戰國時期，墨家以勤勞、刻苦、勇于實踐而著稱。《墨經》中記述了許多自然科學的知識，其中在對杠桿平衡力學的討論中，曾以衡桿作為例子，論述了力矩概念。原文是:“衡加重于其一旁必捶(垂)，權重(不？)相若也，相衡則本短標長。兩加焉，重相若，則標得權也”。對《墨經》這一條中的標點、解釋各有不同(此處我們釆用了錢寶琮《<墨經>力學今釋》)，但有一點大家認識上是一致的，即對不等臂衡桿從理論上作了探討。這段話的大意是:僅在衡桿的一旁加重物，衡桿必定會下垂。只有權與所加的重物相等時，衡桿才能保持平衡，如果衡桿的支點不在中間，就形成了本(力矩)短、標(力矩)長，即衡桿就不能保持平衡了。這段文字足以證明戰國時期《墨經》的作者，對天平和桿秤力矩的原理已有認識。戰國時期已廣泛使用桔槔提水，就是這一原理在實踐中的運用，從而大大減輕了勞動強度。那么，戰國時期是否已有了與今天的桿秤相似的衡器呢？目前還沒有任何跡象可以證明。但是介乎于天平與桿秤之間的一種衡器，有可能比較早地在某些地區使用了。據報道，國家博物館里收藏著兩件戰國時期的銅衡桿，正中有鼻紐，桿面刻十等分，全長相當于戰國時的一尺(見圖2)。考證者認為，這是一種經過改進后的天平衡桿，它既可以將物與權懸掛在等距離的兩端，作天平使用，又可以將兩者置于不同位置，從衡桿上的不同刻度和權的標識計算出被稱物的重量，近似于桿秤(見圖3)。這種設想對不對呢？除了等待更多的地下發掘品加以證實外，還可以從與我們祖先處于同一歷史階段的少數民族中去找答案。帶著這個問題，我們走訪了中國社會科學院考古研究所。一位曾在20世紀五六十年代到云南邊區，對當地少數民族度量衡進行過一些調查的同志，熱情地向我們介紹說:在一般情況下，土著民對量的概念是比較模糊的，往往沒有一個固定的標準量值，在分配和交換時，對物品的多少、輕重都不甚計較，但群眾中也有一些簡單的度量衡工具。如有一次，他們采訪了一戶土著民家，正巧碰上另一位村民來借當地比較珍稀的鹽巴，主人便用一根提紐在中心的木衡，一邊垂重物即“權”，再將來者所借出的鹽放在橫桿的另一端，“權”來回移動，直至橫桿保持平衡后，再在置“權”的位置刻一橫線作記號。主人這一舉動引起了調查者的極大興趣。主人說，這支簡陋的“秤”是他自己做的，必要時偶爾用一次。待借物者歸還時，只要把“權”仍置于所刻橫線處，便可以得到與所借出時重物相似的物品了。這種使用方法，在原理上與國家博物館那一支橫桿有幾分相似。

桿秤的初始

文獻中明確記載桿秤的，最早見于三國時代人韋昭注《國語》:“衡，稱上衡，衡有斤兩之數。”雖然文中沒有出現桿秤這個名詞，但從“衡有斤兩之數”便可確知它是桿秤無疑了。除文獻外，我們再從實物作些考證。中國古代衡桿多用木頭作為原料，故極易腐朽，迄今所見桿秤，年代多在明清以后，而“權”則相對較多，幾乎歷代都有遺存，我們曾實測過各個時代不同的“權”，發現戰國至西漢，權上除多有自重銘文外，還常常都是一個基本單位的整數倍，但從東漢開始，絕大多數無標稱值銘文的權，單位量之間已無序可循，導致迄今很難得到東漢至南北朝一斤確切的數值，由此也從一個側面證明東漢無自重刻銘的“權”，大多成為桿秤上的游砣，被稱物的讀數只能從衡桿的桿星上讀出。東漢已有桿秤，還可以從一則故事中得到佐證，東晉人裴啟《語林》中記述了東漢時有一名叫孟業的人，肥胖異常，傳說重若千斤，光武帝(公元25～56年)出于好奇，很想親自稱一稱孟業的體重，便下令特制了一桿大秤，孟業上秤稱后，果然重千斤。如果用天平來稱，必須特制一件約重今天250公斤的特大砝碼，這種可能性很小。可惜書中沒有對桿秤的器形、特點作任何描述。漢代常用的桿秤是什么樣子，至今也找不出更形象的資料。但從這則記載和東漢以后的權上已很少見銘刻自身標稱值，以及各枚權之間也不再有倍比關系，互為佐證，可以知道，桿秤的出現的時代應該在東漢早期。

歷代的桿秤

南朝著名畫家張僧繇(you)所畫二十八宿(xiu)神仙像之一的執秤圖，給我們留下了早期桿秤的形象(見圖4)；秤的一端系盤，秤紐僅略偏于盤的一邊，約占全桿的五分之二強。桿的臂比關系相差不大，由此看來，秤砣與重物之比相差也不會很大。此外，敦煌莫高窟北魏壁畫《尸毗王本生圖》中掌秤者所執之秤，支點的提紐也只是略偏于被稱物一邊。從這兩幅畫中也可以看出，在此期間，桿秤還沒有發展到很成熟的階段。

新疆唐代壁畫中也繪有一桿秤，掌秤人手中所執之秤，相比南北朝時期已有明顯的改進，支點很大程度上偏于被稱物的一邊。宋、元、明、清都能找到有代表性的桿秤圖，如宋《政和政內本草》中有大型桿秤稱鹽圖，元代壁畫中執秤官稱魚圖(見圖5)，明代煉丹圖以及《三才圖繪》、《六經圖繪》上都繪有大型桿秤，一般最大秤量可達數百斤。秤固定在一座特制木架上，這樣便可以“卻立以視”，避免按抑之弊。

精密的桿秤——戥子

與天平相比，桿秤的優點是量程大、制造攜帶方便，因此桿秤發明后很快得到推廣和普及。但是桿秤也有一些不足之處，如感量不夠靈敏，精確度不是很高，一般情況下只適合于稱日常生活用品或征收糧草賦稅等，而稱金銀、珠寶、藥材等貴重物品，仍離不開天平。

北宋初為了控制地方財政，中央下令各州郡的稅收，除地方留必要的開支外，所有的錢幣(銀兩)、絹帛都要送至京師。太平興國二年(公元977年)前后，連續發生內庫和外府受納各州縣上繳的銀兩，賬目差錯不斷發生。一度只歸結為斗秤倉吏欺壓秤盤，貪贓為奸。為此入獄乃至家破人亡者甚眾，案件查辦達11年之久，仍無實據。至景德年間(公元1004～1007年)，宋真宗趙恒下詔重新劃定度量衡，令掌管皇族內府庫藏的官吏劉承珪負責辦理。劉承珪檢定了當時宮廷所藏最高一級標準砝碼，從一錢至十五斤的五十余枚，經過反復校驗后，發現這些器具本身并沒有一個統一的標準，而在宮廷外，政府向地方收取金銀稅賦時，則要求自毫厘計之。由于官府所藏砝碼最小量值僅始于錢，標準又無定制，致使弊端重生，百姓叫苦不迭。劉承珪經過一番調查研究后，提出要整敕度量衡必須追本溯源，參照歷代的記載和實物，重新制定權衡標準。秦漢時重量最小單位是黍，10黍為1累、10累為1銖、24銖為1錢，久而久之逐漸約定俗成，“錢”作為一個重量單位而通行了，繼而十錢為一兩的進位制被官民習用。到了宋代初期，這兩種單位仍并用。劉承珪正是利用了這兩種衡制，來重新校準權衡標準的(見圖6)。第一步:廢除黍、累、銖這些非十進位的古制，正式確定10錢為1兩，錢以下設分、厘、毫，均為十進位。第二步:采用古今兩種不同的單位制相互校準，以求得統一的單位量值。具體做法是:以一兩為基數，精心制造4支不同稱量的桿秤，以其中兩支為例:一支以兩、錢、分、厘為單位，另一支以兩、銖、累、黍為單位，每一支秤都有3個提，以便擴大量程。我們僅各取其中一支，以中紐為例，簡單加以說明。第一種:從零點至秤梢量程是一錢，以秤星為分度線，鏨成十等份，每一份準為一分，每一分再析成十厘，這樣就可以得到錢、分、厘、毫的量值了；第二種:從零至桿梢為五錢，鏨成十二等份，每等份為一銖，每銖之間析成五等份，每一等份為五累，用兩支特制的小桿秤，相互校準小量值的砝碼，再用淳化年間制造的銅錢，選出其中每枚重量為二銖四累(一錢)的標準錢幣共2400枚，又用這些標準錢去校準15斤秤。經過這樣反復校量，終于建立了一套更為合理、精確的權衡標準器。《宋史·律歷志》詳細記載了當時建立這一套國家級權衡標準的每一個具體步驟和方法，這些文字資料從另一角度說明了我國古代建立度量衡標準時，是通過各種途徑、釆用各種方式去追求、去探索的。

劉承珪用來校準這些標準器而制造的小桿秤，從此很快傳到民間，為大眾所接受并推廣，成為稱金銀珠寶和貴重藥材等小量值物品常用的衡器了。為了區別于一般桿秤，后人送給它一個雅號——戥子。

本文刊發于《中國計量》雜志2011年第4期
作者：中國標準化研究院  丘光明

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