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计量知识库...

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飞翔de希望 发布于: 2016-8-30 19:40 2913 次浏览 5 位用户参与讨论
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2015年长江经济带及华东地区计量科普达人挑战赛知识库

目录
引言
01计量知识与文化
02计量法律与技术基础
03计量与民生
04计量与综合国力
05国际计量知识
06计量规划与中国梦



计量的定义

     
   

     “计量”这个名词术语,在新中国成立以前称为“度量衡”,即指长度、容量和重量。新中国成立后,1953年确认采用“计量”一词,取代使用了几千年的度量衡,并赋予了更广泛的内容。按照计量技术规范JJF1001-2011《通用计量术语及定义》,“计量”是指实现单位统一、量值准确可靠的活动。计量属于测量,源于测量,而又严于一般测量,它涉及整个测量领域,并按法律规定,对测量起着指导、监督、保证的作用。

      计量的概念是随着社会生产的发展逐步形成的。当生产的发展和商品的交换变成社会性活动时,客观上就需要测量单位的统一,并要求在一定准确度内对同一物体在不同地点,用不同的测量手段,达到其测量结果一致。为此,就要求以法定的形式建立统一的单位制,建立计量基准、标准,并以这种计量基准、标准检定其他计量器具,保证量值准确可靠,从而形成了区别于测量的新概念——计量,也可以说,统一准确的测量就是计量。

      计量涉及到工农业生产、国防建设、科学试验、国内外贸易及人民生活、健康、安全等各方面,是国民经济的一项重要技术基础。随着社会经济迅速发展,计量在以往度量衡的基础上,逐步发展为长度、温度、力学、电磁学、光学、声学、化学、无线电、时间频率、电离辐射等十大专业,并形成了有关测量知识领域的一门独立的学科——计量学。可以说凡是为实现单位统一,保障量值准确可靠的一切活动,均属于计量的范围。

     计量有多种形式的分类。

    1.按工作性质可分为三类:

     科学计量:探索、先行的研究;

     工程计量:工程、工业企业中的应用;

     法制计量:政府强制管理。

    2.按专业和被测对象量分类:可分为长度、温度、力学、电磁学、光学、声学、化学、无线电、时间频率、电离辐射十大类。

     3.按任务分类:可分为通用、实用、理论、技术、法制、经济、品质等七类。






计量的特性

     

      计量与社会经济的各个部门,人民生活的各个方面有着密切的关系,同时又是一项非常复杂的社会活动,是技术与管理的结合体。计量的技术行为通过准确的测量来体现;计量的监督行为通过实施法制管理来体现。计量有以下4个特性:

      1.准确性

      准确性是计量的基本特点,是计量科学的命脉,计量技术工作的核心。它表征计量结果与被测量真值的接近程度。只有量值,而无准确程度的结果,严格来说不是计量结果。准确的量值才具有社会实用价值。所谓量值统一,说到底是指在一定准确程度上的统一。
      2.统一性

      计量单位统一和量值统一是计量统一性的两个方面。单位统一是量值统一的重要前提。量值的一致是指在给定误差范围内的一致。计量的一致性,不仅限于国内,也适用于国际。

     3.社会性

     是指计量工作涉及的面相当广泛,它涉及到国民经济各部门、科学技术各领域、人民生活的各方面,可以讲社会上的一切活动每时每刻都离不开计量。

     4.法制性

    计量的社会性本身就要求有一定的法制来保障。不论是单位制的统一,还是基准、标准的建立,量值传递网的形成,检定的实施等各个环节,不仅要有技术手段,还要有严格的法制监督管

从科学的发展来看,计量曾经是物理学的一部分,后来随着领域和内容的扩展,形成了一门研究测量理论和实践的综合性科学,成为一门独立的学科——计量学。按计量技术规范JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》,计量学是“关于测量的科学”,计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面,而不论测量的不确定度如何,也不论测量是在科学技术的那个领域中进行的。具体地说计量学研究可测的量,计量单位,计量基准、标准的建立、复现、保存及量值传递,测量原理、方法及其准确度,观测者进行测量的能力,以及计量的法制和管理等。计量学也研究物理常量、常数和标准物质、材料特性的准确测定。

计量学作为一门科学,它同国家法律、法规和行政管理紧密结合的程度,在其它学科中是少有的。计量是科学技术和管理的结合体,它包括计量科技和计量管理两个方面,两者相互依存,互相渗透,即计量管理工作具有较强的技术性,而计量科学技术中又涉及到较强的法制性,所以,计量科学的研究不仅涉及到有关计量科学技术,同时涉及有关法制计量和计量管理的内容。计量学有时简称计量。随着科学技术和生产的发展,计量学的内容还会更加丰富。

计量学应用的范围十分广泛,人们从不同角度,对计量学进行过不同的划分。我国目前按计量应用的范围即按社会服务功能划分通常把计量分为法制计量、科学计量和工业计量;按专业,把计量分为十大类计量,即几何量计量、热学计量、力学计量、电磁学计量、电子学计量、时间频率计量、电离辐射计量、声学计量、光学计量、化学计量。

计量学通常采用了当代的最新科技成果,计量水平往往反映了科技水平的高低。计量又是科学技术的基础,没有计量就没有科技的发展,计量学的发展将大大推动科学技术的发展。


测量与测量仪器     

按计量技术规范JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》中的定义,测量就是“以确定量值为目的的一组操作。”在计量学中,测量既是核心的概念,又是研究的对象。所以,人们把测量有时也称为计量,例如把测量单位称为计量单位,把测量标准称为计量标准等。

测量是人类认识和揭示自然界物质运动的规律、借以定性区别和定量描述周围物质世界,从而达到改造自然和改造世界的一种重要手段。可以说,测量的概念起源于人类对物质世界的认识,人类在认识自然、改造自然的过程中,随着生产、劳动、生活的需要,将遇到各种现象和物体,并希望能定性地区别或定量地确定这些现象和物体的属性,他们用人体的某一部分或某一实物,确定距离的远近、土地的大小、食物的多少、物体的轻重。随着人类社会和科学技术的发展,人类认识自然的能力进一步深化,测量对象不再局限于物理量,还可以对化学量、工程量、生物量等进行定性的区别和定量的确定,从而测量范围不断扩大,测量不确定度要求不断提高,还出现了动态测量、在线测量、综合测量,以及在严酷环境下的特殊测量,测量的概念更为宽广,其应用的范围及内容更为丰富。

测量仪器又称计量器具,是用来测量并能得到被测对象量值的一种技术工具或装置。在我国有关计量法律、法规中,测量仪器称为计量器具,即计量器具是测量仪器的同义语。测量仪器是用于测量目的的所有器具或装置的统称,我国习惯统称为计量器具。

测量通过计量器具来实现的,所以,计量器具是人们从事测量获得测量结果的重要手段和工具,它是测量的基础,是从事测量的重要条件。

可见,哪儿需要统一准确的测量,哪儿就需要测量仪器。正如我国着名科学家、原国际计量委员会委员王大衍院士指出的:“仪器不是机器,仪器是认识和改造物质世界的工具,而机器只能改造却不能认识物质世界;仪器仪表是工业生产的‘倍增器’,科学研究的‘先行者’,军事上的‘战斗力’和社会生活中的‘物化法官’” 。

测量准确度定义为:“被测量的测得值与其真值间的一致程度”。测量准确度只是一个概念性术语,它不是一个定量表示的量,不给出有数字的量值。当测量提供较小的测量误差时就说该测量是比较准确的,或测量准确度较高。术语“测量准确度”不应与“测量正确度”、“测量精密度”相混淆,尽管它与这两个概念有关。测量准确度有时被理解为赋予被测量的测得值之间的一致程度,这是会与测量精密度发生混淆的。

测量正确度定义为:“无穷多次重复测量所得值的平均值与一个参考量值间的一致程度”。测量正确度是一个概念性术语,它不是一个定量表示的量,不能用数值表示。测量正确度与系统测量误差有关,与随机测量误差无关。当系统测量误差小时,可以说测量正确度高。术语“测量正确度”不能用“测量准确度”表示,反之亦然。

测量精密度定义为:“在规定条件下,对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值间的一致程度”。测量精密度通常用不精密程度以数字形式表示,如在规定测量条件下的标准偏差、方差或变差系数。规定条件可以是重复性测量条件,期间精密度测量条件或复现性测量条件。测量精密度用于定义测量重复性、期间测量精密度或测量复现性。术语“测量精密度”有时用于指“测量准确度”,这是错误的。

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沙发
cy4080 发表于 2016-8-30 20:22:27
01计量知识与文化

古代计量
有关文字记载和器物遗存证明,早在数千年前,出于生产、贸易和征收赋税等方面的需要,古埃及、巴比伦、印度和中国等地均已开始进行长度、面积、容积和质量的计量。计量在我国历史上称为“度量衡”,它有着悠久的历史。史籍记载,约公元前二十一世记,传说黄帝就设置了“衡、量、度、亩、数”五量。舜在行使权力时即“协时月正日,同律度量衡”。禹在划分九州治理水患时,使用规矩准绳等测量工具,丈量规划四方土地。我国古代用人体的某一部分或其他的天然物、植物的果实作为计量标准,如“布手知尺”、“掬手为升”、“取权为重”、“迈步定亩”、“滴水计时”进行计量活动。关于周朝(约公元前1037年)的度量衡法制记载,《札记》说,“周公六年,颁度量而天下大服”。《周札》说,周朝设内宰颁行度量衡法令;大行人掌管发放标准器;合方氏负责监督检查;办理地方事务的官职叫司事;管理市场的叫质人。公元前221年,秦始皇统一全国后,立即颁发诏书,以最高法令形式将秦国的度量衡法制推行于天下,秦朝还监制了许多度量衡标准器,并实行定期的检定制度。

我国历史上计量的发展,为人类进步做出了突出的贡献。我国古代早己提出“自然基准”的概念,我国汉代已用声波作为长度基准,具体的量值复现是用“黄钟律管”,即用共鸣声频率相对应的管腔长度作为长度基准。我国历史上把漏刻作为记时仪器,已使用了几千年,我国现存最早的记时仪器是出土西汉(公元前60年)时期的漏刻。西汉末年(即2000年以前)的新莽嘉量,是王莽进行度量衡制度改革时颁行的标准器之一,此物件属于我国历史上度量衡器的珍品。嘉量用青铜铸造,合五量为一器,每个量代表一个容积单位,为古代计量发展打开了新的一页。我国出土的文物中,新莽九年的游标卡尺,其原理和操作方法均与一千多年以后出现的近代游标卡尺相同。中国计量是历代王朝行使权力的象征,如北京故宫博物院太和殿和乾清宫丹陛前左右两侧,分别陈列着鎏金铜嘉量和日晷两件计量器具,就是庄严地展示着清王朝的统治权力。我国古代计量具有光辉的一页。

古代计量的产生

中国古代计量的发生,可以追溯到四、五千年以前的原始社会末期。随着生产社会化程度的提高和社会组织形式的进步,开始提出对长度、容量、重量和时间等计量的需要。这些计量活动常以人体的某一部分、其他的天然物或植物果实作为计量标准进行计量活动,如伸掌为尺、迈步定亩、滴水计时等。

据传说,氏族社会后期,氏族领袖颛顼,已通过观测星辰推算一年的长度。其后,黄帝“设五量”,有“权衡、斗斛(hú)、尺丈、里步、十百”,简称为度、量、衡、里、数。“度、量、衡”是我国古代对长度、体积、重量计量的统称。黄帝的继承者是尧、舜。尧命羲和根据日月星辰的运动规律来制定历法,把一年订为366日。舜东巡时协调各部落氏族的日月和四时季节,对各部族的历法和度量衡作了协调统一。

中国古代第一位建立度量衡标准的人是——大禹。相传大禹治水发生在距今三、四千年前,禹疏濬(jùn)水道,引水入海,首先要考察水势,寻找水的源头和上下游流经的地域,这一切都离不开测量。规矩准绳就是最古老的测量工具。用“准”定平直,“绳”测长短,“规”画圆,“矩”画方。“矩”还可以用来定山川之高下、大地之远近。

治水这样大规模的测量必定要有统一的计量标准,这个标准是怎样建立的呢?《史记》给出了答案:“(禹)身为度,称以出。”这句话可以理解为以大禹的身长和体重定出长度、重量的单位。有了单位和标准,并把它复制到木棍、矩尺和准绳上,测量长度时就可以直接读数和计算了。治水工程即使在不同地区也就可以复现和传递这个量了。

大禹派遣人去四方勘测,“步”便成为测量大地最原始的单位。这种以步为丈量土地的单位甚至延续了几千年。怎样才算一步呢?跬步,作为长度单位则起源于走的动作。《孔丛子》说“跬,一举足也,倍跬为步。”即一条腿跨出的距离称“跬”,再把另一条腿跨出的距离称“步”。今日所称的“步”则为一举足,其实相当古代的半步。这些都说明了大禹运用各种测量方法最终达到治水的目的。

禹治水有功,被舜立为继承人,于公元前2070年建立了第一个王朝——夏,从此治水时建立起来的度量衡便成为夏朝法定的制度了。

夏禹使用规矩准绳治水患,并以自己的身长、体重作为长度和重量标准等,这些传说记载在一定程度上反映了上古时代计量发生的萌芽情况。



《孔子家语》记:“布指知寸,布手知尺”
两手之盛与一升容量相当
240步为一亩(指边长)


度量衡与“黄钟定律”
传说黄帝命乐官制定乐律,制成了12枚短笛,合称“十二律”,首律称为“黄钟”。 “黄钟”既然是音乐上的事,同度量衡有什么关系?据中国最古老的度量衡专著《汉书·律历志》说:度量衡就是从那支能吹奏出黄钟乐音的短笛长度确定的。

短笛的长度,即度制的起源;

短笛的容积,即量制的起源;

短笛所容谷物的重量,即衡制的起源。

    又按秬(jù)黍(shǔ)说(秬黍是谷物的一种),以黍量那短笛,其长90黍,即9寸;可容1200黍,即1龠(yuè);其重为12铢即半两。依此而论,黍起的作用是参验校正,这叫“造律以黍”。


夏商周
夏代制定了标准的度量衡原器,并颁发于地方,作为定期检定、检查的依据。



商周时期开始有计量器制。已出现度量衡器制和计量年月日的历法。史书记载,商周时期官府设有颁行度量衡标准和管理度量衡器具的官职。

商代有传世(公元前16世纪—公元前11世纪)的一支骨尺、二支牙尺。

商代甲骨文中有土地面积单位“田”字;采用干支记日法和“十三月”的记载。商代历法一年分为12个月,每逢闰年加一个月。这又证明商代已经用闰月来调整节气和历法的关系了。这是中国设置闰月的开端,为中国传统历法奠定了基础。



西周(公元前1046年—公元前771年)的青铜器铭文中,记有“锊”(lúe)、“钧”,为重量单位的名称。周王室和领主贵族以一定量的铜作为赏赐、交换的等价物,可推测在金属货币出现以前或同时,即在殷商后期或西周早期,重量计量己经产生并得到应用。而由于称量谷物、交纳赋税的需要,容量计量会比重量计量出现得更早。

据史书记载,计量昼夜时刻的漏刻在商周时期就已经出现了。

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板凳
ttyn727 发表于 2016-8-30 21:33:39
春秋战国时期的政治家、思想家都把度量衡看作权力和社会公正的象征。《礼记·明堂位》记:“周公制礼作乐,颁度量,而天下大服”。《管子·七法》:“尺寸也,绳墨也,规矩也,衡石也,斗斛也,谓之法”。把颁行度量衡制作为治国方略,用度量衡的准确一致来比喻法律的公正性。

春秋(公元前770年—公元前475年)、战国(公元前475年—公元前221年)之交,各国先后取消了共同耕作的“公田”,承认开垦的土地私有,按田亩征收田赋,一些诸侯国的新兴力量的代表顺应生产力发展的要求,改革陈旧的量制,与腐朽势力相抗衡并取得成功。晋国六家世卿在各自的领地内,废除百步为亩的井田制,竞相扩大田亩面积,相对减免赋税,以取得民众的支持。齐国掌握实权的卿大夫陈氏,创立一种五进位的容量制——“家量”制,取代豆、区、釜、钟四进位的“公量”旧制,便于换算。陈氏还采取“小进大出”的办法,笼络人心,使百姓纷纷依附,后来终于取得了政权。

这则故事生动地说明在当时的政治经济改革中,统治阶级是如何用所掌握的度量衡制权力巩固统治地位的。

现今收集到的春秋晚期的权衡器和量器有齐国的右伯君铜权、楚国的铜环权和邹国的廪陶量,说明春秋时期的一些诸侯国的量制已经建立。



战国时期
战国时期(公元前475年—公元前221年)各诸侯国实行“粟米之征,布缕之征”,给公侯大夫致粟千斛万钟之禄,豪商巨贾身缠黄金万镒(yì,古代的重量单位,二十两为一镒),结驷(sì,古代同驾一辆车的四匹马)连骑,经商致富,城市繁荣,手工业兴盛。封建经济的发展,促进这一时期的计量技术迅速发展起来。各国有各自不同的度量衡单位制和不同的度量衡器具系列。容量单位:鲁国为釜、庾、秉;齐国为升、豆、区、釜、钟;秦国为升、斗、桶;魏国为斛、斗、益;秦、燕、楚、三晋的权衡单位为石、钧、斤、两、铢、累、益、齊等。

公元前350年,商鞅辅助秦孝公变法。商鞅变法前,秦国各地度量衡不统一。为了保证国家的赋税收入,商鞅制造了标准的度量衡器。“为开阡陌封疆而赋税平”,把百步为亩的“阡(qiān)陌(mò)”(指田间的小路)和每一顷田的“封疆”(指疆界)统统废除,采用240步(6尺为步)为一亩、百亩为顷的大亩积制,实行百亩给一夫的授田制,确认自耕农的土地所有制,促进小农经济的发展。

秦孝公18年(公元前344年),齐国派遣由卿大夫等人组成的外交使团到秦国商讨包括两国度量衡统一等事项,同年,商鞅运用国家机器的力量,推行统一的度量衡制度,颁布了统一度量衡的命令,将标准量器(如标准铜方升)发放到全国,“一度量、平权衡、正钧石”,推行统一的度量衡制。说明当时统治者已经看到了统一度量衡制度的重要性。

战国中晚期,随着各国间经济文化交流和战争兼并,度量衡单位制渐趋划一。但由于传统习惯的影响,仍保留着地区性的单位名称,单位量值参差不一。这种大体一致而各有差异的状况,使得其后秦始皇统一中国度量衡既十分必要,又有充分的条件。这一时期,时间计量技术也进步很快,百刻制、十二时制等计时单位和日晷、漏刻等计时仪器普遍使用。



秦始皇统一度量衡
公元前221年,秦始皇统一中国后,颁布诏书统一度量衡。秦始皇二十六年诏书全文:“廿六年,皇帝尽并兼天下诸侯,黔首大安,立号为皇帝。乃诏丞相状、绾,法度量则不壹歉疑者,皆明壹之”。 大意是:他继位的二十六年后,兼并了各地诸侯王国,百姓得到安居乐业,自立皇帝封号。下诏书给两位大臣,务必把全国的度量衡都统一起来。诏书全文共40字,简要地说明了统一度量衡的历史背景和对统一的要求。

“百代都行秦政法”(毛泽东《读封建论》)。秦始皇统一度量衡,经过《汉书》整理成文,代代相袭,至清朝仍被康熙、乾隆所遵从,甚至延续至中华民国时期,无论是度量衡或计时制度都是秦汉古制的沿袭。秦统一度量衡的各项措施,对其后两千多年封建社会度量衡制度,产生极其深远的影响。

秦代的单位量值,1尺合今23.1厘米,1升合今200毫升,1斤合今253克(1斤等于16两,1两为今15.625克)。


商 鞅 铜 方 升
在上海博物馆有一件镇馆之宝——商鞅铜方升。此物是商鞅变法时颁布的统一度量衡所使用的标准器。器壁三面及底部均刻铭文,左壁刻:“十八年,齐率卿大夫众来聘,冬十二月乙酉,大良造鞅,爰积十六尊(寸)五分尊(寸)壹为升”。器壁与柄相对一面刻“重泉”,是战国时的地名,即方升使用地。底部是公元前221年秦始皇统一全国后加刻的统一度量衡诏书。右侧为“临”字,是秦始皇统一全国后,为在新统一的地区推行秦国的度量衡制度,而将该器重新颁发给新地区时的地名。可知此器初置于“重泉”(今陕西蒲城),后转发至临地。《史记·秦本纪》:孝公“十年,卫鞅为大良造”。方升正是商鞅任大良造八年之后督造的。统一度量衡在当时属重大事件,故在器物上刻铭记录。左侧铭文大意是:秦孝公十八年,齐国派遣由卿大夫等人组成的外交使团到秦国商讨包括有关度量衡等事项。方升自铭容积为寸,即16.2立方寸。经测量研究得知当时秦国一尺约合今23.1厘米,一升约合今200毫升。说明早在公元前三百多年“以度审容”的科学方法已被运用,反映了我国古代劳动人民在数字运算和器械制造等方面所取得的高度成就。


西汉---继承和发展
秦代形成的统一的度量衡制度,在西汉得到了继承和发展。西汉竹衡杆上墨书文字记,如果使用不合标准的称钱衡器,主人就要到乡官“里正”那里受处罚,服徭役十天。

西汉末年,王莽篡权之前。为篡权做舆论上的准备,征集了当时学识渊博、通晓天文、乐律的学者百余人,考证前代制度。他让律历学家刘歆(xīn)进行了一次对度量衡的修订工作。在这项工作中,刘歆总结了先秦以来的度量衡制度,对单位系列、进位关系、单位量值、标准器型式以及管理制度做了归纳整理,以黄钟律管的长度规定长度标准,以度审容,以黍的容重定衡重的方法,厘定度量衡三个单位量的标准,设计制造了一批度量衡标准器。他在此基础上完成的著作《审度?嘉量?权衡》被录入《汉书?律历志》,成为我国古代度量衡史上最早、最系统、最有权威的度量衡专著,标志着我国度量衡技术和管理工作的规范化、制度化。



新莽嘉量
西汉末年(公元9年),王莽在朝时,为改革秦、西汉的度量衡制,(委托刘歆)制作了一批度量衡标准器,其中最著名的就是新莽嘉量,今藏台北故宫博物院。

新莽嘉量设计巧妙,合5量为一器,每一个代表一种容积单位。主体是一个大圆柱桶,桶的下部有一隔层,隔层上方是斛量,下方是斗量;左侧的小圆柱桶是升量,底在下端;右侧是一个中有隔层的小圆柱桶,隔层上方为合(gě)量,下方为龠(yuè)量。斛、升、合三量开口向上,斗、龠二量开口向下,它们的进位关系是:

    1斛=10斗, 1斗=10升,

    1升=10合, 1合=2龠。     

通过对器物铭文的研究和测量,还可以得出度量衡三者的单位量值:1尺合今23.1厘米,1升合今200毫升,1斤合今226.7克。

新 莽 嘉 量

新莽嘉量横截面图

三国、两晋、南北朝时期
三国、两晋、南北朝时期 (公元220年—公元581年)度量衡单位量值经历着激烈的变化过程。这一时期,国家长期处于分裂局面,政权更迭频仍,兵戈不止,农业生产几经破坏。但在各个时期的南北政权分立统治期间,都曾出现过复兴安定的局面,黄河流域和北方地区的农业生产得到较快发展,长江流域以及西南、东南地区得到开发和更快发展。农村自然经济占主导地位,实物租税苛繁,促使度量衡器使用面扩大,杆秤已普遍使用,且通行大单位量制,政府也顾不上对度量衡制严格管理,这就给单位量值约定俗成地自由增长以有利时机。这种增长由于政治和社会的原因,北方远大于南方,出现“南人适北,视升为斗”的情况。到北魏后期,北周的度量衡单位量值与汉末相比,尺度值增长30%,容量和衡重均增长约两倍。


隋朝
公元589年隋朝建立了统一的多民族国家,就把北周达到的单位量值作为隋代的大单位量制标准。1尺合今30厘米,1升合今600毫升,1两合今41.25克~43.3克,1斤合今660克~693克。在中国历史上秦始皇统一度量衡对秦以后的两汉、魏、晋历时五六百年影响深远。至隋文帝,又把经过南北朝而混乱的度量衡再一次统一起来,这是中国第二轮统一的度量衡单位量制,并且被隋以后强大的封建王朝唐、宋所沿袭,直至明、清都没有大的变化。因此隋朝在中国度量衡史上的地位也是十分重要的。



唐 朝——严格的计量制度
唐朝对度量衡管理较严,有严格的管理制度,颁发了度量衡标准器。唐代度量衡器具主要由官府制造,制作精致,工艺之精湛达到了相当高的水平,并将度量衡标准器普遍颁发给各地。“京诸司及诸州,各给秤尺及五尺度斗升合等样,皆铜为之”。如《唐会要》中规定了主管、制造、颁发以及检定的机构。
《唐律疏议》中有两条有关度量衡的法律条文。第一条是关于检定:依照关市校斛斗秤度令,每年八月到太府寺平校,京外的到所在州县官府校验,并印署,如果校勘不准,对检定者杖70;监督检定的官员失职没有发觉,治罪比检定者减轻一等;若是两者通同作弊,同罪。第二条是关于私造度量衡器具:在市场上使用私造失准的度量衡器鞭50;如有克扣欺诈行为,其非法所得按盗窃论处;利用度量衡器具侵吞国家财物的,以偷盗国家财物论处;未经官府检定,没有加盖检定印记的,惩戒鞭40。
通俗的讲就是制定了严格的法律条文和奖惩办法,凡营私舞弊者,皆严惩不贷。“置权量于长安东西市,使贸易用之,禁私制者”,有违约者“杀而尸之”,凡私造度量衡器具并贪赃国库资财者,皆受各种笞(chí)刑直至处死。
唐朝除了行政措施外,还将度量衡法制管理条文载入法律文书。《唐律疏议》之中的做法,也是中国历史上将度量衡法令载入国家法律条文的首例。



宋 朝
宋朝经济也曾有过比较繁荣兴盛的时期,农业产量提高,手工业、商业也呈现出一片繁荣景象,瓷器远销海外,科学技术仍居世界领先地位。中国航海史上首次使用先进导航仪器——指南罗盘也出现在宋朝,对世界航海技术的进步起到了革命性的影响。这一时期的度量衡有两个引人注目的新的发展变化。一是随着当时金银出纳之风渐盛,权衡计量的方法益趋精细,计量单位要求尽量小,于两、钱之下又定有分、厘、毫等单位(分厘毫由度尺而来);二是随着量器比古时大了三倍多,南宋末贾似道当政时,改为上口小、下底大的方形之斛,使用起来更加准确。
公元976年宋太宗即位,再次下诏书统一度量衡。当时掌管国库的官吏首先检验了国库中所收藏的各种标准器,发现多有失准,造成使用中产生许多弊端和争讼。经过反复研究后创制了一种小型精巧的戥子秤。为了保证其称量准确,戥子秤分成两种规格,以便相互校准。



元 朝
元朝基本上沿用了宋朝原有的典章制度。宋朝度量衡由国家规定专管商务贸易的太府寺掌管,禁止民间私造。《元典章》中规定:“凡斛斗秤尺,须行使印烙。官降法物”。当时标准器的制作由工部完成,还规定凡改年号即铸造器具颁至全国。这一点在元代秤锤上反映得十分突出。迄今收藏在各地博物馆的元代秤锤甚多,仅所见就有300余件,其中有年号的247件。后来由于官吏贪污舞弊,大进小出,度量衡的混乱现象又日趋严重。


漏刻简介


如图所示的漏刻于元代延祐三年(公元1316年)铸造,属于多级补偿式浮箭漏。该组漏壶由日壶、月壶、星壶和受水壶等四个铜壶组成,置于阶级式座架上。供水的三只漏壶依次称为日、月、星壶,第四只受水壶为圆柱形箭壶,浮箭根据水量增加而上升,通过标尺刻度,即可知道时间。

漏刻是古代的一种计时工具,不仅古代中国用,而且古埃及、古巴比伦等文明古国都使用过。漏刻的发明年代已不可考,据史书记载,商周时期就已经出现了漏刻。漏刻由漏壶和标尺两部分构成。漏壶用于泄水或盛水,前者称泄水型漏壶,后者称受水型漏壶。标尺用于标记时刻,使用时置于壶中,随壶内水位变化而上下运动。

漏刻 - 工作原理

漏是指计时用的漏壶,刻是指划分一天的时间单位,它通过漏壶的浮箭来计量一昼夜(24小时)的时刻。最初,人们发现陶器中的水会从裂缝中一滴一滴地漏出来,于是专门制造出一种留有小孔的漏壶,把水注入漏壶内,水便从壶孔中流出来,另外再用一个容器收集漏下来的水,在这个容器内有一根刻有标记的箭杆,相当于现代钟表上显示时刻的钟面,用一个竹片或木块托着箭杆浮在水面上,容器盖的中心开一个小孔,箭杆从盖孔中穿出,这个容器叫做"箭壶"。
随着箭壶内收集的水逐渐增多,木块托着箭杆也慢慢地往上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。漏刻是一种独立的计时系统,只借助水的运动。后来古人发现漏壶内的水多时,流水较快,水少时流水就慢,显然会影响计量时间的精度。于是在漏壶上再加一只漏壶,水从下面漏壶流出去的同时,上面漏壶的水即源源不断地补充给下面的漏壶,使下面漏壶内的水均匀地流入箭壶,从而取得比较精确的时刻。


明 清
明清各朝都依唐律,把度量衡制列为本朝法典,颁发标准器和定期检定。明朝官府虽规定了严格的度量衡制度,但官僚地主商人任意增大度量衡器具的单位量值,对农民进行剥削。明末安徽贵池地主收租“大进小出”,进时用的斗每石高达220斤,放债用的斗每石只有90斤。
宣统元年(公元1909年)向国际权度局制造了营造尺和库平两铂铱合金原器各一件,成为中国度量衡史上第一代具备了现代科学水平的基准和仪器。
清末光绪二十九年(公元1903年)规定以尺、升、两为度量衡的基本单位,进一步确立了中国两千多年来独特的、统一的、科学的度量衡单位制体系。

清  时辰醒钟 由宫廷钟表处制造,以中国传统的一日十二时辰为表盘显示

清  天平  铜砝码

中国历代度量衡单位量值表及说明
中国古代度量衡萌芽于原始社会末期,产生于商周,兴盛于春秋战国时期。秦始皇统一度量衡后,刘邦兴汉伊始,即令张苍“定度量衡程式”,完全承秦制建立起汉的度量衡制。到西汉末年,律历学家刘歆在秦制的基础上制定出完整的度量衡单位体系,还创造出与黄钟律管互相考校,定度量衡三个单位量标准的方法,并详细论述了关于律管音频与长度成函数关系的理论及据此设计的各种标准器。他的论著被《汉书?律历志》完整的记载下来,对后世产生了广泛的影响。
    所谓度量衡单位体系,包括基本单位(或主单位)及其倍数、分数单位的名称和器具进位关系,基本单位的定义等,形成一个相对固定的构架。但由于多种原因,度量衡基本单位的量值却经常处于变化之中,还衍生出多种多样的度量衡单位。这就使史学工作者在面对古籍中的那些含义不一的度量衡单位和由它们组成的度量衡数据时,产生了极大的困扰。几乎所有的史学工作者,都希望把中国历代的度量衡单位量值贯通起来,使历史上记录的度量衡数据能用现代计量学的概念解读出来,即有一张“中国历代度量衡单位量值表”。
从20世纪70年代末,计量工作者和文物专家们开始合作研究度量衡史,注重对有关单位量值资料的收集整理,在考订历代度量衡单位量值方面,取得了初步成果。现将中国历代度量衡单位量值表列出。

中国历代度量衡单位量值表


中国古代出现和使用过的度量衡单位
长度——
丝,秒,纤,微,忽,毫,发,程,厘,分,寸,咫(zhǐ),尺,丈,引,仞(rèn),寻,常,索,墨
古代“分”以下的单位名称之细微,早已超出实际能测量的水平,只是形容度之精细或偶见于算书,并非实用单位。

容量——
龠(yuè)、合、升、斗、斛(hú)、石(dàn)、豆、区、鑰(yuè)、釜(fǔ)、钟、圭、抄、撮(cuō)、勺、溢、掬(jū)
容量单位中的“石”本为权衡单位名称,一百二十斤为一石。根据文献记载,在实际运用中又常常出现石与斛相通,为同一级容量单位。

权衡——
忽、丝、毫、厘、分、钱、铢(zhū)、两、斤、钧、石、锊(lǜe)、镒(yì)、暴、匀、

中国古代度量衡的管理机构和人物
西周——司市是市官之长,是市场管理的总负责人,管理市场治教、政刑、量度、禁令等。
战国·秦——商鞅主持秦国变法和制定度量衡规章制度,并亲自督造一批标准器具。
秦朝——赢政始皇帝颁发统一度量衡的命令。
两汉时期——度量衡法制之大权在中央,由丞相等官吏来制定,具体事务由有关部门掌管。
新朝——王莽为了满足其托古改制的政治需要,他征集当时学识渊博、通晓天文乐律的学者百余人,在著名律历学家刘歆的主持下,系统考证了历代度量衡制度,完成了中国历史上规模最大的一次度量衡制度改革,监制了一批度量衡标准器。
三国·——大司农是汉之属官掌赋税的征收和军需粮食的供应,同时也主管标准量器的督造和颁发。
唐朝——太府寺 度量衡事务由太府寺管理,每年八月校准度量衡器具,地方上使用的器具则由所在州县官校,并加盖印署方准使用。凡执行者不按规定校验,私造不合规定的器具而在市上使用,用以称量出入官府财物的器具,量值有所增减等,都要分别受到杖刑,杖50至70。监校者没有发觉或知情不报者,都要治罪。唐初即度量衡管理法制化,对统一度量衡和促进封建经济的发展都起到了积极的作用。
宋朝——太府寺、三司户部、工部,先后执掌度量衡的行政管理,颁发标准器,执行检定和校正,制定有关使用度量衡的政策和法规,严格监督管理并设有专门的机构制造度量衡标准器。
元朝——中书省下设吏、户、礼、兵、刑、工六部,省部是中书省与六部的简称,是当时的中央行政机构,标准器的确定、颁降权在中央,标准器的制作是由工部完成的。
明朝——在中央废除了中书省和丞相制,分相权于吏、户、礼、兵、刑、工六部,由六部尚书直接对皇帝负责。明朝政府在这样的政权体系下实行了一套较为严格的度量衡管理制度。
清朝——康熙皇帝亲自累黍定尺并在他主编的《律吕正义》中对度量衡制度作了详细的论述,形成了著名的营造库平制。乾隆皇帝对度量衡标准的确立也作过深入的研究,并由工部制造一批营造尺标准器,颁之各省。逐渐形成了具体的制度。清末,清廷提出重订划一度量衡办法,由农工商部派员至国外考察,同时农工商部设立度量衡局,负责管理推行事务。

日 晷

浦东世纪广场的入口有一座以日晷(ɡuī)为原形设计的大型景观雕塑“东方之光”,它面对世纪大道,以突出跨世纪的时间主题。那什么是日晷呢?日晷是利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”,垂直地穿过圆盘中心,起着圭表中立竿的作用,因此,晷针又叫“表”,石制的圆盘叫做“晷面”,安放在石台上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,这样,晷针的上端正好指向北天极,下端正好指向南天极。在晷面的正反两面刻划出12个大格,每个大格代表两个小时。当太阳光照在日晷上时,晷针的影子就会投向晷面,太阳由东向西移动,投向晷面的晷针影子也慢慢地由西向东移动。晷面的刻度是不均匀的(但赤道式日晷晷面刻度是均匀的)。于是,移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。早晨,影子投向盘面西端的卯时附近。接着,日影在逐渐变短的同时,向北(下)方移动。当太阳达正南最高位置(上中天)时,针影位于正北(下)方,指示着当地的午时正时刻。午后,太阳西移,日影东斜,依次指向未、申、酉各个时辰。这种利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,这项发明被人类所用达几千年之久。

浦东世纪广场上的日晷

故宫太和殿 “日晷”

立表测影
立表测影是中国古代天文测量中一种基本测量方法,它可以用来定向,可以用来测定历法中的节气,还可以用来测量时间。

中国有多部古籍都记载了用立表测影来确定风向的方法。例如,先秦古籍《考工记》就记载了一种立表定向的方法,其大意是:工匠们在建造都城的时候,首先对地取水平,然后用吊垂线的方法树起一根直立的表,以表为圆心划一个圆,把早晨太阳刚升起时对表的投影与圆周的交点和太阳要落入地平线时对表的投影与圆周的交点标记下来,两个交点的连线就是正东西方向,其垂直平分线就是正南北方向。

当需要测定历法中的节气时,古人是用圭表来完成的。圭是指沿南北方向平放的尺子,表是指竖立的杆子,古人用圭来测量太阳在每日中午照射表时所造成的表的影子的长度。在一年的不同节气中,太阳的地平高度是不一样的,这样它照射在表上所造成的影子长度也不一样,由此就可以通过对中午时影子长度的测量来确定二十四节气。古人对回归年长度的测量也是用圭表完成的。他们只要测出每年影子最长的时刻,就可以确定冬至的准确时刻,相邻的两个冬至点之间的时间长度,就是一个回归年的长度。

当测量一日之内白天的具体时刻时,古人用日晷来完成。日晷可分为地平式日晷和赤道式日晷两大类。地平式日晷是在平地上划一个圆,在圆周上标出时刻制度,在圆心立一个表。使用时,只要观察太阳照射到表上的投影落在哪个时刻上,就可以知道所对应的具体时间。地平式日晷后来被赤道式日晷取代了。赤道式日晷的晷面与地球的赤道面平行,晷面中心的表则指向北天极。赤道式日晷比地平式日晷测时更加准确。

中国概念的见证
中国概念的来源,与古人的计量理论不无关系。

古人认为,大地是平的,其大小是有限的,这样的大地,其表面一定有一个中心,他们把这个中心叫做地中。春秋战国时期,中华大地上分散着许多小国家,位于地中的国家就被人们称作中国。后来,中国统一了,形成了一个国家,由于心理趋同的缘故,人们仍然乐意于把自己所在的这个国家称为中国。显然,地中是一个错误的概念,但这个概念却在中国国家概念的形成过程中发挥了一定的作用。

那么,这样的地中在哪里呢?古人从计量的角度为之做了定义,这就是《周礼》上面所说的:“以土圭之法测土深,正日景,以求地中。……日至之景,尺有五寸,谓之地中。”意思是说,可以用立表测影的方法确定地中,夏至的时候,立八尺之表,影子长度为一尺五寸,满足这一条件的地方,就是地中。古人根据这一定义所找到的地中,位于今河南省登封市的告成镇,当时他们称其为阳城。

既然阳城是大地的中心,古人认为,在那里进行天文测量,所得到的数据一定更具权威性。从汉代开始,人们就注重在地中进行天文测量。一直到明清时期,这样的测量没有中断过。元代的郭守敬还在地中建造了一座大型的天文台。郭守敬建造的天文台一直保留至今,现在叫做登封观星台。郭守敬利用在登封观星台测量所得数据,推算出回归年长度为365.2425日,与现行公历完全一致。登封观星台屹立在中原大地,现在是联合国世界文化遗产,也是中国这一概念的实物见证。

郭守敬建造的登封观星台

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buffona 发表于 2016-8-30 23:33:55
收获很大,知识很丰富。感谢楼主,楼主辛苦了。
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5#
爱上阿南 发表于 2016-8-30 23:37:05
近代计量 1875年,由17个国家的代表在法国米制外交会议上签署《米制公约》。这标志着近代计量的开始。这一阶段的主要特征是:计量摆脱了利用人体、自然物体作为“计量基准”的原始状态,进入以科学技术为基础的发展时期。这个时期的计量基准大都是经典理论下指导的宏观实物基准。例如,根据地球子午线长度的四千万分之一长度制作的“米原器”;根据一立方分米体积纯水在密度最大时的质量制作的“千克原器”。根据地球围绕太阳转动周期来定义时间的单位秒;根据两通电导线之间产生的力来定义电流的单位安培等,并建立了一种所有国家都能使用的计量单位制。但这种基准(即国际计量标准),随着时间的推移,由於腐蚀、磨损或自然现象的变化使量值难免发生微小变化,由於复现技术的限止,准确度也难以提高。随着工业生产的迅速发展,被测的量也更为广泛,计量的范围也逐渐扩大。



民国时期的度量衡
20世纪初,随着民族工业的兴起,传统度量衡已经不能适应社会需求,民国四年,北洋政府公布《权度法》,规定营造尺库平制为甲制,米制为乙制,两制并行。
1927年,南京民国政府组织度量衡标准委员会推行“米制”。过渡时期采用一、二、三制(即公制与市制换算)的方案,即“一公升等于一市升,一公斤等于二市斤,一公尺等于三市尺”,为推广“米制”发挥了一定的作用。
1928年民国政府拟定了《中华民国权度标准方案》,并于7月18日施行。
1929年2月16日民国政府又颁布了《度量衡法》。
1930年10月成立全国度量衡局。
1930年12月1日,民国政府成立山东省度量衡检定所,曾在取缔旧制、推行新制、划一度量衡等做了一些工作。民国时期度量衡划一活动,有效地遏制了清末民初以来度量衡的混乱状况,为我国度量衡制度与国际接轨,为以后推行米制奠定了基础。值得提出的是,在当时政府发布的《刑法》中,还专门列有“伪造度量衡罪”。

民国四年,北洋政府公布《权度法》,规定营造尺库平制为甲制,米制为乙制,两制并行

米制和米制公约组织
由于世界各国采用了相互不同的测量标准器具、不同的测量单位和测量方法,因而大大阻碍了世界各国的经济发展和贸易往来。到了18世纪,随着世界经济和贸易的飞速发展,统一世界各国计量单位制的问题提到了议事日程上。
米制是在18世纪末由法国创立的一种测量单位制,它以经过巴黎的地球子午线的四千万分之一作为长度单位,定名为“米”(meter);以米的十分之一长度的立方作为容量单位,定名为“升”(liter);以一立方分米的纯水在4℃时的重量(质量)作为重量单位,定名为“千克”(公斤)。这种制度是十进位制,完全以“米”为基础,因此得名为“米制”。
1875年5月20日正式签署了“米制公约”,俄、法、德、美、意等17国外交代表,分别代表本国政府在公约上签了字。他们公认米制为国际通用的计量单位制,并决定成立国际计量委员会和国际计量局。
1875年成立的国际米制公约组织,是计量领域成立最早的也是最主要的政府间组织。主要从事基础计量科学技术发展研究,以保证成员国基本量量值的准确一致。
我国于1976年12月加入国际米制公约,参加米制公约的各次国际计量大会和计量委员会,以及各咨询委员会的大部分会议,参加了国际计量局(BIPM)组织的国家基准的关键国际比对活动。
目前国际米制公约组织主要开展的工作有:讨论和采取保证国际单位制推广和发展的必要措施、进行国际间国家基准的关键比对和进行并协调有关基本物理常数的测定工作。
最初法国规定在4℃时1分米3纯水的质量为1千克,后来用铂铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体,在1819年国际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局里。

现代计量


现代计量标志是1960年国际计量大会决议通过并建立的国际单位制。它将以经典理论为基础的宏观实物基准,转为以量子物理和基本物理常数为基础的微观自然基准,以期保持基本单位的长期稳定性。迄今为止,国际上正式确立的量子基准有:时间单位——秒,长度单位——米,电压单位——伏特和电阻单位——欧姆。
2011年10月,第24届国际计量大会正式批准用普朗克常数重新定义质量单位千克(kg),用基本电荷e重新定义电流单位安培(A),用波尔兹曼常数k重新定义温度单位开尔文(K),用阿伏伽德罗常数NA重新定义物质的量的单位摩尔(mol)。


国际单位制的产生


1960年第十一届国际计量大会(CGPM)通过正式“国际单位制”。它包括米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、坎德拉(cd)等6个基本单位、2个辅助单位和19个导出单位,还有组成倍数和分数单位用的词头。1971年第十四届国际计量大会(CGPM)又决定在基本单位中增加物质的量的单位摩尔(mol),从而形成了一套完整的国际单位制。随着科学技术的发展,基本单位的定义也逐渐变迁,其复现方式也逐渐由实物基准向量子基准及用基本物理常数定义发展。目前,质量单位千克是唯一用实物(千克原器)复现的基本单位,各国科学家对质量自然基准的研究进展表明,质量单位的重新定义势在必行。
最初法国规定在4℃时1(分米)3纯水的质量为1千克,后来用铂铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体,在1819年国际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局里。

国际单位制命名的原则


国际计量单位在书写方面有大小写之分。如米(m)、克(g)、秒(s)等等,又有牛顿(N)、瓦特(W)、安培(A)等等。为什么呢?在国家计量单位中,为表示对科学家和伟人的崇敬,规定凡是使用科学家的名字,计量单位符号一律用大写,又如开尔文(K)、焦耳(J)、西门子(S)等。只有一个例外,即升大写L或小写l均可。

计量与三次技术革命


当今社会,计量与科技、经济发展和人民群众生活有着极为密切的关系,是国民经济的一项重要技术基础。从人们的日常生活,到最尖端的科学和高新技术领域,计量时时刻刻都在得到实际的作用。任何工业生产、商品交易、医疗诊断、科技进步、环境保护的背后不可能没有计量的支撑。可以说,没有计量,寸步难行。

科学技术是人类生存和发展的一个重要基础。没有科学技术,便不可能有人类的今天。计量本身就是科学技术的一个重要组成部分,历史上三次大的技术革命,都充分地依靠了计量,同时也促进了计量的发展。


蒸汽机的广泛应用为标志的第一次技术革命

在蒸汽机的研制和应用的过程中,需要对蒸汽压力、热膨胀系数、燃料的燃烧效率、能量的转换等进行大量的计量测试。


以电的产生和应用为基本标志的第二次技术革命

欧姆定律、法拉第电磁感应定律、以及麦克斯韦电磁波理论等,为电磁现场的深入研究和应用、电磁计量和无线电计量的开展、提供了重要的理论基础。

核能及化工等的开发与应用,导致了第三次技术革命

原子能、化工、半导体、电子计算机、超导、激光、遥感、航海、航天、微电子学等许多科技领域,使计量日趋现代化。

新中国计量事业的发展历程

1949年10月1日后,已解放的各省陆续接收了国民政府的有关度量衡卷宗和仪器设备,并发布了度量衡器管理制度,开展度量衡器检定工作;1950年,中央财政委员会技术管理局设立度量衡处;1952年,为满足生产和科学研究的要求,我国向苏联等国订购了第一批计量基准器、标准器,至此,我国计量事业由传统的度量衡开始向近现代计量转变。

1955年1月,国家计量局成立,作为国务院直属机构,这标志着中国计量管理工作开始进入全国统一管理的新阶段。

1955年7月,国家科委将国家计量局内的科研和计量技术业务工作划出,单独成立中国计量科学研究院,负责计量科研和量值传递工作。

1955年底,中国计量基准考察组到苏联考察,还聘请当时的苏联和民主德国的计量专家来华指导计量技术工作,培养了新中国第一批计量技术骨干。

1959年,国务院发布了《关于统一计量制度的命令》和《统一公制计量单位名称方案》。自此,长期以来存在的计量单位名称各异、使用计量单位以及计量器具不规范的混乱局面初步得到抑制。

1976年,我国加入米制公约组织,成为当时米制公约组织的44个成员国之一。从此,中国同米制公约成员国在计量业务方面加强了联系,在计量科学方面进一步实现了与国际的接轨。同年,国务院颁布了《中华人民共和国计量管理条例(试行)》,这是继1959年国务院《关于统一计量制度的命令》之后我国以政府最高行政部门名义发布的另一个法令性文件。

1984年,国务院发布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》,法定计量单位以国际单位制为基础,全面吸收了国际计量科学研究的成果。它的发布,标志着我国计量语言的真正统一,也意味着我国计量单位与国际单位制的接轨有了法律意义上的保障。

1985年,我国颁布了《计量法》。《计量法》的颁布及实施,标志着中国计量实现了法制化,是我国计量史上一个重要的里程碑。与国际计量的接轨和交流、走上法制化的道路、建立科学的计量技术管理和行政管理体系、实现计量科学研究的现代化是现代计量必不可少的重要指标。到目前为止,已形成由1件法律、8件行政法规、20件部门规章、44件地方性法规及政府规章构成的计量行政法规体系和国家质检总局、省(自治区、直辖市)、市、县等四级计量行政管理体系。

5.20世界计量日的由来
确定“世界计量日”是在纪念世界《米制公约》签署125周年时由计量学家提议的。

1875年5月20日,17个工业国家的高级外交官相聚在巴黎法国外交部的一间会议室。这不是一次普通的聚会,它签署了《米制公约》,同意使用十进制的米制计量单位,以简化国家间的贸易、结算及计量,勾划了未来世界计量的方向和框架。与此同时,成立了国际计量局(BIPM),负责保持米、千克单位以及现今国际单位制(SI)最重要的计量单位;还成立若干委员会和工作小组,有的存在至今,成为世界计量学界的最高技术权威。现今,已有48个国家签署了这一公约,包括了所有主要工业国家。我国于上世纪70年代末签署了《米制公约》。计量单位制已由米制发展为现今的国际单位制并被各国普遍接受。

2000年5月20日,在纪念世界《米制公约》签署125周年之际,国际计量大会(CIPM)的官员和出席国际无线电科学联盟(URSI)在澳大利亚召开的精密电磁计量学术会议(CPEM)的计量学家在悉尼天文台集会,建议将每年的5月20日作为“世界计量日”(World Metrology Day),由国际计量委员会(CIPM)第21届大会批准确认,规定2000年5月20日为第一个“世界计量日”。这就是“世界计量日”的来历。
每年的5月20日“世界计量日”这一天,许多国家都会以各种形式进行庆祝,如邀请政府官员、公司企业家、科技与工商业界领袖参加计量讲座,向公众特别是青年学生开放计量实验室,举办计量展览会,在报刊、杂志开辟专栏、出版特刊等,普及计量知识,加大计量宣传力度,以引起全社会对计量的关注,使计量在推动科技和国民经济的发展中发挥更大的作用。“世界计量日”的确定,使人类对计量的认识跃上一个新的高度,也使计量对社会的影响进入一个新的阶段。

现代计量文化

计量价值文化

“度”万物

“量”天地

“衡”公平



计量管理文化

科学·公正·准确·高效



科学——方法科学

遵循科学求实的原则开展计量工作。



公正——行为公正

不受来自外界的压力,确保检测行为的公正性。



准确——数据准确

结果准确无误,不得有数据或结论性差错。



高效——服务高效

努力强化服务意识,提高工作效率。



计量行为文化

精心·精细·精准·精益求精

精心是工作态度,

精细是工作标准,

精准是工作效果,

精益求精是工作目标。

“四精”构筑了工作的基本内涵,精心是前提,

精细是关键,精准是核心,精益求精是目标和追求。



计量廉政文化

公心·公正·公开·公平

公心是基础

公正是保障

公开是手段

公平是目的

以公心公正公开公平为核心理念,完善计量廉政体系,建设计量廉政文化。

中国现代著名计量人物

吴承洛

1892年~1955年,字涧东,福建浦城人,化学家、计量学家和学会工作活动家。长期担任南京政府度量衡局局长、经济部工业司司长等重要职务。吴承洛是中国近现代计量的奠基人,在中国最早提出了现代“计量”的概念,推进度量衡标准制单位名称的社会化,推进传统度量衡机制现代化进程,拟定“一二三”市用制,实现与国际标准制的接轨,使我国度量衡制顺利进入近代计量学行列。中华人民共和国成立后,吴承洛任政务院财经委员会技术管理局度量衡处处长和发明处处长,主持建立度量衡制度、标准制度、发明专利制度和工业试验制度等,为开创和发展新中国的计量、标准化事业做出了贡献。

王大珩 院士

1915年~2011年,中国科协副主席,中国科学院、中国工程院院士,应用光学专家。中国计量学院名誉校长、中国计量测试学会理事长。王大珩先生为中国的计量科技事业做出了重大贡献,  自20世纪50年代国家计量局成立起,他就受聘担任顾问,并始终关心着我国的计量科技事业。我国于1977年加入国际米制公约,1979~1992年王大珩先生代表我国连续当选为国际计量委员会委员,同时也是我国第一位国际计量委员会委员。

李同保 院士

1963年毕业于上海同济大学应用物理专业,同年到北京中国计量科学研究院光学研究室工作,1970年分迁到四川中国计量科学研究院分院。1980年4月至11月在中美高级研究学者交流计划资助下到美国国家标准与技术研究院〔NIST〕从事辐射度学研究,获优秀客座研究人员奖。1994年被遴选为首批中国工程院士。现为同济大学教授、博士生导师、中国计量测试学会理事长、中国照明学会理事。主要研究方向为:光辐射测量,是国际上最早从事量子辐射学研究的科学家之一。

张钟华 院士

1965年清华大学电机系研究生毕业,而后在中国计量科学研究院从事精密电测量工作至今,1995年当选中国工程院院士。张钟华院士长期从事精密电磁测量、量子计量标准的研究工作。用交叉电容法建立国家电容标准。低温核磁共振法建立国家强磁场标准,发明了“抑制法”克服低温核磁共振法信号长距离传输的困难,用量子化霍尔效应建立国家电阻标准,多次获得国家科技进步奖。

高洁 院士

1969年毕业于北京大学物理系,量子物理计量专家。1999年当选为中国工程院院士,]993年6月在巴黎米制公约大会上当选为国际计量委员会委员。先后在中国计量科学研究院、中国计量科学研究院分院、中国测试技术研究院工作。现任中国测试技术研究院名誉院长。长期从事量子物理计量与凝聚态物理研究工作,完成国家重点项目“利用超导约瑟夫森效应监督并保持国家伏特基准”、 “约瑟夫森结阵列电压基准”,多次获国家科技进步奖。

李天初 院士

1970年清华大学工程力学系毕业,1991年获清华大学博士学位。1981年起一直在中国计量科学研究院工作,其间,作为访问学者赴英国国家物理研究所工作2年、在美国弗吉尼亚理工学院和州立大学任副研究员1年。2005年被聘为中国计量科学研究院首席研究员,2011年12月8日,当选为中国工程院信息与电子工程学部院士。李天初是中国计量测试学会时间频率专业委员会主任,国际时间频率咨询委员会中国代表,中国时间频率计量领域学科带头人之一。作为第一获奖人,李天初获得国家科技进步一等奖、二等奖、三等奖各1项。

国际计量单位与科学名人

我国的法定计量单位中,有不少单位的名称的来源于著名科学家的名字,这些单位的外文符号都用正体大写字母表示。了解这些单位的名称与相应科学家的联系,有利于正确区分和使用这些符号。现对此作简要介绍。

A—安培,简称安,是表示电流量的计量单位,以法国物理学家安培的姓氏命名。安德烈·玛丽·安培,享年61岁,为电动力学的研究奠定了基础。

Bq—贝可勒尔,简称贝可,是表示放射性活度量的计量单位,以法国物理学家贝可勒尔的姓氏命名。安东尼·亨利·贝可勒尔,享年56岁,首次发现铀的放射性质,1903年获得诺贝尔物理学奖。

C—库仑,简称库,是表示电荷量的计量单位,以法国物理学家库仑的姓氏命名。查尔斯·奥古斯丁·迪·库仑,享年70岁。他用扭秤测量静电力和磁力,导出了有名的库仑定律。

℃—摄氏度,是表示摄氏温度量的计量单位,没有简称,它以瑞典物理学家摄尔西斯的姓氏为来源。安吉斯·摄尔西斯,享年43岁。1742年提出使用温度的十进制分度法,这一温度的分度标志方法就是摄氏温标,但没有用摄尔西斯作为摄氏温度量的单位名称,所以其外文符号没有用正体大写。

F—法拉,简称法,是表示电容量的计量单位,以英国物理学家法拉第的姓氏命名。迈克尔·法拉第,享年76岁,在磁感应生电、磁力线研究方面取得突破性成果,提出了法拉第电解定律。

Gy—戈瑞,简称戈,是表示吸收剂量的计量单位,以英国物理学家戈瑞的姓氏命名。路易斯·赫伯特·戈瑞,享年60岁。他为电离辐射剂量测定法和电子阳离子转换学说奠定了基础,首次定量评定了辐射时氧对组织抵抗力的影响。

H—亨利,简称亨,是表示电感量的计量单位,以美国物理学家亨利的姓氏命名。约瑟夫·亨利,享年81岁。他的研究成果奠定了建造变压器的理论基础,并对无线电通讯和无线电广播起了重大作用。

Hz—赫兹,简称赫,是表示频率量的计量单位,以德国物理学家赫兹的姓氏命名。亨利克·鲁道夫·赫兹,享年37岁,在电磁波研究上获重要成果。

J—焦耳,简称焦,是表示功和能量的计量单位,以英国物理学家焦耳的姓氏命名。詹姆斯·普雷斯各·焦耳,享年71岁,他发现焦耳定律的基本原理,提出了能量守恒定理,与开尔文合作,提出了焦耳—汤姆逊效应。

K—开尔文,简称开,是表示热力学温度量的计量单位,因英国物理学家开尔文勋爵而得名。开尔文,原名威廉·汤姆逊,享年83岁,1851年提出热力学第二定律,根据卡诺热循环理论创立了绝对温标,后称开氏温标。

N—牛顿,简称牛,是表示力、重力量的计量单位,以英国物理学家牛顿的姓氏命名。艾萨克·牛顿,享年84岁,确立了力学领域的机械运动三大定律,创立了经典力学体系,发明了万有引力定律。

Pa—帕斯卡,简称帕,是表示压力、压强量的计量单位,以法国物理学家帕斯卡的姓氏命名。布莱斯·帕斯卡,享年39岁,在流体静、动力学研究方面取得卓越成就,提出了帕斯卡定律,设计了二进制算术计算器。

S—西门子,简称西,是表示电导量的计量单位,以德国物理学家西门子的姓氏命名。恩斯脱·韦纳·冯·西门子,享年76岁,在电镀及电报设备方面有一系列研究成果。

Sv—希沃特,简称希,是表示剂量当量的计量单位,以瑞典物理学家希沃特的姓氏命名。罗尔夫·希沃特,享年70岁,在放射生物学上做出重要贡献。

T—特斯拉,简称特,是表示磁通量密度和磁感应强度量的计量单位,以南斯拉夫物理学家特斯拉的姓氏命名。尼古拉·特斯拉,享年87岁,研究成功电动机和交流电力传输系统,发明电话增音机、弧光照明系统及特斯拉电机与特斯拉线圈。

V—伏特,简称伏,是表示电位、电压、电动势量的计量单位,以意大利物理学家伏特的姓氏命名。亚历山大·伏特,享年82岁,发明静电起电盘、伏特电池、验电器及储电器。

W—瓦特,简称瓦,是表示功率量的计量单位,以英国发明家瓦特的姓氏命名。詹姆斯·瓦特,享年83岁,设计成冷凝器,制成双动式蒸汽机,为动力机革命开辟了道路。

Wb—韦伯,简称韦,是表示磁通量的计量单位,以德国物理学家韦伯的姓氏命名。威廉·埃特·韦伯,享年87岁,在静电系单位的电磁单位制研究中取得重要成果,为电磁理论的诞生开辟了道路。

名人名言话计量
聂荣臻:科技要发展,计量须先行。

朱镕基:材料、工艺和计量检测是现代工业生产的三大支柱。

钱学森:没有计量工作的现代化,要实现四个现代化是不可能的。

门捷列夫:没有测量(计量),就没有科学。

成语与计量单位

在众多的成语里面,有些是从古代度(长度)、量(容量)、衡(重量)引申出来的。

与“度”有关的,如:

    退避三舍:古时以三十里为一“舍”,后来人们常用这个成语,比喻对人采取让步和回避的态度。

    咫(zhǐ)尺天涯:周制八寸为“咫”,约相当现在(15~18)厘米。人们常用这个成语比喻彼此相距很近、却又难得相见,像是远在天边一样。

    尺幅万里:古时布帛宽二尺二寸为一“幅”,以后,“幅”又引申为画面或地面的广狭。这个成语常用来形容画面画幅虽小,可是容量很大,概括力强、寓意极深。



与“量”有关的,如:

    千钟万斛(hú):斛,十斗;钟,六斛四斗。这个成语形容达官贵人的豪富。

    才高八斗:南朝时期文学家谢灵运曾夸赞曹子建说:“天下才共一石,曹子建独得八斗。”一石合十斗。这个成语旧时常用于对才华横溢者的赞美。



与“衡”有关的,如:

    千钧一发:钧,三十斤为一钧。千钧的重量系在一根头发上,比喻极其危险。

    锱(zī)铢(zhū)必较:锱,四分之一两;铢,二十四分之一两。这个成语常形容有的人对一丁点儿的财物都要计较。

    不差累黍(shǔ):古时十黍为一累。十累为铢。按此推算,则一累只有二百四十分之一两,一黍则只有二千四百分之一两。这个成语用来形容事物准确到丝毫不差。

一米到底有多长
古典小说《镜花缘》中有这么一段:一日两仙人来到某岛上游历,见到岛上的稻子长得非常茂盛,于是顺手摘下一颗,用随身携带的尺一量,一粒米居然有三尺长。也许就有了一米等于三尺的说法。

一米到底有多长呢?

1791年,法国科学院决定采用通过巴黎的地球子午线的四分之一的千万分之一为长度单位,选取古希腊文中“metron”一词作为这个单位的名称,后来演变为“meter”,中文译成“米突”或“米”。从1792年开始,法国天文学家用了7年时间,测量通过巴黎的地球子午线,并根据测量结果制成了米的铂质原器,这支米原器一直保存在巴黎档案局里。1875年5月20日由法国政府出面,召开了有关国家政府代表会议,正式签置了米制公约,公认米制为国际通用的计量单位。

然而实际上米原器给出的长度并不一定正好是1米,由于刻线工艺和测量方法等方面的原因,在复现量值时总难免有一定误差。时间长了,很难保证米原器本身不会发生变化。所以,随着科技的发展,人们越来越希望把长度的基准建立在更科学、更方便和更可靠的基础上,而不是以某一个实物的尺寸为基准。

光谱学的研究表明,可见光的波长是一些很精确又很稳定的长度,有可能当作长度的基准。19世纪末,在实验中找到了自然镉(Cd)的红色谱线,具有非常好的清晰度和复现性,1927年国际协议决定用这条谱线作为光谱学的长度标准,人们第一次找到了可用来定义米的非实物标准。

20世纪60年代以后,由于激光的出现,人们又找到了一种更为优越的光源,可以使长度测量得更为准确。只要确定某一时间间隔,就可从光速与这一时间间隔的乘积定义长度的单位。1983年10月第十七届国际计量大会通过了米的新定义:“米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度”。新的米定义有重大科学意义。从此光速c成了一个精确数值。把长度单位统一到时间上,就可以利用高度精确的时间计量,大大提高长度计量的精确度。

不同时间计算的公历、阴历和农历

古人不断地在计算着一年的实际时间,自古以来不同的历法。现就常用的公历、阴历、农历等3种历法介绍如下:

公历是现在国际通用的历法,又称格列历,通称阳历。这种历法与地球环绕太阳的周年运动有关,与月相无关。地球绕太阳一周实际为365.2422天(回归年),按一年365天计算,每年少0.2422天,因此,400年中需置97个闰年。闰年在2月末加上一天全年366天。这样经过3333年才有一天的误差。根据阳历日期,可知寒来暑往的四季变化,但它不能显示月亮的圆缺,这对那些需要根据月相了解潮汐变化的人来说是不便的。

阴历则以月亮的圆缺周期(即朔望月,等于29.5306日)为一个月,积12个月为一年。它完全不考虑太阳的周年运动规律,因而阴历的日期不能显示四季冷暖。这种历法实用价值太小,真正意义上的阴历,只有伊斯兰历一种,即十二个阴历月为一年,不管季节变化。阴历主要用来指导他们的宗教节日等,因此穆斯林的斋戒节有时在夏天,有时在冬天。但伊斯兰教国家另设一种阳历指导世俗生活。现在除伊斯兰教外,阴历已弃置不用了。

农历是中国长期采用的一种传统历法,属于一种阴阳历。它以朔望(月亮圆缺)的周期来定月,用置闰(每逢闰年加一个月)的办法使年平均长度接近太阳回归年,农历是世界上广泛使用的历法中,唯一既照顾到太阳历,又照顾到阴历的历法,所以农历是加入阴历成分的阳历。因这种历法安排了二十四节气以指导农业生产活动,故称农历,又叫中历、夏历。根据农历日期,既可知道潮汐涨落,又可基本掌握四季更替。农历是我国独创,它闪耀着我们祖先的时间计量智慧之光。

三更半夜是几点?

夜间打更的制度,在中国持续了上千年,一直到20世纪初才取消。明清时期,城市中都有僬(jiāo)楼更鼓,城市中心还有钟楼和鼓楼,早晨晚上都会鸣钟击鼓报时。

现时每昼夜为二十四小时,在古时则为十二个时辰。当年西方机械钟表传入中国,人们将中西时点,分别称为“时”和“小时”。随着钟表的普及,人们将“时”忘淡,而“小时”沿用至今。

五更与现今时间比较表

上述表格只是对照的一种,其实,中国古时五更的起点和终点夏冬是不一样的,也就是说,五更每一更的时长在不同的季节是不一样的。

夜间打更,由专门的更夫负责。打更时两名更夫一组,一人敲锣,一人敲梆子。一夜分五个更次,但却要敲六次更。第六次打更是在黎明,即天将亮,东方已经逐渐发白的时候。这次打更不敲锣,只敲梆,而且没有节奏,要很急促无规律的敲,俗称“乱梆子”,这就是告诉人们,天将亮。乱梆子又响又乱,也有催人早起的意思。

下面再说打更是如何计时的。明清的时候,计时的方法可以说是“传统与现代相结合”,既有古老的“铜壶滴漏”,也有从西洋引进的钟表。除此之外,第三种方法就是观天象。

更夫除了负责打更外,还兼有“夜间治安巡查”的责任。那时没有路灯,天一黑下来就是又暗又静,更夫如果发现异常情况(如失火,盗贼),就要立刻急促地敲一阵“乱梆鼓”,以提醒睡着的人。

这一刹那是多久呢?

“刹那”,外来语,常见的“刹那”、“瞬间”、“弹指”、“须臾”等字眼,都是时间非常短暂的慨念。古代印度梵语“刹那(ksana)”在《现代汉语词典》里解释为:极短的时间;瞬间。那到底这一刹那是多久呢?

在东晋佛陀跋陀罗和僧人法显共同翻译的佛经《摩诃僧祗律》(该书的梵文本是法显在晋安帝义熙八年也即公元412年从印度获得并带回中国的)卷十七中有这样的记载:“一刹那者为一念,二十念为一瞬,二十瞬为一弹指,二十弹指为一罗预,二十罗预为一须臾,一日一夜有三十须臾。”据此,我们不难做出如下的推算:一日一夜24小时中有30个“须臾”,600个“罗预”,2000个“弹指”,24万个“瞬间”,480万个“一念”或者说是“刹那”;再进一步细算,因为一昼夜24小时共有86400秒(1440分钟),那么一须臾则为2880秒(48分钟),一罗预为144秒(2.4分钟),一弹指为7.2秒,一瞬间为0.36秒,一刹那为0.018秒。通过此番计算,不仅得知了“一刹那”的时间有多长,而且也得知了“一须臾”、“一罗预”、“一弹指”、“一瞬”和“一念”等词汇的具体时长,从而为我们今后更准确地使用诸如“须臾间”、“弹指间”、“转瞬间”、“刹那间”、“一念之间”等用语,提供了一个“量”的参考。

财务上大写数字起源于何时?
计数的数目字用大写,是自古一直沿用到民国的,解放后,有些账目才逐渐改用阿拉伯数字。那么,使用大写数字是起源于何时呢?

明朝初年,郭恒官至相位,大肆贪污,私改度量衡器具,大斗进小斗出,短斤缺两,巧取豪夺。案发时贪污精粮2400万石,相当于明朝一年的征粮。朱元璋大怒,杀贪官污吏万余人;并整肃计量器具,为反贪树廉,朱元璋还制定了惩治经济犯罪的严格法令,并在财务管理上进行技术防范,实施了一些行之有效的措施。把记载钱粮数字的汉字“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千”改为大写,用“壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾、佰、仟”,就是其中重要的一条。这就是说,财务上用大写数字记数,是起源于明太祖朱元璋。

立夏“称人”

立夏是一年中二十四节气之一,吃罢中饭还有称人的习俗。人们在村口或台门里挂起一杆大木秤,秤钩悬一根凳子,大家轮流坐到凳子上面称人。司称人一面打秤花,一面讲着吉利话。称老人要说“秤花八十七,活到九十一”。称姑娘说“一百零五斤,员外人家找上门。勿肯勿肯偏勿肯,状元公子有缘分。”称小孩则说“秤花一打二十三,小官人长大会出山,七品县官勿犯难,三公九卿也好攀”。打秤花只能里打出(即从小数打到大数),不能外打里。

古诗云:“立夏称人轻重数,秤悬梁上笑喧闺。”立夏之日的“称人”习俗主要流行于我国南方,起源于三国时代,称人习俗也据说起源于元代。



古时风向与风速的测量

风吹雨打是十分普遍的自然现象。人们在长期的生产实践中,对风向和风速的认识从感性到理性,讴歌它、观察它、测量它。甲骨文中已有祭祀东、南、西、北四方风神的记录,并对风向设定专门的名称。

早在先秦时期已制造了风向仪——伣(qiàn)。汉代文献《淮南子》说:“伣之见风也,无须臾之间定矣。”伣又称谍,取侦察风向之意。伣的结构简单:立一风杆,杆上系有丝帛做成长条形“旗”,称“示风器”,器上系一小铃挂在高竿上,风吹铃响。设有专门的观测者监听铃声并看旗被风吹动的方向以报风向。西汉时风向器除“伣”之外,还有相风乌。“铸铜凤,高五尺,饰黄金,栖屋上,下有转枢,向风若翔。”铜凤凰下部有转枢,插在一个圆槽内即可随风转动,使凤凰头部总是指着风吹来的方向。东汉至三国改用木鸟作风向仪,更为轻便,并且使用也更普遍了。

唐代科学家李淳风(公元602年—公元670年)在他的著作《乙巳占·占风远近》中根据风对树产生的力来估测风速。“树叶微动,风速约十里;树叶沙沙作响,风速则日行百里;树枝摇,二百里;堕叶,三百里;折小枝,四百里……。”再根据树的摇动情况定出风级:“一级动叶,二级鸣条,三级摇枝,四级坠叶,五级折枝,六级折大枝,七级飞沙石,八级拔大树及根。”外加“无风”、“和风”共十级。与近代各国对风等级划分相差不多。

此“丈”非那“丈”
看过《三国演义》的人都知道,张飞手中的兵器是一杆“丈八蛇矛”,据称是用全镔铁点钢打造,矛杆一丈,矛尖八寸,刃开双锋,作游蛇形状,故而名之“丈八蛇矛”。依据现时一尺换算33厘米计算,“丈八蛇矛”约长3.6米。真有那么长吗?

由于中国历代尺度长短不一,商朝时的一尺约合今15.8厘米,秦朝时的一尺约合今23.1厘米,三国时一尺约合今24.2厘米,依此推算,张飞所使的“丈八蛇矛”可能实际长度仅为2.61米。如果按照三国时的算法,现今篮球运动员姚明的身高2.26米,折合到当时就是惊人的九尺三寸高。

让“吋”下课
电视机荧屏的长度计量单位,不是毫米(mm),就是厘米(cm),而商家往往把它折合成“吋”,如“52吋”“48吋”。“吋”是长度计量单位“英寸”的旧译名用字。

英寸,英文写作inch,缩写为in。1英寸相当于大拇指第一节的长度。14世纪时,英王爱德华二世颁布了“标准合法英寸”,规定从大麦穗中选择三粒最大的麦粒依次排成一行的长度为1英寸,约合25.4毫米。

当“英寸”引入我国时,翻译用的字便是“吋”,以区别于我国原有的市制“寸”。这个“吋”字古已有之,读音为dǒu,意思是呵叱声,故其字从口。作译名用字时,可以读cùn(寸),也可读yīngcùn(英寸)。它和呎(chǐ)、哩(lǐ)等字构成了长度译名用字系列。吋、呎、哩,都可以一字读两音,这就留下了言文不对应的尴尬。

电视机用“吋”作长度计量单位,这是不合法的。首先不合计量法,因为“吋”不是我国的法定计量单位;其次不合有关用字规定,早在1977年7月20日,中国文字改革委员会、国家标准计量局曾联合发出《关于部分计量单位名称统一用字的通知》,淘汰了20个旧的译名用字,“吋”字正是其中的一个。这就是说,即使要用非法定计量单位,也必须用“英寸”而不是已经淘汰了的“吋”。为了计量和中文的规范,“吋”字必须下课。

古代的秤为什么是16两为1斤

传说秦始皇统一六国之后,负责制定度量衡标准的是丞相李斯。李斯很顺利地制定了钱币、长度等方面的标准,但在重量方面没了主意,他实在想不出到底要把多少两定为一斤才比较好,于是向秦始皇请示。秦始皇写下了四个字的批示:“天下公平”,算是给出了制定的标准,但并没有确切的数目。古人之所以要定一斤等于十六两,是为了让其具有“四时乘四方”的含义。“四时”表示一年四季,四方表示东西南北。“四时乘四方”,象征着在所有的时空中都成立。谁知这一标准在此后两千多年一直被沿用。

那时十六两秤叫十六金星秤,是由北斗七星、南斗六星加福禄寿三星组成十六两的秤星,告诫做买卖的人要诚实信用,不欺不瞒,否则,短一两无福,少二两少禄,缺三两折寿。

以前一斤等于16两,一钱相当于现在多少克呢?如果按照现在1斤等于500克,那一钱大约是3.125克。一斤是十六两,一两是十钱,500克÷16÷10=3.125克,所以一钱=3.125克。现在,一公斤等于两市斤,也就是说一斤等于500克,一两等于50克,一钱等于5克。查询《现代汉语词典》,“计量单位表”中,斤、两、钱的换算关系就是这样的。读者说的以前一斤等于十六两,也是对的,成语半斤八两就是这么来的。从秦始皇制定统一度量衡,到新中国成立之初,我国很多地方一直沿用一斤十六两的计量方法。南宋杨辉有首“斤价化两价”的歌诀:“一求,隔位六二五;二求,退位一二五;三求,一八七五记……”意思就是一两等于

0.0625斤,二两等于0.125斤……


半斤八两
人们经常用半斤八两来形容两个人不相上下,许多年轻人对此觉得有些奇怪,半斤和八两怎么会是一回事呢?其实中国的老秤以十六两为一斤,所以半斤就是八两。关于十六两一斤还有一个有趣的传说。古时候人们在做买卖时非常讲究诚信,这一点从秤字上就可以看出,“秤”字左半边是个“禾”字,因为古时候人们经常用秤来称谷物等农产品,右半边是个“平”字,表示公平,对买卖双方都应如此。在秤杆上有十六个星,每个星代表一两,而且这十六颗星都面朝上,以向上天表明自己称秤时没有缺斤少两。这秤杆上的十六颗星,七颗代表北斗星,六颗代表南斗星,除这十三颗星外还余三颗星,分别代表福、禄、寿三星。使用秤的买卖人售货给顾客时,短一两无福,少二两少禄,缺三两折寿。

计量在各国宪法中的地位


国家行政机关和企业事业单位社会团体印章的直径
为进一步规范和加强国家行政机关和企业事业单位、社会团体印章管理,1999年10月31日国务院发布的《国务院关于国家行政机关和企业事业单位社会团体印章管理的规定》((国发〔1999〕25号),其中规定:

1.  国务院的印章,直径6厘米。

2.  各省、自治区、直辖市人民政府和国务院办公厅、国务院各部委的印章,直径5厘米。

3.  国务院直属机构、办事机构的印章,正部级单位的直径5厘米,副部级单位的直径4.5厘米。

4.  国务院直属事业单位的印章,正部级单位的直径5厘米,副部级单位的直径4.5厘米。

5.  国务院议事协调机构和临时机构的印章,直径5厘米。

6.  国务院部委管理的国家局的印章,直径4.5厘米。

7.  国务院部委的外事司(局)的印章,直径4.2厘米。

8.  自治州、市、县级(县、自治县、县级市、旗、自治旗、特区、林区,下同)和市辖区人民政府的印章,直径4.5厘米。

9.  地区(盟)行政公署的印章,直径4.5厘米。
1.乡(镇)人民政府的印章,直径4.2厘米。
2.驻外国的大使馆、领事馆的印章,直径4.2厘米。
3.国家行政机关内设机构或直属单位的印章,直径不得大于4.5厘米。
4.企业事业单位、社会团体的印章,直径不得大于4.5厘米。
5.国务院有关部委外事用的火漆印,直径4.2厘米。
6.国务院的钢印,直径4.2厘米。地方外事机构、驻外使领馆钢印的规格、式样,由外交部制定。其他确需使用钢印的单位,其钢印直径不得大于4.2厘米,不得小于3.5厘米。


虑(lú)虒(sī)尺
“中国汉字听写大会”带了一个好头,对汉语言文字的健康发展,起到了推动作用。其中提到了一种古代计量器具:虑虒尺。它是东汉章帝建初六年所造的一种铜尺,一般用于量较乐器。清·李斗《扬州画舫录·草河录上》:“虑虒铜尺,建初六年八月十五日造。虑虒乃太原邑,建初则东汉章帝年号也。考章帝时,冷道舜祠下,得玉律,以为尺,与周尺同,因铸为铜尺颁郡国,谓之汉官尺。”亦作“虑傂(yí)尺”。鲁迅在《而已集·当陶元庆君的绘画展览时》文章中写道:“用密达(法国长度单位Metre的音译,一译米突)尺来量,是不对的,但也不能用什么汉朝的虑傂尺或清朝的营造尺(清朝工部营造工程中所用的尺子)。” 意思只在说:陶元庆君究竟是中国人。所以,用密达尺来量,是不对的,但也不能用什么汉朝的虑傂尺或清朝的营造尺。

“中国汉字听写大会”是央视收视率最高的一档节目之一。两年来出的听写题中有好多与计量有关的字和词。有兴趣不妨查一查,读一读,必有收获。

三尺巷
清朝康熙时,安徽桐城出了个叫张英的,当上了宰相,邻居吴氏与他家宅边地纠纷,家人驰书北京,要张英凭官威压一压吴氏。谁知张英却回诗一首曰:“千里修书只为墙,让他三尺又何妨。长城万里今犹在,不见当年秦始皇。”意思很明白:退让。家人得诗,主动退让三尺。吴氏闻之,受到感动也后撤三尺。如今。这条小巷子经历沧桑变幻依然闻名于世。提起这条小巷子,人们自然就会想起清人张英让地的故事。后人就把这条巷子取名为“六尺巷”。因为“三尺巷”的宽度不是三尺而是六尺。这个故事一直流传下来,留给后人很多令人深思的启示。


升斗厅

镇南万古桥西的小莲庄乃南浔“四象”之首刘镛的庄园,始建于1885年,园内有一座独特建筑“净香诗窟”,其内天花藻井,一为升状,一为斗状,故又名“升斗厅”。“升斗厅”奇在屋顶天花藻井,一体的建筑却有两个相连的不同天花藻井,一个如“升”,一个似“斗”,“升”与“斗”都是旧时量具,猜想会不会内含在此辨才,戏谑谁 “才高八斗”,谁不及一升。因为这里是主人与文人雅士吟诗喝茶的地方, 据说主人往往先在升厅接待客人闲谈,但主人感到客人才高文博,即请入斗厅深谈。两厅的地位不同可窥一斑矣。

升斗连体的升斗厅天花藻井

运斤成风

这是庄子讲的一则寓言:郢地有个人让白垩泥涂抹了他自己的鼻尖,像蚊蝇的翅膀那样大小,让匠石用斧子砍削掉这一小白点.匠石挥动斧子呼呼作响,漫不经心地砍削白点,鼻尖上的白泥完全除去而鼻子却一点也没有受伤,郢地的人站在那里也若无其事不失常态。宋元君知道了这件事,召见匠石说:“你为我也这么试试。”匠石说:“我确实曾经能够砍削掉鼻尖上的小白点。虽然如此,我可以搭配的伙伴已经死去很久了。”

后人用运斤成风这个成语来表达这则寓言:运:挥动;斤:斧头。挥动斧头砍下去就是一阵风。比喻手法熟练,技艺高超。庄子讲这个故事的目的,不是为了介绍石的绝技,而是为了说明高超的技艺还须有相应的对手配合,郢都人信赖匠石,才能让匠石削去自己鼻子尖上的污渍,并且在匠石的利斧挥动之下,面不改色心不跳,对于石得以发挥卓越本领,信任是必不可少的条件。它告诫人们,要以诚相托,以心相印;信赖,能够产生力量;信赖,能够创造奇迹。

寿比彭祖800年
彭祖是上古五帝中颛顼的玄孙。他经历了尧舜、夏商诸朝,到殷商末纣王时,已七百六十七岁,相传他活了八百多岁,是世上最懂养生之道、活得最长的人。他的养生之道被后人整理成为一部《彭祖经》传世。

其实这是个认识误区,历史上真正最长寿的人并非彭祖。之所以产生这个认识误区,皆因我国远古时对年的计算没有统一的标准。彭祖生于四川彭山,长于彭山,晚年终老于彭山。在彭山一带的乡间至今流行一种“小甲子”计年方式,即60天为1年。刘继兴考证,从孔子墓出土竹简上记录发现,古代纪年确有以60天为1年的说法。按此换算为现今的计年标准,彭祖只活了131岁。史学家还认为,所谓彭祖年长八百,实际上是大彭国存在的年限。我们称60年一轮回是“大甲子”,你可别搞错噢!


现代钟点和古代时辰的关系

在现代,钟点的意思泛指小时,钟头。而在古代,首先 “点”是比“更”小的夜计时单位。“点”本来是古代的一种乐器,形状颇似小铜钟,中间突起,两边有孔,孔可以穿上绳把“点”系在更夫手上,以便手敲打。古时习惯是报更时敲钟鼓,报点时则击打“点”,“点”便成为计时单位了。古时为计时准确的需要,又把每个“更”划分为五个“点”。经推算可知,一“点”等于现今的24分钟,五个“点”的时间正好是一“更”。而钟,在成语里有“晨钟暮鼓”一说,指古时候计时采用白天打钟,晚上击鼓的习惯。

中国古时把一天划分为十二个时辰,每个时辰相等于现在的两小时。

十二时辰换算成现代的钟点,就是:

子时——晚11点钟到凌晨1点钟;

丑时——1点钟至3点钟;

寅时——3点钟至5点钟;

卯辰——5点钟至7点钟;

辰时——7点钟至9点钟;

巳时——9点钟至11点钟;

午时——11点钟至下午1点钟;

未时——下午1点钟至3点钟;

申时——下午3点钟至5点钟;

酉时——下午5点钟至7点钟;

戌时——下午7点钟至晚9点钟;

亥时——晚9点钟至11点。

电视剧为啥每集45分钟

在很久以前(最早的电视剧出现在80年前,而最早的电影出现在100多年前),胶片卷盘的片盘,一般可以容纳15分钟的容量。技术制约形成习惯,因此电影或电视剧的长度一般都是15的倍数。短片一般为15或30分钟,故事片一般是90分钟或105分钟,电视剧一般为45分钟。

但真正的问题来了:15分钟的片盘是很早的事情了,拍摄电视剧后来使用的是磁带,而如今电影电视剧使用的则是数字技术,根本不会受到这15分钟的制约,为什么电视剧仍然大多是45分钟左右一集呢?

这里面的原因,就是经济学上的“路径依赖”原理。它的含义是:有些事情当你做出了第一个选择,那么未来的道路就被不可逆转地决定了。影视业已经从叙事、制作、发行、终端等各个环节都适应了这个时间长度,因此改变意味着巨大的成本。


铁路轨距的由来
经济学上的“路径依赖”原理。它的含义是:有些事情当你做出了第一个选择,那么未来的道路就被不可逆转地决定了。最能说明“路径依赖”原理的例子就是铁轨轨距。美国使用的铁轨轨距是4.85英尺,这是从何而来的呢?原来这是英国铁路的标准,因为美国早期的铁路都是英国人设计建造的。那么英国的标准又从何而来呢?答案是最初的英国铁路是由建电车轨道的人设计的,而4.85英尺,就是电车轨道的标准。

我们继续溯源,电车轨道的标准从何而来?原来最早是以马车的轮宽做标准。那么马车的轮宽——这个4.85英尺究竟从何而来?答案在古罗马人手里。4.85英尺正是古罗马战车的宽度。那么古罗马人为何使用4.85英尺作为战车的轮距呢?谜底就是4.85英尺是两匹拉战车的马的屁股宽度。

这个说法你也许觉得过于故事性,但这大半是有史可查的事实:1937年铁路轨距的国际标准就是1435mm(4.85英尺),而这就是沿袭了美国1835年的规格,而美国最早的铁轨就是承袭了英国的规格。而据英国第一条蒸汽机推动的铁路设计师George Stephenson的儿子Robert后来在国会上回忆说:1435mm轨宽也不是他父亲定的,而是从家乡地区承袭来的。他说1435mm的轨宽,“没有任何科学理论上的依据,纯粹是因为已经有人在用了”。

今天你坐在宽敞的中国高铁中,你脚下的铁轨轨距,正是两个马屁股的宽度——1435mm。历史就是这样不可思议,45分钟的电视剧也是由工业时代的一卷胶片决定的,就像一英尺的长度是由一位国王的脚踩下去后脚印的长度决定的。

1937年国际铁路协会作出了统一的规定:1435mm为国际标准轨距,1520mm以上的规矩为宽轨,1067mm以下的为窄轨。世界上大约60%的铁路都是采用国际标准轨距,不过即使到了现在,全世界也还有30来种不同的轨距。中国现有铁路采用的是1435mm的国际标准轨距。要提醒的是:测量轨距宽度的轨距尺是我国《计量法》规定的强制检定计量器具喔!


2015——国际光年

关心国际科学大事的人一定都记得:2005年是国际物理年,2009年是国际天文年。此前,联合国教科文组织早已宣布:2015年为光和光基技术国际年,简称2015国际光年。

2015年世界计量日主题为“计量与光”。 我们之所以选择这个主题,是为了与联合国教科文组织举办的“国际光学年”和“2015光学技术”年会相呼应。这是一个全球性的倡议,旨在突出光和光学技术在我们日常生活中扮演着关键角色,以及对未来社会的可持续发展起着重要作用。计量在光学技术的实际应用中起着关键作用,同时,光也是许多尖端测量技术中最核心的元素。

为何定2015年为国际光年?因为今年恰值光学史上一系列重要成就的周年纪念:一千年前的1015年,伊本·海塞姆发表惊世光学著作;1815年菲涅尔提出光波理论;1865年马克斯韦尔提出光电磁传播理论;1905年爱因斯坦的光电效应理论,1915年通过广义相对论将光列为宇宙学的内在要素;1965年彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景;特别值得一提的是同是这一年,英籍港人高锟(诺奖获得者)在光传输于纤维的光通讯方面取得了成就。这些都促进了人类文明的进步。

说起光,让人就能联想到光明、光芒等,人们似乎每时每刻都离不开它。光是一门专门学问,它一般指能引起视觉的电磁波,这部分的波长范围在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长超过红光的电磁波称“红外线”,波长不足紫光的电磁波称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影来察见发射这种光线的物体,所以在光学上光也包括红外线和紫外线。光具有波粒两象性:它有时表现为波动,有时也表现为粒子。

为了纪念千年以来人类在光和光应用技术领域的重大发现,为了提高公众对光应用技术对人们日常生活以及全球社会未来发展中重要性的认识,为了推进光的应用在能源、教育、农业和健康方面的发展,因此联合国定2015年为国际光年。


一千克究竟有多重?

一千克有多重?这似乎是个很简单的问题。事实上,古往今来,世界各国科学家为给出准确答案而不停探索。至今,在国际单位制的7个基本单位中,一千克有多重仍没有固定的答案。

1872年,科学家们通过国际会议,决定以法国的一千克为标准,用铂铱合金制作标准千克的复制品。1883年在制作的复制品中,选了一个质量与“档案千克”最接近的作为国际千克原器,保存在国际计量局(设在巴黎)。1889年,第一届国际计量大会批准以这个国际千克原器作为质量的标准。

但随着科技的不断发展,在长度、质量、电流、温度、光度、物质量7个基本国际单位中,其他6个基准都发生了变化,只有质量单位千克仍沿用实物基准。据资料显示,砝码原器在历经100年之后,出现了一定的误差,而分布在世界各地的原始砝码复制品的重量如今也不尽相同。如何采用一种新型的计量基准来代替传统的实物基准砝码原器,使一千克的重量更为精确目前已成为世界各国计量科学家的重要工作之一。随着量子计量基准的出现,为科技工作者提供了全新的途径。如今各国的计量研究院正在努力攻克经典计量学中的顽固堡垒——用某种量子计量基准来代替尚在使用的铂铱合金千克砝码实物基准。国际计量委员会已明确号召各国的计量科学家用各种各样的方案来攻克量子质量基准这一难关。

相信不久的将来质量实物基准会被很快取代,一千克的重量会越来越精确。

首枚《世界计量日》纪念邮票
新中国成立以来,也是中国邮票发行以来,第一枚反映计量主题的纪念邮票,具有划时代的历史意义。

    该套邮票设计围绕计量从古代到现代,从中国到世界,从日常生活到科技创新三条主线,展示了计量的悠久历史和辉煌成就。日晷和秦始皇诏书代表了中国古代计量,以“天圆地方”和“天人合一”的精神和理念象征着国家的统一管理;千克原器代表了统一世界计量制度的历史原点,也告诉世人,计量不仅是中国的更是世界的;集速度、温度、时间、角度等元素为一体的表盘,象征着计量在人类文明和社会生活中的重要地位和作用;卫星象征着现代科技,也蕴含着计量对未来世界的不断探索和贡献。“度万物、量天地、衡公平”这九个字既是计量的核心价值观,也是计量人不懈的追求和奋斗目标。

    整个邮票画面形成一把钥匙的形状,象征着计量是打开未知世界的一把钥匙,既是认识世界的工具,更是探索和改造世界的工具。

    这枚邮票不仅向世人宣传计量,普及计量,还将向世人传递计量制度不能是一盘散沙而要统一;不仅要在中国统一,更要在世界统一。邮票通过对计量内容的提炼,将众多元素融合为一体,表现了内容的丰富性以及画面整体的设计感。

贵州特色计量文化
容量计量器具:碗、升、斗

碗、升、斗是苗族的计量容器,主要用于量米,均为特定大小的容器。其容量大小分别为:一碗约为0.5kg,一升约为2.5kg,一斗约为25kg。其等价关系:为1斗=10升=50碗。以下分别是碗、升、斗的实物照片。


苗族容量计量器具:碗


苗族容量计量器具:升


苗族容量计量器具:斗


重量计量单位:拽、亢、荒、札、海、母、贝

拽(读zhuài)、亢、荒、札、海、母、贝是傣族用于计量重量的单位,它是以拽为主的一套重量计量方法,且1拽约等于5kg,其等价关系有:1拽=10亢、1亢=4荒、1荒=2札、1札=2海、1海=2母、1母=2贝。

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6#
everloses 发表于 2016-8-31 00:38:05
非常之好,楼主辛苦了,学习了!
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