中国古代提系杆秤形态的起始和断代
2012-12-24 09:09:09 刘幼铮
中国杆秤是中国封建社会以来至近现代最基本的衡器形态,是近两千年期间中国经济社会的最重要的称量工具。对它的研究,当下最需要尽早廓清的重要环节是:中国提系杆秤起始阶段的原貌和较准确的断代。
关于这一课题,自上世纪六十年代以来,断续有不同观点的研究成果发表,主要有以张勋燎先生等为代表的战国说、以丘光明、邱隆等先生为代表的东汉说,以及刘东瑞、王云等先生的南北朝说。
古代相关名称的训诂及古文献资料对应历史阶段的判断
中国古代衡器的汉字词中与权衡形态有关的主要是权、衡、秤、称这四个字。我们检索和梳理出其典出文献的年代顺序,训诂其在原文中的字义,它们自春秋战国三国、魏晋乃至隋唐时期的使用沿革的轮廓和脉络就有所显示。
衡器在春战时期,主要是用权字来称呼的,衡字亦有使用,同时用如重量单位。在战国及两汉,权字大量出现于衡器重锤记铭,而衡字则出现于天平的衡杆上。在此时期,称字广泛用于提举义的动词,而用如衡器和秤重的则为个例。
秤字,春战时期始用,作重量单位,个别用如秤重解,甚至到了两汉不见此字。而到三国时,突然出现将其作为杆秤的名词,并与称字在名词意义上互用。至唐代,称、秤在用法上逐步区分,称字主要用如杆秤之外的其他义,而秤字专用于杆秤,且沿袭至今。
据此,反映出以权衡为代表的等臂天平和不等臂天平的称谓,漫延于春秋至两汉。杆秤以“秤”、“称”为代表词,则始于两汉以后的三国,至唐以后,提系杆秤则仅用秤字。
以上这个脉络给我们显现出一个重要线索,即提系杆秤从不等臂脱颖而出的时间,最大的可能不早于东汉末至三国之交。
从文物考古资料导出的判断
迄今为止,集中在春战至三国魏晋南北朝时期的文物考古方面相关资料三百起以上,其中主要分歧点落在战国以来形制迥异于天平圜钱形砝码的鼻纽权,一说其已是杆秤的锤,一说其仍是天平(含不等臂天平)的砝码。据此而来延伸出杆秤始于战国、东汉以及魏晋三说。因此,,有必要重新梳理这一大段时期的文物考古资料,从宏观上审视其发展脉络。
一、传承和变化的基本脉络
春战时期 实物和出土物共48组407件,其中圜权400件41组,半球体鼻纽权7件,其中石权3件,斤权4件。48组均为铜质。一种是小型天平用的圜权和竹木制的衡杆实物。二是大型天平用的大型铜、石、铁质权,形制则为有鼻纽的多种样式的砣形。自重多为1石或半石,均无自重铭。三是小型半球体鼻纽权,共4件,均无自重铭。以上三种权的自重均接近或符合标准重量单位的整数。各组圜权之中,每件之间倍数关系明显准确。而斤权自重之间也与当时标准重量的阶梯变化规律的整数相符。
资料图片
秦王朝时期 实物和出土物共59件,均为半球体鼻纽权,无圜权出土,其中铜36件、铁19件、陶4件。自重自半两至20斤间42件。自30斤(1钧)至120斤(1石)间20件(其中1石的就占13件)。自重与当时标准重量的整数接近,即制造时是按照标准重量设计的。每件斤权的重量之间,呈较规整的整数增减阶梯规律,并多有自重铭文。出土物数量较之春战有了突发性的增长。铁质权出现并占有相当大的份额。
西汉时期 实物和出土物共19组35件,其中圜权1组14件,并出竹制衡杆1件,墨书题记“稱钱衡”(江陵凤凰山)。石权8件,其中一权自铭“三钧”。斤权(自重10两至15斤)13件。铜质18件(组),铁质17件。斤权中有三件自铭重量:“官累重斤十两”,“武库一斤”,“口州,十五斤”,圜权一组,在衡杆上墨书:“婴家稱钱衡”。上述三种权的形制仍沿袭春秋战国和秦时。铁质权数量已大大超过铜质权,约为铜质权的三倍以上。自重重量与当时标准量值的整数比较接近,仅一件偏离。13件斤权之间呈现出较规整的整数的增减阶梯规律,但不同于圜权组内每件之间的倍增(减)关系。
东汉时期 实物和出土物共39组44件(含盘、钩2件)。圜权一组六件,石权三件,斤权(自重半斤至12斤)35件。铜质5组10件,其中6件是一组圜权,铁质32件,石质2件均为石权。上述三种权型中,圜权仅一例,出于广州。三种权的形制亦仍沿袭前朝。自重重量与当时标准量值的整数仍保持基本吻合,仅一件偏离。铁质权数量继续上升,达到铜质权的6倍多。圜权一组六件之间,仍维持规则的倍数增减关系。斤权之间呈现出较规整的整数的增减阶梯规律。
此外,1984年陕西眉县东汉墓和四川彭山县崖墓的发掘现场,发现有木杆痕和铁钩共出于铁权(1斤权)旁,木杆残痕约长30厘米,钩长6厘米和8.2厘米。如果资料准确,这可能是这是我国杆秤形态在考古中的首次发现,惜现场记录资料过于粗疏。
三国魏晋南北朝时期 迄今为止,尚未发现三国和魏晋时期权衡实物和出土物资料,这一时期文献有几条相关记述。
南北朝时期实物和出土物共15件,皆为斤权,其中铜质13件,铁质2件,圜权完全消失,并且未见石权。斤权形制仍袭前朝的半球体鼻纽形。但出现葫芦形这一新形制,是为后朝新权形的早期式样。各权自重重量与当时标准量值的整数之间的对应性已经紊乱无存,少数可以大体对接,多数已无准可归。斤权自重之间无明显整数递增(减)的阶梯规律显示。铁权数量较之两汉,出现大幅下降,仅占总数的七分之一。与此同时,在壁画遗存中,出现执杆秤的内容。
隋时期 实物和出土物共3件,均为斤权,质地为一铜、一瓷、一铁,铜权有铸文“大隋仁寿四年岁在甲子,犍为部曹尹虔肃察正曹史恺成造”,时为公元604年,此件出自《小校经阁金文拓本》,无重量记录。余二权自重分别为693.1克和873克,这两个数字对应当时标准重量,大约分别是3斤和4斤。三权均无自重自铭,上述三权形制已与春战以来传统的半球体鼻纽权形大异。
二、三种权型与天平、不等臂天平和杆秤的形制关联
必须肯定的前提是,不同形制权形的差异必然与其使用的方式直接关联这一客观规律。那就让我们顺着这一思路去搭建二者之间的形制关联。
1.关于天平的对应关联。成组的圜权是小型天平的对应物。石权是大型天平的对应物。以上两种天平,都是等臂的,天平两侧的权重物重相等。
2.关于不等臂天平的对应关联。不等臂天平在战国起开始使用,这一组对应关系中,“王”衡不等臂衡杆实物,是属小型器,30余厘米长度亦不便提系在两端挂放大物件,因其横切面呈纵片状,其对应的权型仍是圜权。称量的最大适应值应在斤数左右,这种不等臂衡器的使用范围甚为局限。
3.众多的斤权,不可能是与上述二类衡器配套的。
斤权是先后或同时配置于等臂、不等臂和提系杆秤这三种衡器类型的权物。斤权相对应的这三种衡器,皆为中型器具。三者出现的年代分别为春秋、战国后期和东汉晚期以后。
提系杆秤构造和功能原理的历史阶段特征
很长时间以来,学界把提系杆秤的构造和功能特征集中在力臂有否刻度以及不等臂杠杆原理上,认为史籍记载有刻度的就标志着提系杆秤的存在。这一看法客观上给我们破解中国提系杆秤起始年代设置了一个难以察觉的无形屏蔽。
1.提系杆秤和不等臂天平的相同之处在于构造原理上都采用了杠杆原理,两者都同属不等臂天平。
2.在构造设计和功能原理上,两者有重要的差异,以致使两者成为不同类型的衡器,以致不等臂天平被后者取代,而退出历史舞台。
先看不等臂天平。
首先是,不等臂天平的构造决定了它忽略了衡杆自重对称量的影响,其等分刻度的构造,限制了称量结果去除重臂方向衡杆自重的可能性,除非它在称量时力臂和力矩完全相等。
其次是,不等臂天平的功能要求砝码的重量一定要是可知的、标准的。以此为基准,计算重物的重量。力臂上刻度间距的准确性可以直接与天平另一方的力矩上的刻度间距校准,剩下的未知数就是砝码自重的准确度就至关重要,它决定了不等臂天平称量的准确与否。相对应的历史特征是,春秋战国以来延至两汉,斤权的自重大体沿袭标准重量整数阶梯的规律,早期多有铭文标铭自重,后期愈少标铭。
再次,就已知的不等臂天平实物,大小不超过称钱衡的大小,其称量重度,理论上不会超过砝码总重的二、三十倍,功能上仍属小型衡器,适用范围窄。
再看提系杆秤。
首先是提系杆秤出现准星定盘星,即起准点,从起准点到提系支点之间,是为杆秤等部位自重预留的无小部分。这一区别至关重要。但事实上,杆秤这一构造原理,一直就是中国古代科学界,特别是数学界稔熟的经典课题。古人不仅科学地把握了杆秤自重对秤重影响以及对应换算的这一构造原理,并将其作为经典数学题目,在明、清的算章和考题,专列一类。
其次是提系杆秤从构造原理上讲,它不要求秤锤的重量一定要是整数,提系杆秤的准确与否,决定于力臂刻度、准星与秤锤之间的平衡关系以及刻度间距的大小。一称一砣,为打开杠杆在民间广泛利用的大门之锁提供了技术上的钥匙。
再次,已知资料反映,提系杆秤的秤杆都是长的圆柱体,尾细本粗,长度大大超过秤钱衡和“王”衡。其力臂与力矩的比例变化,自所见南北朝的图像看,是趋于标长本短,它的秤重功能增大,重物和秤锤悬挂接点上的摩擦力明显降低,力臂自重的干扰也实现了最大限度的减轻。
从历史特征看,反映在实物和考古资料上,东汉以前的斤权,大致保持了较为整齐的斤数自重阶梯规律,到南北朝时期已变得几无规律;早期斤权自铭自重的做法,越往后越少见,到东汉已极少看到,到南北朝则无一自铭自重。
3.早期提系杆秤,在其产生后被社会生活采纳,需要以下背景条件:一是商品交换要素的流动性加大,二是国家对衡制管理的放开。与魏晋南北朝相比,东汉封建社会是社会稳定、管理有序的农耕经济,社会民间商品在地域跨度上受到相当的局限,政府对各城镇的集市管理极其严格,其中包括度量衡的管理。这一点在史学成果和考古资料都成定论。到目前为止,还未发现非官方制造衡器的资料,加之铜铁都是历代政府严格监管和官办的资源,因此推论东汉时的铜铁斤权不大可能是民间制造。衡器实物资料中显示得较为整齐的面貌,就是政府这一行为的反映。
东汉末年至南北朝,是中国东西、南北乃至中亚以东地区长年混战交错的历史阶段,政权频繁更迭,大量人口运动迁徙,华夏大地出现了最大规模的民族大融合。其结果就造成了商品交换要素的流动性发生了历史性的解放和国家对衡制失去往昔的严格的控制作用。客观上为杆秤这一新的衡器在民间流动使用,创造了宽松的社会环境,提供了更大的要求和可能,因为杆秤的构造特点是其准确度并不完全和直接与权的重量挂钩,显然是和几百年来封建政府对权衡技术管理规程相悖;因此可以想像,即使东汉晚期出现了杆秤,也必然受到政府的否定和灭杀。新莽时期,尊崇复古,推行早期的衡制,所以在实物资料中的反映就是:一反西汉时期圜权退位,斤权主流的局面而大兴圜权。最具典型的是1927年甘肃定西县秤钩驿和1981年湖北枝江县出土的两组管造铜等臂天平,衡器铭新莽诏版全文。圜权自铭“始建国元年正月癸酉朔日造”。连同四川成都天回乡出土三件,共13件圜权。除圜权外,只发现1件半球体鼻纽形权,亦自铭上述铭文,但无自重标铭。或许就是王莽复古的政治举措在衡制上的反映。以上二组等臂天平所配置的砝码应不止这十枚。但就此也可得知,这两组都是王莽改制时一次性由中央政府统一制作并颁发各地的,其用途是作为最权威的官方标准器,用于校验各地民间权衡砝码重量的。这是国家对权重特别重视和严格管理的由一实证,这就更加证实了两汉斤权基本没有脱离天平配置的历史特征。
结 论
综上所述,提系杆秤在中国使用,是自南北朝开始的。战国末期出现的不等臂铜衡,代表了提系杆秤产生之前的构造原理已经产生,但流行的称量用具是等臂式天平和可能存在的不等臂天平,甘肃定西出土的等臂悬权称物天平,就是实证。提系杆秤从天平形态脱胎而成为独立的衡器形态,这一过程主要是取决于悬权自重与秤杆标部刻度相对应关系的确定。使悬权卸下了几百年间悬权肩负着权衡器准确度及称量过程的重任,冲破了中央政府对悬权自重的行政控制,这一新的力学和数学的对应关系的确立,开创了中国古代权衡的新局面和新形态。提系杆秤极大地适应了社会商品交换和社会活动人口流动的需要,获得了罕见的长达一千四百年的历史生机。
(责任编辑:王博彦)
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