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杆秤再考

2016-08-04彭元泽

中学物理·高中 2016年7期
关键词:杆秤成语

彭元泽

笔者在贵刊的文章《杆秤初考》中,从物理学的杠杆原理对杆秤的发展进行了初步考证,文章最后建议,希望把杆秤申请进入世界历史文化遗产名录.

我们可喜的看到陕西省把杆秤列为陕西省第二批非物质文化遗产,序号:221;项目编号:Ⅷ;项目名称是:传统杆秤制作技艺;申报单位:陕西省非物质文化遗产研究会.

汉中手工杆秤制作工艺的来由是这样的,抗战时期,武汉失陷.负有盛名的武汉“福泰”记制秤技师有逃至陕西汉中的.“福泰”记名匠张兆金,早年在湖北学成精湛的制秤手艺,1939年在汉中开业.张兆金于80年代去世后,其徒弟刘德福成为汉中市也是陕西省手工制秤业里资历最老(至今已有71年历史) 、传统技艺最全面的匠师,他开设的秤铺至今顽强存活.

很明显,仅仅把杆秤作为制作工艺类的省级文化遗产,是远远不够的:这样做忽略了杆秤的精华,只留了一个空外壳.杆秤作为应用杠杆原理、推动了自然科学重要组成部分的物理学的发展、推动了科学技术和生产实践相结合.其次,按陕西省的说法,杆秤影响区域就限于汉中地区,充其量也只在陕西省了.

1 忽视了杆秤对物理学的重大贡献

在春秋(公元前770-221年)中晚期楚国人已经制造了称黄金货币木衡(天平),是一种等臂衡杆,是利用杠杆的原理制 成的,这是杆秤的初始阶段.

战国时期的科学巨著《墨经 经下》(《墨经》约完成于周安王14年癸巳(公元前388年).)这样的论述:“……衡,加重于其一旁,必垂,权,重相若也,相衡,则本短标长,两加焉,重相若,则标必下,标得权也,长.重者下,短.轻者上”.这起码是对不等臂衡杆甚至有可能是对原始杆秤的原理的定性描述.

在汉代,朝廷对杆秤进行了大量的研究并制定了标准,《汉书·律历志》云:“权者,铢、两、斤、钧、石也,所以称物平施,知轻重也.本起于黄钟之重.一龠容千二百黍,重十二铢,两之为两.二十四铢为两,十六两为斤,三十斤为钧,四钧为石.圆而环之,令之肉倍好者……职在大行,鸿胪掌之.”在度量衡特别是杆秤的发展过程,秦汉时期无论是标准的确立、器物的制作,还是秤量单位的完备、制度的建立等方面,都占有重要的地位.

丘光明著张延明译《中国古代计量史》(下同)指出,文明古国埃及也发明了衡杆,如图1所示.当然,产生的时间有待考证.

《中国古代计量史》指出:“权衡”是古代称重器的统称.杆秤出现在什么时代尚无确证,但最晚在东汉时期东汉(公元25年-220年)已普遍使用了.

古希腊伟大的物理学家阿基米德(公元前287年-公元前212年),他的伟大贡献之一是发现了杠杆平衡原理.

即:动力×动力臂=阻力×阻力臂.

如图2所示,FA、FB分别是动力(被测物体的重力)和阻力(秤锤的重力),O为支点(中点)且杆质量分布均匀.

从式(7)看出,我们祖先从事实上解决的杆本身的重力对秤量物体质量的影响,即实际建立了质心(重心)的概念.值得称道的是式(5)、(6)、(7),质量mA是长度x的函数,在秤杆上一个位置对应着一个质量示数,它是由等臂衡杆发展而来,经过不等臂衡杆的变化,从等权衡等物,到小权衡大物,一权衡多物,还可使被秤物体的质量连续可测,而且多加一个支点(如图四中的O1),可进一步扩大量程,使杠杆原理在杆秤方面的应用达到极致.

从《墨经 经下》的记载来看,我们祖先在这个问题的研究比阿基米德早,并且作了观察和分析记载,这些就足可以证明在力学杠杆方面的研究当时处于领先水平.

杆秤的产生发展与阿基米德的杠杆平衡原理没有借鉴的关系,是独立进行的.而且杆秤丰富完善了阿基米德平衡原理,还有所创新.

我国物理学界对杆秤的认识是客观的.

《高中物理读本·第一册》(人民教育出版社物理室编 1993年2月第1版)第215页就编入了一道杆秤的习题:

如图5是一把杆秤.提纽和挂钩的距离OB是6.0厘米,秤锤的质量m1为1.2斤.不挂物体时,把秤锤挂在A点,杆秤平衡,A点就是刻度的起点.OA为1.6厘米,杆秤的质量m2为0.48斤.求杆秤的重心.在称某一物体时,秤锤移至D点后杆秤平衡,AD为24厘米所称物体的质量是多少?

《九年义务教育三年制初级中学教科书物理第一册》(人民教育出版社物理室中国教育学会物理教学研究会编著1993年10月第1版)第161页以“阅读材料”的形式、以“我国古代的杠杆”为题简单介绍了天平、杆秤和对它进行记载的《墨经》.

以后版本的高中、初中的教材,杆秤的内容被取消.

笔者的问题是:现实的大事件,几千年后不一定上得了教科书;几千年前的事件能上今天的教科书的,一定有深远影响的伟大事件.

2 杆秤是统治阶级维护统治的工具和象征,见证了历史的发生和发展

公元前221年,秦王嬴统一天下后,下诏统一度量衡.诏书的全文是:

公元二十六年,皇帝尽并兼天下诸侯,黔首大安,立号为皇帝,乃诏丞相状绾,法度则不壹歉(嫌)疑者,皆明壹之.

公元589年,隋文帝统一中国,两次下令统一全国度量衡,如图6所示.

唐代对度量衡有严格的管理,《唐会要》中规定了主管、制造、颁发以及检定的机构,同时还将度量衡的管理载入法律文书《唐律疏仪》 之中,违法者皆受各种笞刑甚至可处极刑.这是中国历史上将度量衡载入法律条文的首例,如图7所示.

北宋时期,宋太宗(976~997在位)下令统一度量衡.刘承珪(掌管国库收支的官史)创造了两支小型的戥秤,用作秤量国库银两的标准衡器,并校准和颁行了成套标准砝码,刘承珪的戥秤比一般杆秤小巧且秤量精确,深受民众欢迎,成为此后称量金银和药材等贵重物品的专用工具而沿用了近千年,如图8所示.

元代(1206~1368)海外贸易得到发展,与日本、朝鲜、印度及波斯湾沿岸各国都有交往,波斯人和阿拉伯人到中国来的相当多,为了便于与各方面,各地区商贸往来,政府采取了各种措施,其中包括在秤锤上铸(刻)不同文字:汉文、回鹘蒙文、八思巴文和波斯文,如图九所示.这样除了加强各民族间语言文化交流外,还方便外国人到中国经商.元代秤锤的铭文不仅包括铸造的年代、地名、长官等,而且锤上还铸有锤重和最大秤量,这反映了元代杆秤发展到了一个成熟的阶段.

明代,随着资本主义商品经济的发展,称金银的戥秤广泛使用,木杆秤使用也十分普遍.明代以前,中国历代称锤上的铭文,多是反映与统治阶级政权相关的内容,而明代瓷权上的铭文一改过去的风格,出现了代表资本主义思想的内容.如图10所示,这是在秤锤周围的六面体上雕刻的六个字“公平交易正直”.这说明过去一直掌握在统治阶级手中主要用来征收税赋的杆秤,逐渐受到商人们的青睐,成为保证公平交易的工具.

上世纪后期,在流通领域杆秤的统治地们被取代,但有人专门制做销售杆秤,也有不少地方和群体仍然使用它.中央电视台2015年10月17日《新闻联播》曾报道武汉有家“江正兴秤铺”,还在制作出售叫做“江家秤”的杆秤,使用二十年后仍然准确,信誉很好.

3 杆秤和人们生活关系密切,影响非常广泛

《孟子》(刘海凤米晓燕注译)《齐桓晋文之事章》:“权然后知轻重,度然后知长短;物皆然,心为甚,王请度之”.权即秤锤.意思是说,有了权才知道轻重,有了度才知道长短,凡物都要加以衡量才能知道,心比物还重要,更应该是好好分析检查,请王好好衡量.

《庄子》(张庆利注译)《胠箧》:为之斗斛以量之,则并以斗斛而窃之;为之权衡以称之,则并与权衡而窃之;大意是:给天下人制定斗、斛来计量物品的多少,那么就连同斗斛一道盗窃走了;给天下人制定秤锤、秤杆来计量物品的轻重,那么就连同秤锤、秤杆一道盗窃走了;《胠箧》这样敘述::剖斗折衡,而民不争.大意是:打破斗斛折断秤杆,百姓就会没有争.当然,社会的动乱起源于没有节制的私欲、贪念,错不在斗、斛和杆秤.

《淮南子·泰族训》 :“称薪而爨,数米而炊,可以治小而未可以治大也”.有了成语“称薪而爨”,比喻只注意小事,不从大处着眼.

《冯堂书钞》卷三七引诸葛亮《杂言》:“我心如秤,不能为人作轻重”.成语“我心如秤”表示处理事情很公平.

宋·释惟白《续传灯录·二四·法恭禅师》:“踏着秤锤硬似铁,八两原来是半斤”,成语“半斤八两”(旧制一斤等于十六两),通常比喻彼此不分上下.

宋·释晓莹《罗湖野录》卷一:“福州资福善禅师,自此一别,秤锤落井.”成语“秤锤落井”指秤锤掉进井里,比喻不见踪影,不知消息.

《朱子语类·论取土》:“只看如今秤斤注两,…….”后就有了成语“秤斤注两”,也表示小事计较,顾小不顾大.

明·吴承恩《西游记》第11回:“大斗小秤、奸盗诈伪、淫邪欺罔…….”用成语“大斗小秤”表示不良商贩使用超出标准的“斗”收进,用小于标准的“秤”支出,进行盘剥克扣.

朱自清《中国学术的大损失-悼闻一多先生》:“我听他近来的演说……字字名句好似称量而出”,成语“称量而出”,比喻说话、写文章经过认真考虑,恰如其分.

孙锦标《通俗常言疏证·什物》《合纵记》剧:自古道:“公不离婆,秤不离砣”.用成语“秤不离砣”比喻事物有连带关系.也形容两人关系亲密,经常不离开.

成语“秤平斗满”,指做买卖规矩,不短斤少两.

与秤有关的成语和典故很多,仅列几例.

杆秤在我国历史上影响深远,在国外使用也普遍.清代传入日本的杆秤被称为唐秤,这里显然带有中国色彩.如图11所示.无独有尔,世界闻名的巴黎圣母院高大的正门有一幅浮雕,其中有一持秤者,据说是人死后要秤量死者的灵魂,对其一生进行评价.那么这浮雕里的秤还是中国色彩吗?

至2015年,随着大运河和丝绸之路被正式列入世界文化遗产名录,中国的世界遗产增加到47处.中国继续稳居世界遗产榜第二的位置,仅少于意大利.

如果看看我国国土面积为960万平方公里,人口约13亿,从这个角度来看,我们没有理由高兴了.我们以韩国和意大利拿出来比较一下吧.

韩国国土面积约10万平方公里,人口约5千万(2014年统计).泡菜,拨河相继被韩国申请为世界非物质文化遗产名录成功;拔河成为韩国第18个联合国人类非物质文化遗产

意大利国土面积为30万平方公里,人口6千万(2013年统计),意大利共拥有51个联合国教科文组织世界遗产,是全球拥有世界遗产最多的国家.

记得韩国人的泡菜申遗成功,国人甚为婉惜,因为中国四川也有泡菜.杆秤会成为第二个泡菜吗?

注:本文的史料图和部分史料取自于丘光明著,张延明译《中国古代计量史》.

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