【计量知识】明清时期的计量
序言
计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。中国古代以度量衡(长度、容量、重量)和时间为主要内容的计量技术,有着悠久的历史。早在父系氏族社会,度量衡和计时已是农业文明的基础。此后,历朝历代更替必重整度量衡,度量衡成为国家治理和促进社会进步的重要技术基础。
随着社会的发展,特别是现代科技的进步,计量已经从原来的度量衡和时间计量,发展到现在的十大计量,长度、热工、力学、电磁、无线电、时间频率、声学、光学、化学和电离辐射等,与人们的生活息息相关,并且随着社会的发展而不断进步。
营造库平制
清代制定的以营造尺为长度标准、以漕斛为容量标准、以立方寸的金属为重量标准的度量衡体系。
清代度量衡制度始订于顺治时期,完成于康熙、乾隆时期。康乾二帝对天文历算皆造诣颇深。由于中国古代度量衡一开始便融天文、律算为一体,二帝在研究天文和乐律时,必然涉及度量衡。为继承古制又要适应清制,康熙曾亲自累黍定尺,即以《汉书·律历志》为本,横累百黍为古尺,纵累百黍为营造尺。
海关度量衡
海关度量衡制或称“海关权度制度”,是指中国近代海关使用的度量衡制。清咸丰八年 (1858年),在中国与英、法、美分别订立的《天津条约》所附《通商章程》中,都有关于海关税则所用度量衡的专款,规定以英国、法国、美国的度量衡制度折合中国度量衡制的标准,以后所有的与他们的外贸交易均按些标准进行,从此,我国的度量衡管理权由其他各国掌握,形成了所谓的海关度量衡。此后,俄、美、丹、比、意、德、奥等国与中国订立通商章程时,均有类似条款。
海关度量衡制的标准主要有4类:(1) 以英国度量衡制度为标准。(2) 以法国度量衡制度为标准。(3) 以德国度量衡制度为标准。采用德国度量衡制度的德国、奥地利、比利时,后来都改用法国度量衡制。在条约中规定的上述所有国家度量衡标准,在其本国度量衡标准有了变化后,未作改动。(4) 中国与挪威、瑞典、葡萄牙等签订的通商章程中,仍以粤海关度量衡定式为标准。海关所使用的度量衡器具,衡称关秤,尺称关尺。海关度量衡折算如下:1丈=10尺=3.58公尺=11.75英尺=3.91码=140.9英寸,1担=100斤=60.5公斤=133.3磅,1加仑=4.55公升。
崇祯历书
《崇祯历书》是一部中国比较全面的介绍欧洲天文学知识的著作,由徐光启、李之藻、李天经、汤若望等人编译,从明代崇祯二年(公元1629年)到崇祯七年(公元1634年),历时5年。《崇祯历书》包括46种,137卷,全书分节次六目和基本六目,前者是关于历法的,后者是关于天文学理论、天文数学、天文仪器的。书中大量引进了哥白尼的《天体运行论》,明确引入了“地球”的概念,在计算方法上,介绍了球面和平面三角学,在坐标系方面介绍了黄道坐标系。
朱载堉与十二平均律
朱载堉(1536年—1611年),字伯勤,号句曲山人、九峰山人,青年时自号“狂生”“山阳酒狂仙客”,又称“端靖世子”,河南省怀庆府河内县(今河南沁阳)人,明代著名的律学家(有“律圣”之称)、历学家、音乐家。
在中国古代音律学发展过程中,如何能够实现乐曲演奏中的旋宫转调,历代都有学者孜孜不倦进行探索,但是迄朱载堉时无人登上成功的峰顶,只有朱载堉彻底解决了这一问题。为创建十二平均律,需要解决围绕这一难题的一系列学术课题,首先要找到计算十二平均律的数学方法。朱载堉应用自制的八十一档双排大算盘,开平方、开立方求出十二平均律的参数,详尽程度超过我国古代的数学专著,计算结果精确程度达二十五位有效数字。
(信息来源:湖南计量园地)