引言

計(jì)量學(xué)是人類智慧的結(jié)晶。隨著人類社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的計(jì)量學(xué)歷史悠久。我國(guó)的度量衡歷史從原始社會(huì)到夏商周，從春秋戰(zhàn)國(guó)到秦漢，從三國(guó)，到南北朝，北宋至元至民國(guó)至新中國(guó)，我們幾千年來度量衡從未停止過，這是一個(gè)偉大的奇跡。在漫長(zhǎng)的歷史中，測(cè)量具有極其重要的意義。

公元前2000年，計(jì)量器具中使用的玉器工藝精湛，表明中國(guó)采用了系統(tǒng)的測(cè)量方法。生產(chǎn)這些工藝品的最早的長(zhǎng)度單位與人體的某些部位有關(guān)，尤其是手和腳。與人體有關(guān)的長(zhǎng)度單位是尺，即尺的長(zhǎng)度。 尺在16-24厘米之間變化，這與不同的時(shí)期和地區(qū)有關(guān)。另一個(gè)是寸，它曾經(jīng)與手的寬度相關(guān)聯(lián)，但是在公元400年左右，它被確定為尺的十分之一。但是，至少早在新石器時(shí)代，這些裝置就不再與人體相關(guān)，而是帶有易于復(fù)制的量尺。

曹沖稱象

衡量標(biāo)準(zhǔn)的差異在商朝和周朝中一直存在著。這是兩個(gè)歷史長(zhǎng)，權(quán)力集中度低的朝代。在商代，祭祀器皿的形狀和大小及其裝飾設(shè)計(jì)均遵循精確的數(shù)學(xué)規(guī)則。這些規(guī)則既不是為了追求適當(dāng)?shù)谋壤膊皇浅鲇诿缹W(xué)考慮，而是具有重要的象征意義，反映了深?yuàn)W的宇宙。

一、新型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誕生：以鐘為基

由于生產(chǎn)工藝的發(fā)展，青銅在古代中國(guó)人的生活中也變得越來越重要。從大約公元前1200年開始，鐘的生產(chǎn)蓬勃發(fā)展，尤其是在中國(guó)南部，不斷滿足軍事音樂的發(fā)送和信號(hào)的穩(wěn)定需求。計(jì)量工具的形狀是標(biāo)準(zhǔn)化的，而工匠們一直在努力提高它們的音質(zhì)。

在周代，一種真正的中國(guó)文化出現(xiàn)了：語言發(fā)展到了很高的水平，鑄鐵的使用非常普遍，孔子，老子和孟子等偉大的思想家傳授了豐富的知識(shí)。政策和實(shí)施開始標(biāo)準(zhǔn)化，包括特殊的音樂表演和和諧音樂系統(tǒng)的構(gòu)想。大約在公元前800年，鐘開始進(jìn)入宮廷宗教音樂，并成為一種越來越重要的演奏音樂的樂器。官員，神靈，祭祀等宗教日歷經(jīng)常掛在儀式上，以顯示王朝的權(quán)威，儀式音樂逐漸使用精致而昂貴的一個(gè)或一組銅鈴作為主要樂器。宮廷音樂家開始研究常見的3、4或6個(gè)時(shí)鐘，充分展現(xiàn)了音樂的可能性。在大約公元前400年通過第12條定律后，由于通過數(shù)學(xué)算法可以輕松確定12個(gè)音符，并且一組經(jīng)過調(diào)音的音調(diào)可以向下屬和賓客表明聲音是完美的，因此音調(diào)的重要性得到了進(jìn)一步提高。

黃鐘

大多數(shù)中國(guó)古代首都都設(shè)有鐘樓和鼓樓，用于時(shí)間報(bào)告和城市地標(biāo)。然而，宮廷的宗教音樂是在大廳外或祭壇上播放的，這使音樂與文化緊密結(jié)合。 諧律稱為律呂一個(gè)簡(jiǎn)單的名稱，與旋律一樣精確，但不容易理解。該名稱由兩個(gè)發(fā)音為律的漢字組成?？脊艑W(xué)家發(fā)現(xiàn)，許多古代鐘聲的調(diào)音符合第十二定律。 12律中最低的音調(diào)稱為黃鐘，通常用于表示語調(diào)。

《晉書》記載："黃鐘為萬事根本，蓋算數(shù)之所從出。"

玉尺

諧律氣質(zhì)不同于一般氣質(zhì)，在西方音樂中，每對(duì)相鄰音調(diào)的頻率比是相同的，但人耳產(chǎn)生的聲音在不知不覺中和諧，可以說不是創(chuàng)造出來的。盡管它由12個(gè)更均勻分布的比例尺序列組成。

幾百年后，直到公元前400年才確定每個(gè)鐘的名稱，而且不同地區(qū)的名稱也不同。術(shù)語和諧波系統(tǒng)的數(shù)學(xué)處理逐漸標(biāo)準(zhǔn)化。 1997年，湖北隨州在平整土地時(shí)進(jìn)行平整，開挖了公元前433年后的周代墓葬，里面有許多鈴鐺，上面刻有代表天平與聲音關(guān)系的符號(hào)。隨后的研究極大地豐富了我們對(duì)古代測(cè)量系統(tǒng)及其存在的理解，逐漸被大多數(shù)人認(rèn)可。

意境深遠(yuǎn)的山水樂

在古代的宮廷典禮中，如何調(diào)節(jié)音樂的音調(diào)非常重要。不同派別的官僚經(jīng)常利用這個(gè)機(jī)會(huì)來爭(zhēng)奪權(quán)力，為典禮做準(zhǔn)備。為了確定古箏，長(zhǎng)笛和宮廷樂隊(duì)的基調(diào)，與12種氣質(zhì)與12條節(jié)奏管的大小有關(guān)，它們是沒有指孔的金屬直管，其長(zhǎng)度根據(jù)統(tǒng)治者。這樣，至少在皇家宮廷中，尺子的基本長(zhǎng)度單位與音樂的音調(diào)有關(guān)。

二、秦始皇的度量衡：谷物作為標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)第一個(gè)中央集權(quán)政府出現(xiàn)于公元前221年，秦統(tǒng)一六國(guó)，秦始皇稱帝。作為皇帝，他的第一個(gè)措施是頒布法令統(tǒng)一度量衡，這在中國(guó)尚屬首次。秦朝之后是漢朝（公元前206年至220年）。漢代還頒布了統(tǒng)一度量衡的法律，制定了和諧的法律，制造了量具，并建立并保留了度量衡文件。在漢代，宮廷數(shù)字命理學(xué)隨著數(shù)學(xué)的蓬勃發(fā)展，與氣質(zhì)，天體運(yùn)動(dòng)和日歷相關(guān)的論文不斷發(fā)表，調(diào)整適當(dāng)?shù)姆ㄔ何臅诖_立宮廷典禮的合法性方面起著重要作用。

天平計(jì)量

黃鐘還用于確定長(zhǎng)度和容量標(biāo)準(zhǔn)。一份名為《漢書》的歷史文獻(xiàn)記錄了黃螺管的長(zhǎng)度，以定義標(biāo)尺和容量。大約在公元前2-3個(gè)世紀(jì)左右，許多文獻(xiàn)規(guī)定，黃色鈴管的長(zhǎng)度為9寸或0.9尺，而容量單位為一千二，重量通過裝滿黃色鈴管的數(shù)量來衡量。漢代的這些規(guī)則用于衡量學(xué)術(shù)和宗教活動(dòng)，主要是王室的宗教制度，朝廷所用的服飾，天文觀測(cè)是緊密相關(guān)的。由朝廷制定標(biāo)準(zhǔn)的度量衡制度，通常不在朝廷以外的城鎮(zhèn)使用。但是，在朝廷上，重量和度量具有重要的象征意義，并且它們具有形而上學(xué)，正統(tǒng)的文學(xué)和歷史古物具有社會(huì)文化意義。

三、荀勖在晉律上的人生片段

在最近的一本書中，它講述了一個(gè)金姓朝廷官員荀勖（公元221-289年）的不尋常故事。這個(gè)故事揭示了許多中國(guó)古代朝代的稱重，音樂學(xué)和政治學(xué)。 荀勖是漢代以后在魏國(guó)的一個(gè)青年知識(shí)分子。他是肖像畫家，也是王室檔案的保管人。他的耳朵非常敏感，喜歡聽音樂。 荀勖嘗試使以前的標(biāo)尺略為突出，但政策會(huì)改變。

荀勖

公元265年，魏王朝被推翻，魏王朝被荀勖家族的好友殺死。 荀勖很快成為新晉王朝的權(quán)力核心，是一個(gè)雄心勃勃的小團(tuán)體的領(lǐng)導(dǎo)成員。這個(gè)小組試圖制定王室繼承法和政治改革以影響法院。公元270年，他的堂兄招募了他，以修改金朝的新音樂法規(guī)。

這次修訂在歷史上是很普遍的：每個(gè)新皇帝都會(huì)命令學(xué)者繼承。重新審查了儀式，以確保儀式是正確的，但在政治上不是非法的。 荀勖非常注重儀式，在政治上雄心勃勃，并立即對(duì)宗教禮節(jié)歌曲的歌詞進(jìn)行了重大修改。其他官員反對(duì)他，荀勖首先使用美學(xué)反擊，修改后的聲音更好。也與古代文物的論點(diǎn)爭(zhēng)論，這是周代的情況。

他的改革既出于音樂目的，又出于政治目的，這意味著魏朝以前的舉動(dòng)是非法和不合理的，并被用于擴(kuò)大范圍，荀勖及其支持者對(duì)此表示質(zhì)疑。荀勖在朝廷上的職責(zé)還包括在宮廷的儲(chǔ)藏室中尋找古代文物，這使他有機(jī)會(huì)發(fā)起一場(chǎng)與音樂，砝碼和度量有關(guān)的另一次革命。

律呂

正如朝鮮的許多數(shù)學(xué)家會(huì)簡(jiǎn)單地使用這些繼承的調(diào)音管一樣，它們也會(huì)得到歷史文獻(xiàn)的支持。荀勖不喜歡這樣。他將古代法律的聲音與當(dāng)時(shí)法庭上調(diào)音管的聲音進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)舊的調(diào)音管略低。這促使他制定了一個(gè)宏偉的計(jì)劃，以收集，驗(yàn)證和比較過去剩余的調(diào)諧管。他不僅推斷與古代樂隊(duì)相比，現(xiàn)在的宮殿中的樂器確實(shí)已經(jīng)失調(diào)了，并且指出在漢代的最后幾十年中，音階本身也不合適地更長(zhǎng)了。

荀勖的較高地位使他能夠在車間里找到訓(xùn)練有素的工匠。他下令制造一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)銅尺，根據(jù)我們目前的標(biāo)準(zhǔn)，銅尺大約為23.1厘米，這是魏朝比漢朝晚模仿的。秤短了1cm。對(duì)于訊軒，由于沒有專業(yè)的度量衡專家，也沒有獨(dú)立的稅收和工商組織監(jiān)督，因?yàn)樾薷拈L(zhǎng)度會(huì)影響其利益，因此自己修改長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)并不困難。循序漸進(jìn)修訂標(biāo)準(zhǔn)是他一生中的一個(gè)里程碑式的事件，正如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局通過堅(jiān)持要求政府采用先驅(qū)者所使用的尺，寸和磅來尋求提升政治形象一樣。

荀勖的作品增強(qiáng)了朝廷的合法性，證明一家被消滅的魏朝有禮節(jié)性的錯(cuò)誤。他對(duì)音調(diào)管長(zhǎng)度的修改也反映了家庭之間在法院控制下的斗爭(zhēng)。 新的調(diào)音系統(tǒng)僅用于法院音樂，但不影響民樂-樂府，樂府在公元100年后在民謠中非常流行。

荀勖的石像

荀勖繼續(xù)按照自己的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行音樂改革，制作了12律調(diào)音管，用于調(diào)校樂隊(duì)的長(zhǎng)笛。這些各種形式的長(zhǎng)笛已有數(shù)百年的歷史，不斷演奏第5和第7音階。 荀勖使用特殊的數(shù)學(xué)算法，并根據(jù)新的音階和相應(yīng)制作的音調(diào)管調(diào)整笛子指孔之間的間距。盡管此方法仍無法解決均等氣質(zhì)的問題，但它仍在探索更理想的氣質(zhì)和諧波，以影響所使用的實(shí)際樂器的音調(diào)和音調(diào)。

在1980年代和1990年代，音樂考古學(xué)家王子初廣泛介紹和研究了指孔間距說，他使用頻閃儀測(cè)量音高，并等距分布了帶有指孔的長(zhǎng)管。將發(fā)出的音調(diào)與根據(jù)荀勖的算法古董長(zhǎng)笛制作的長(zhǎng)管發(fā)出的音調(diào)進(jìn)行比較。王子初對(duì)末端校正特別感興趣。他想知道荀勖的指孔間距是否能確認(rèn)從指孔發(fā)出的聲音，即傳出聲波的壓力會(huì)改變音高的結(jié)構(gòu)。

青銅律

在分析王子初的著作后，得出的結(jié)論是，在3世紀(jì)，荀勖還沒有掌握端部校正的物理機(jī)制，一些中國(guó)學(xué)者對(duì)此持懷疑態(tài)度，直到10世紀(jì)，穆斯林哲學(xué)家才對(duì)它進(jìn)行了解釋。荀勖并不是在探索均等的氣質(zhì)，而是在使用他的算法來探索如何使數(shù)字定律最適合實(shí)際演奏，以及為什么他需要使用色標(biāo)來演奏不同的基調(diào)。中國(guó)宮廷樂隊(duì)的長(zhǎng)笛有史以來第一次采用了宗教標(biāo)準(zhǔn)音調(diào)，結(jié)果在演奏方式和基本音調(diào)發(fā)生變化時(shí)，音樂仍然和諧統(tǒng)一，因?yàn)檐髹梅浅Ｗ⒅丶?xì)節(jié)，將宮廷音樂引入現(xiàn)實(shí)世界的物理和聲學(xué)領(lǐng)域。

荀勖的權(quán)衡改革沒有繼續(xù)，他的小組與法院發(fā)生沖突，他本人也因過時(shí)的學(xué)習(xí)和過時(shí)的美學(xué)而受到指責(zé)?？脊艑W(xué)證明，荀勖死后的世代，尺度僅再改變了一個(gè)世紀(jì)。盡管荀勖只是略微改變了宮殿的長(zhǎng)度尺，但長(zhǎng)度測(cè)量方法的反復(fù)變化及其對(duì)音樂理論的依賴卻揭示了密切的關(guān)系。在公元3世紀(jì)的長(zhǎng)度測(cè)量方法與宮廷斗爭(zhēng)之間。過去，這種聯(lián)系在中國(guó)古代歷史上早已存在。

結(jié)論

在中國(guó)古代，測(cè)量工具的完善發(fā)展可以追溯到四，五千年前的原始社會(huì)的終結(jié)。中國(guó)在重量及其測(cè)量方面有著悠久而值得稱贊的歷史。這些都表明，中國(guó)古代擴(kuò)大測(cè)量范圍并確定和維持適用于測(cè)量領(lǐng)域的系統(tǒng)的熱情可以追溯到公元前3000年的新石器時(shí)代。

帶有刻度的石頭制成的圓形表盤和莊重而簡(jiǎn)約的日晷制成的銅制表盤。在紫禁城的太和堂前有個(gè)這樣的日晷。隨著太陽陰影的不斷變化，人們通過觀察太陽陰影的長(zhǎng)度和方向的變化來確定不同的時(shí)刻。然而，日晷的設(shè)計(jì)過于依賴自然，不僅在夜間無法讀取小時(shí)，即使在白天，由于陰雨天氣或樹影也很難使用。因此，僅計(jì)算日晷顯然是不夠的。

中國(guó)古代集市

該測(cè)量工具作為中華文明的象征，具有使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣，影響大的特點(diǎn)。在中國(guó)歷史上，沒有其他器具可以與之相比。它已深深植根于中國(guó)傳統(tǒng)文化，它最初是一種古老的炊具，后來演變成一種祭祀儀式，成為中華文化的瑰寶和民族武器，然后成為國(guó)家政治力量的重要象征，并具有豐富的政治和文化內(nèi)涵。所有朝代的統(tǒng)治者也將測(cè)量視為行使統(tǒng)治權(quán)的象征。許多古老的測(cè)量?jī)x器也是像國(guó)家權(quán)力這樣的重要標(biāo)志，并且兩者在歷史上已經(jīng)融合在一起。它們?nèi)诤狭嗽S多測(cè)量元素，凝聚了濃厚的中國(guó)古代測(cè)量文化，非常值得研究。