燕晓:职业撰稿人
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有见过这幅图的童鞋吗?这两位可是咱们中国人祖宗的祖宗,他们的名字叫伏羲和女娲。
不同地方出土的伏羲女娲图中的男女形象不太相同,穿着打扮也不一样。
不过,他们的动作却都一样,男左女右,目光相对,下半身为蛇身,相互缠绕。伏羲拿着矩,也就是尺子,女娲拿着规,也就是圆规。
据传说,伏羲与女娲是兄妹,当时,这个世界上只有他们二人,十分的寂寞,于是,他们便创造了人类。
同时,他们还掌管着整个世界,他们手中的“规和矩”就是权利的象征。中国古人认为,宇宙的结构是天圆地方,女娲拿着规,掌管着天,而伏羲拿着矩,掌管着地。
于是,祖上就留下了“没有规矩,不成方圆”的祖训,让我们好好做人,好好做事。
那么,规矩的框框到底有多大多宽?这就取决于“单位”的大小了。
今天给大家带来一个很有趣的领域——计量单位。若这个世界缺少了“单位”,那可就乱套了。
作者宋宁世毕业于美国亚利桑那大学,平时爱好广泛,对中西方的“单位和计量”发展过程颇有研究,他发现,尽管中西文化不同,但计量单发进化的过程有着许多相似之处。
今天,我们就一起翻开这本《计量单位进化史——从度量身体到度量宇宙》(以下简称《计量单位进化史》)来了解这个神奇的“单位”世界吧。
01 “千古一帝”——秦始皇
“三皇五帝”之后,我国进入了夏商周时期,虽然已经进入朝代纪年,但政治体制却是分封制,类似于现在欧洲诸多的小国家。不仅管理起来特别困难,小国之间也经常一言不合就开打,借机扩张地盘。
到了春秋战国时期,诸侯割据,战火不断,生灵涂炭,老百姓的日子苦不堪言。但凡有些理想有些能力的君王,都想统一六国,建立大中国。
秦始皇出生于赵国,他的父亲嬴异人在秦国的地位非常的低下,当时在赵国做人质。秦始皇从小受尽冷眼,磨难练就了他处事不惊,少年老成的性格,小小年纪便在心中埋下了统一天下的种子。
作者说,在古代世界,单位往往就等同于权力,东西方皆是如此。
在中国,“权”就是秤砣,掌握着测量规则的人,就是掌权人。而在英语中,“ruler”既代表测量长度的尺子,又代表统治者。可见,谁定“规矩”,谁就是老大!
秦始皇当然知道这一点的重要性,他实施了“书同文、车同轨、统一度量衡”等举措。其中,“量”是利用了商鞅发明的“商鞅方升”作为标准量具,并刻上铭文昭告天下。
如今,这件宝物收藏于上海博物馆内。它铸造于公元前334年,时隔百年后,在公元前221年又被用“小篆”刻上了秦始皇的诏令。
所以,这件文物非常珍贵,既见证了商鞅变法的历史,又见证了秦始皇统一中国的历史,更见证了秦始皇虽然已逝,但其功绩却影响着后世上千年。
秦始皇之后,中国任何一个统一王朝,都会将度量衡的标定和统一视为带着政权稳定的大事来对待,同时也促进了古代科学,尤其是数学的发展。
02 失之毫厘,差之千里
现在咱们听起来,这“书同文、车同轨、统一度量衡”好像挺简单似的,在那个年代,这可是个浩大繁琐的工程。
但无论多么麻烦,秦始皇知道,也必须得去做!因为这样才能形成统一的管理标准,否则难以服众。你看,在还没有统一钱币之前,六国的钱币是这样的。
如果各国的商家要交易往来,就得不停地换算,非常麻烦,影响贸易流通的速度,自然也会限制社会发展的速度。
更重要的是,秦始皇得收税呀,不制定一个标准出来,狡猾的人就会“偷税漏税”。
以前没有大数据,也没有税务部门查账,中间没有任何监管,不仅收税成问题,最严重的是很容易出现一些贪张枉法的事。
解决了统一单位的事情,就得解决精确度的问题了。在计算这件事情上,全世界都在力求精准,但也只能说是“力求”而已,误差永远会存在,只能无限缩小它。
为了让读者了解这个问题的重要性,本书提出了三个词,分别是“准确度”、“精密度”、“精确度”。这三个词如何区分呢?
下图中,左上为准确度和精密度较高;右上为准确度尚可,但精密度你;左下为精密度高而准确度低;右下为准确度和精密度都较低。
唯有左上才能称之为“精确”。
通过这张图我们不难发现,在日常测量中,必须追求既准确又精密才能得到最可靠的数据。
中国自古以来都提倡“精益求精”,战国时期的墨家在科学方面的研究已经涉猎到逻辑学、几何学、几何光学、静力学等学科,这样严谨的科学态度对后世的影响非常大。
03 天下归一,社会大发展
秦始皇扫平六国之后,曾发表激情澎湃的就职演说:“朕统六国,天下归一,筑长城以镇九州龙脉,卫我大秦,护我社稷。朕以始皇之名在此立誓!朕在,当守土开疆,扫平四夷,定我大秦万世之基!朕亡,亦将身化龙魂,佑我华夏永世不衰!”
今天读来,仍能感觉到热血沸腾,多么有社会责任感的有志青年啊!
而处于同一时期的西方国家,在单位进制方面就显得很稚嫩。本书中说,中国古人对于单位和度量,已经建立起了相当抽象乃至接近现代科学思想的观念,如长度单位从“寸”出发,用严格的十进制建立完整的长度单位体系。
并且,这样的观念不是只停留在少数先贤的思考中,而是很早就深入到普罗大众的日常生活中了。
但是,西方的单位体系,最普遍的特征是——几乎没有十进制。哦,买噶的,对于我这种超过十个手指头就算不清的人来说,那实在是太难了。
西方人的思维为什么会这么奇怪呢?其实并不是奇怪,而是十进制推行起来非常难。比如,将一张纸对折对折再对折,形成等分是很容易的。
所以,东西方古时都有16或12进制,这样的刻度均分量具非常容易制作出来,一半就是8或6。中国古代一斤是16两,所以“半斤八两”表示没区别,一模一样。
现代人若不了解这段历史,就会将这个词理解为“差不多”的意思,那可是会闹笑话的。
中国古代的智慧先贤们发现十进制更好计算,更易于简化一些流程,很早之前就已经克服了西方没有克服的难题——如何用5、10、15去进行递增。
当时的六国除单位不统一,各种进制算法也不统一,若我们穿越回去,光买个菜都得把人搞晕。
2000多年前的中国,数学方面的研究在世界上是绝对的领先地位。当秦始皇统一中国后,不仅因为“书同文”让大家交流更方便,“车同轨”让贸易往来更便捷,更重要的是统一“度量衡”之后,打通了科技发展的任督二脉,使中国迅速崛起成为世界强国。
04 写在最后
从度量身体到度量宇宙,中西方在计量单位的进化史上有着惊人的相似之处。这本《计量单位进化史》不仅能让我们了解到这一冷门领域丰富的知识,还能窥见中西方璀璨文明交汇的光芒,语言生动有趣,故事性极强,让人读来收获感满满。
从原始部落到分封立王,从战乱不断到统一领土,全世界的发展史看起来都是一部战争史,但实际上,真正推动社会进步的,是软实力——科技的不断进步。
《计量单位进化史》一书中展现的尽管只是科技发展史的冰山一角,但它承载着这个世界的“规矩”,没有它,世界就全乱了。
秦始皇曾被当时的人批评为“暴君”,但将历史长河拉长来看,他的功绩一直在“佑我华夏永世不衰!”
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