砝碼

　　在公元前12世紀(jì)出土的壁畫和草紙卷上，常見用天平作業(yè)的圖畫(圖5)，如在冶金工場用天平稱量金屬，以保證冶煉時(shí)各種金屬有準(zhǔn)確的比例。隨著圖特摩斯三世(前1200～前1085)遠(yuǎn)征的勝利，外國的各種物資源源不斷的運(yùn)進(jìn)埃及，交易上開始用金圈子、金銀錠作為交付的媒介。由于尚未出現(xiàn)鑄幣，因此每一筆交易都要以金銀的重量為準(zhǔn)。這時(shí)期天平已成為不可缺少的度量衡器具(圖6)。從這幅圖上看到，左側(cè)是大型的船隊(duì)，右邊有三組人物均在用天平稱量。是當(dāng)時(shí)貿(mào)易的真實(shí)寫照。
    

    圖5  古埃及冶煉用天平

　　古代埃及人相信人的靈魂不死。肉體死后還要在冥世(另一個(gè)世界)繼續(xù)生活。在金字塔時(shí)代，藏于墳?zāi)怪械乃菁埦砩?，有許多都畫著“死者之書”(圖7)。畫卷上的冥世之神在用象征著正義和真實(shí)的天平和砝碼與人心進(jìn)行比較，稱出人心的重量以鑒別善惡。所畫的內(nèi)容雖然是宗教迷信的，但天平卻記錄了當(dāng)時(shí)現(xiàn)實(shí)之物。從這些畫面上看到的天平，與現(xiàn)代天平的原理沒有區(qū)別。
    

    圖6  古埃及對外貿(mào)易中使用天平

　　3.容量
　　所見埃及早期的量器，是公元前2900年的“銅質(zhì)容器”(圖8)。埃及的容量單位有“荷恩”(Hin)，也有“比思”，約合今477毫升。另外一個(gè)單位是“科耶德托”，50科耶德托相當(dāng)于1荷恩。
    

    圖7  古埃及冥世之神用天平稱量心臟

　　二、埃及的歷法

　　埃及氣候炎熱，雨水稀少。尼羅河水定期漲落和泛濫，卻與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)。人們發(fā)現(xiàn)尼羅河每年在6月開始漲水，至10月是泛濫期，這時(shí)洪水夾帶著大量腐殖物灌滿兩岸干旱的土地。當(dāng)洪水退去時(shí)，地面就留下了一層肥沃的淤泥。11月在地上播種耕作，第二年3至4月就可以收獲了。經(jīng)過長期對日月星辰變化的觀察和對自然規(guī)律等方面知識的積累，為了更好地掌握農(nóng)時(shí)，以便耕種和收獲，埃及人把一年分成了三個(gè)季度，每季度為4個(gè)月。從尼羅河漲水，泛濫到退水為第一季度，播種至生長為第二季度，收獲時(shí)節(jié)為第三季度，埃及人又把天狼星與太陽同時(shí)從地平線上升起的那一天，定為一年的起點(diǎn)。一年定為365天，分成12個(gè)月，每月為30天。為了湊足一年365天之?dāng)?shù)，使太陽與尼羅河泛濫相吻合，便在年終再加上5天作為節(jié)日。這就是埃及的太陽歷，太陽歷與回歸年(太陽直射點(diǎn)從赤道往來徘徊南北回歸線之間的時(shí)間)之間還存在四分之一天之差，即4年便差了一天。對于這一誤差，埃及人始終沒能設(shè)法校正。直到公元前46年，希臘天文學(xué)家奉凱撒之命加以修正，即每4年加一天，于是便成為凱撒歷。公元1582年，教皇格里哥里13世再加校正，即逢以400不能除盡之世紀(jì)年代內(nèi)，令2月減少一天。今天世界各國普遍使用的陽歷，應(yīng)該源于埃及。
    

    圖8  古埃及的量器

　　古代埃及還把晝夜分成12個(gè)部分，每個(gè)部分為日出到日落或日落到日出時(shí)間的十二分之一，他們用石碗滴漏計(jì)算時(shí)間。石碗的底部有一個(gè)小口，水滴以固定的比率從碗中漏出。石碗有各種記號，用來標(biāo)志各種不同季節(jié)的小時(shí)，稱水鐘。相當(dāng)于中國的漏刻。此外，現(xiàn)藏柏林博物館的一古鐘，系圖特摩斯三世時(shí)代之物。此鐘為一木條及一十字架構(gòu)成。木條上分六部分，即時(shí)辰。十字架投影于木條上即可表示時(shí)間的早晚。相當(dāng)于中國古代的圭表。
    (作者為原國家技術(shù)監(jiān)督局管理研究所研究員)