中国有高质量的度量衡史，但在21世纪之前，却从未有过系统的计量史。这虽然令人遗憾，却是不争的事实，以至于2001年中国大百科全书出版社出版的《质量、标准化、计量百科全书》就由此认为，计量在历史上就是度量衡。这种说法当然是不准确的，中国古代计量的内涵远非度量衡所能包容，它还包括时间计量和空间计量……《量天度地衡万物--中国计量简史》(作者关增建)是一部计量史著作，其写作目的是要揭示中国古代计量的大致形貌与历史上计量学家对计量发展之贡献。

《量天度地衡万物--中国计量简史》是一部计量史著作，其写作目的是要揭示中国古代计量的大致形貌与历史上计量学家对计量发展之贡献。之所以选择计量史作为研究对象，与计量在古代社会中所具有的重要性是分不开的。

《量天度地衡万物--中国计量简史》的作者是关增建。

序言

导论 中国古代计量的产生

 第一节 原始计量的萌生

 第二节 社会化生产的促进

 第三节 治理国家的需要

第一章 计量基准的建立及管理

 第一节 时间计量单位的确立

 第二节 空间方位的划分

 第三节 度量衡基准的选择

 第四节 度量衡的管理

第二章 历代度量衡的发展

 第一节 从商鞅变法到秦始皇统一度量衡

 第二节 汉代的度量衡制度

 第三节 度量衡大小制的形成

 第四节 唐宋以降度量衡的演变

 第五节 近代度量衡制度的建立

第三章 计时方法的演化

 第一节 日晷计时的发展

 第二节 漏刻计时的演变

 第三节 机械计时的进化

第四章 历法要素测定

 第一节 测影验气定岁首

 第二节 祖冲之巧测冬至

 第三节 郭守敬高表测影

 第四节 朔望月长度的测定

第五章 空间计量的进步

 第一节 长度计量的多样化

 第二节 立表定向的历史发展

 第三节 指南针的演变

 第四节 天体方位测定

第六章 量器和衡器的演变

 第一节 先秦标准量器

 第二节 新莽嘉量

 第三节 衡器与杠杆原理

第七章 古代有关计量理论

 第一节 对计量性质的认识

 第二节 计量的社会作用

 第三节 误差学说

第八章 古代计量学家的贡献(上)

 第一节 刘歆的计量理论

 第二节 荀勖与荀勖律尺

 第三节 计量史上的祖冲之

第九章 古代计量学家的贡献(下)

 第一节 沈括对传统计量的贡献

 第二节 郭守敬的计量成就

 第三节 传教士对中国计量的贡献

附录

 术语索引

 人名索引

 书刊名索引

原始人对于量的概念的理解还比较粗糙，这表现在他们所制造的石器还不能保持一定的形状和大小。目前发现的旧石器早期的各种砍砸器，制作都十分简单，彼此差异很大，就表明了这一点。虽然如此，原始人在制作这些最简单的石质工具或者利用这些工具去砍伐树枝、制造棍棒时，也必然涉及对大小、长短这些直观的量的比较．这是不言而喻的。

随着社会的进步，石器时代步入了它的中晚期。这个时期的工具较之以前有了很大进步，出现了各种不同的类型，例如石刀、石斧、石镰等，甚至还出现了复合工具。例如在石斧上钻孔，装上木柄，这就构成了一套复合工具。复合工具可以大大提高生产效率，它的出现标志着人类对量的认识的深化，因为复合工具在制作时涉及不同部位的相互配合。就拿在石斧上钻孔来说，要考虑孔的位置和大小．以便使木柄能够顺利装上。这时的人类虽然还没有测量工具，但他们必然能够进行比较大小、长短距离之类的活动。而这种比较本身就是一种原始的测量。

但是仅仅有原始的大小、多少等量的概念，还不足以建立起古代的计量。人类只有发展到了虽然还没有测量工具，但学会了计数，并将数与量的概念结合起来的阶段，才有可能真正开始其原始的计量活动。因为计量的目的就是用数量表示各种事物及现象的大小、多少等，没有数的概念就不可能实现这一目的。

学会一定的计数并把握这些数之间的关系，这对于人类发展而言，是走向文明的一个大飞跃。要实现这一飞跃并非易事。观察小孩的成长过程，我们可以发现，要使小孩建立大小、有无、多少等概念，要比教会他们数数容易得多。这一情况与人类社会初期所经历的过程大致相仿。调查材料表明，1949年以前，中国个别少数民族文化发展比较缓慢，在计数上最多还只能数到3或10．3或10以上的数就数不清了，统称为“多”。可见学会计数对于人类而言，确实是一件大事。

从发展角度来说，人类认识数，应先从“有”开始，再到略知一二，以后在社会生产和实践中不断积累。知道的数目才逐渐增加。中国古代有“结绳记事”和“契木记时”的传说，这大概就是对最早记数活动的描述。据统计，仰韶文化及年代稍后的马家窑文化等遗址出土的陶钵口沿上，发现有几十种各种各样的刻画符号，据推测，这些符号可能是某种数字排列，表明中国先民当时已经能够进行一定程度的记数了。有了量的概念，又具备了计算数目能力．在单位规定之后，就可以运用规定的单位进行测量并对同类性质的事物和现象进行比较了。所以，量的概念及计数能力的具备及应用，就标志着古代原始计量的萌生。

古代原始计量萌生之后，还需要有其合适的气候和土壤条件，才能不断成长，最终枝繁叶茂。而起促进作用的条件之一就是早期社会化生产。

我们知道，在人类社会发展历程中，随着旧石器时代向新石器时代的过渡．原始人群也慢慢地向河流沿岸、湖泊周围及草原森林地带迁移，生活相对稳定下来，并开始向氏族转化。氏族社会的出现，使得有关生产活动进一步社会化。社会化的生产活动对测量的精确度和统一性提出了更高的要求，从而促进了古代计量的发展。

就今天我们所知，最能反映当时母系氏族公社生活情景的，当属半坡遗址了。半坡遗址位于今西安市东郊，总面积达数万平方米，反映了距今6000多年前原始社会母系氏族时期人类生活的情形。半坡村落分为居住区、制陶区和氏族墓地三大部分。居住区是村落的主要构成部分，总面积约3万平方米．已发掘÷。居住区中心是一座面积达120平方米的大型圆角方屋，这座方屋是半地穴式建筑。房子中央有4个对称的大柱穴，柱穴中的柱子虽然已经无存．但可以想象得出这是4根支撑屋顶的主柱。这四根柱子的长度显然要基本一致，这就离不开测量。大房子周围还密集地排列着几十间结构相似、大小相仿的小房子，这些房屋的面积都很接近。此外，围绕居住区四周，还挖有深和宽都在6米左右的大围沟，以防御猛兽或外部落的袭击。依照当时的生产水平．这样巨大的工程，只有在周密计划和进行测量的基础上，依靠氏族村民集体协作才能完成。没有统一的测量，就不会有这样的工程。正是由于这种大规模的社会化生产活动的促进，古代计量才逐渐得以发展，一步步地脱离了其原始状杰。P2-3

本书是一部计量史著作，其写作目的是要揭示中国古代计量的大致形貌与历史上计量学家对计量发展之贡献。之所以选择计量史作为研究对象，与计量在古代社会中所具有的重要性是分不开的。

计量事关国计民生，兼具自然科学和社会科学双重属性，是维持国家机器正常运转并确保其经济和科学技术得以持续稳定发展的基础。对计量的重要性，我们的祖先早有认识，并为推进计量科技的发展和计量管理做出过卓有成效的实践。就历史而言．早在公元前4世纪，秦国的秦孝公就大力支持商鞅变法，此次变法在中国历史上首开以国家力量从法律层面推行统一的度量衡制度之先河。在其后一百多年时间里，秦国度量衡一直保持稳定，这为秦国的强盛以及最后统一中国奠定了经济和技术基础。古代学者对计量的重要性有充分论述，孑L子就曾把“谨权量”作为其治国方略之一大加宣讲。回顾古代中国，历朝历代，没有不重视计量问题的。历史告诉我们，计量的稳定与社会发展具有互动关系，计量状况是社会状况的缩影。计量集中体现了传统文化中的科学思想和科学方法。计量的重要性，决定了计量史的重要性。研究历史学、研究科技史、研究古代社会经济和文化，绝不能置计量史于不顾，这是不言而喻的。本书就是笔者顺应历史学研究的这一内在要求所做的一种努力。

在中国．计量史的前身是度量衡史，而度量衡史的研究由来已久。早在19世纪。一些学者在研究历史时，已经涉及度量衡史的内容。例如，清末吴大潋的《权衡度量实验考》，据古代器物推算当时度量衡单位量值，颇有参考价值。民国时期，王国维、刘复、马衡、唐兰、罗福颐、陈梦家、吴承洛、杨宽等对度量衡史皆有所著述。特别是1937年，吴承洛在商务印书馆出版的《中国度量衡史》一书，尤其值得一提。该书是中国历史上第一部度量衡史专著，对中国度量衡史体系的建立有开山之功。新中国成立后，度量衡史研究出现了新的局面。1981年，国家计量总局主编的《中国古代度量衡图集》由文物出版社出版，该书是第一部将古代度量衡实物以图文并茂的方式呈现在读者面前的学术著作，其出版为学者对古代度量衡的研究提供了极大的方便。1993年8月，郭正忠在中国社会科学出版社出版的《三至十四世纪中国的权衡度量》一书问世，该书对唐宋时期中国发达的度量衡做了系统梳理，总结了该段时期中国度量衡发展的特点，并发掘出了大量新的史料，丰富了度量衡史研究。丘光明的《中国历代度量衡考》是同时期另一部优秀的度量衡史专著，该书汇集吴承洛的《中国度量衡史》和文物出版社出版的《中国古代度量衡图集》之精华，加上作者自己大量的考证，将度、量、衡分列，按朝代顺序分别论述。该书于1992年由科学出版社出版，将中国古代度量衡的典型面貌展现在了读者面前。9年后，丘光明的另一巨著《中国科学技术史．度量衡卷》由科学出版社出版，该书在作者同类著作的基础上，系统总结了中国历朝历代度量衡发展状况，提出了大量新见解，是中国度量衡史的成熟之作。

中国有高质量的度量衡史，但在21世纪之前，却从未有过系统的计量史。这虽然令人遗憾，却是不争的事实，以至于2001年中国大百科全书出版社出版的《质量、标准化、计量百科全书》就由此认为，计量在历史上就是度量衡。这种说法当然是不准确的，中国古代计量的内涵远非度量衡所能包容，它还包括时间计量和空间计量。后两者的研究在天文学史和物理学史中已有深厚基础，对其发展梗概，这里不再赘述。

正是学术界有了丰富的度量衡史研究，有了丰富的对古代空间计量和时间计量的研究以及大量相关的对古代社会的研究，才使得计量史的问世成为可能。20世纪90年代，笔者开始尝试在前人研究成果的基础上，开展计量史的研究。2000年，中国大百科全书出版社出版了笔者撰写的《计量史话》一书，该书是中国学术界明确以计量史冠名，全面研究包括度量衡史、时间计量、空间计量和计量社会属性在内的中国计量史专书。该书的问世，为中国计量史的表述体系提供了一个可供参考评说的模板。

进入21世纪后，中国计量史研究出现了令人耳目一新的局面。先是《计量史话》一书的问世，继之，2002年，丘光明的《中国物理学史大系·计量史》由湖南教育出版社出版，该书以度量衡史为主，同时增加了时间计量的内容。它的出版，标志着计量史概念的进一步深入。同年，丘光明的另一力作《中国古代计量史图鉴》由合肥工业大学出版社出版，该书图文并茂，中英文并举，它的问世，为普及计量史知识，向世界介绍中国古代计量提供了一个优秀读本。2005年，笔者与孙毅霖等联袂完成的《中国近现代计量史稿》一书由山东教育出版社出版。该书是第一部探究中国近现代计量史的学术专著，它的出版，使得中国计量史真正有了一个从古代到现代的完整脉络。

任何一个学科体系的建立，都需要解决它面临的一些重要理论问题，计量史也不例外。对此，笔者继该书之后，除了继续对计量史本身史实进行研究之外，也对计量史理论问题做了一些探讨，对诸如学习和研究计量史的意义、中国古代计量的社会功能、中国计量发展的历史分期问题等，做了初步的解说。

历史分期问题是历史学的重要理论问题。对历史分期问题的研究，曾一度成为中国历史研究中的五朵金花之一。而中国计量发展的历史断代问题．过去则从未有人探讨过，笔者经过探讨，提出中国计量的发展可大致划分为传统计量和近现代计量两大类型，包括7个历史时期。传统计量随着国家形态的发展而发展，至秦始皇统一中国而基本形成，这是其发展的第一个历史时期。王莽时刘歆对度量衡标准的考订和对度量衡理论的阐发，标志着传统计量理论的形成，这是中国计量发展的第二个历史时期。之后，传统计量进入了它发展的第三个历史时期，即漫长的调整和发展时期。明末清初，传教士进人中国，带来了西方科学，促成了一些新的计量分支的诞生，为传统计量向近代计量的转化准备了条件，这是中国计量发展的第四个历史时期。进入民国以后，南京国民政府对新度量衡标准的制定和推行，标志着传统度量衡制度和理论的寿终正寝，而新的计量制度由于战乱等多种因素，并未相应地建立起来，这是中国计量发展的第五个历史时期。新中国成立后，中央人民政府一方面积极从事统一计量制度的工作，一方面努力建立适应经济发展的新的计量种类，实现了计量事业由传统向近代的转变，是中国计量发展的第六个历史时期。“文化大革命”结束以后．中国计量在法制化的道路上进入了标准化和国际化的新阶段，进入了其发展的第七个历史时期，即中国计量的现代时期。

除了对计量史理论问题的探讨外，个案的计量史研究也大量出现。《中国计量》杂志从2002年专门设立了《计量史话》栏目，刊载了大量计量史文章。有关学术杂志也登载了不少计量史研究的文章。2005年在北京召开了第22届国际科学史大会．为计量史设立了专门的分会场，这在国际科学史大会的历史上尚属首次。会上共有8篇计量史论文进行了交流，其中包括中国学者提交的3．5篇(其中一篇是中外合著)论文。2009夏在布达佩斯召开了第23届国际科学史大会，在作者和日本学者松本荣寿的提议下，会议再次为计量史设立了分会场。会上提交了15篇计量史论文，其中中国学者提交了7篇，占到了近半壁江山。此外，以度量衡史或计量史冠名的博物馆也相继出现，上海交通大学科学史与科学哲学系研究生也有多人以计量史作为自己毕业论文的选题。这些都标志着计量史研究在中国的发展。

国外学者对中国计量史的研究也颇有可称道之处。日本计量史学会前理事长岩田重雄多年来致力于探讨文明起源与计量的关系，对中日度量衡演变也做过深入研究。《中国科技史杂志》2008年第1期刊载的由他撰写、关瑜桢翻译的《中国计量对日本的影响》一文，就是他的系列探讨文章中的一篇。该文通过对中日、两国度量衡尺度的具体比较，发现其历史变化趋势完全一致，证实了日本古代度量衡是中国度量衡传入的结果，日本度量衡在其演变过程中深受中国度量衡的影响。该文有理有据，论证令人信服，是一篇优秀的计量史学术论文。

此外．德国学者等亦曾发表过多篇有关中国度量衡史的文章，Vogel还与Ulrich Theobald一道，整理了中国、日本和西方的中国计量史文献索引，并编纂成书，公之于世。HeⅡmann则将中国计量史置于世界文明发展的大背景下，撰写了《中国和西方计量发展的比较》一书，该书已于2010年正式问世。在此之前，中国计量史已经走向了世界。《计量史话》的出版，引起了海外学者的重视，加岛淳一郎先生将其译成日文，日本计量史学会学报《计量史研究》自2002年起开始连载。现在，Heann著作的出版，使世界在更大范围内了解了中国计量史。

整体来说，相对于中国科技史的其他学科，计量史的研究仍然处于起步阶段，计量史领域还有许多课题值得探讨，例如对古代计量人物的系统研究现在就比较欠缺。实际上，就已有的中国计量史的研究而言，都存在着见物不见人这一共同缺陷。研究者多注重对度量衡器物的考证及对典章制度的分析，却忽略了计量学家的存在，忽略了具体人的作用。科技活动的主体是人，计量的发展离不开计量学者的辛勤工作，忽略了对他们的研究，不可能获得对中国计量史的全面认识。鉴于这种认识，作者以过去出版的《计量史话》为基础。增加了对中国历史上各个重要历史时期杰出计量学者的工作的介绍，形成了本书，试图以此对已有的计量史研究的薄弱环节有所弥补，推进中国计量史的研究。

书中不足之处，希望得到读者的批评指正，这里预先表示感谢。

2013年3月

于上海交通大学