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谁最早发明了卡尺
时间:2019-11-14 11:13

国家博物馆、北京市艺术博物馆、江苏省扬州市博物馆各收藏有一件卡尺。前两件为传世品,上面都刻有“始建国元年正月癸酉朔日制”,始建国元年即公元九年。1977年在一次学术讨论会上,专家们对国家博物馆所藏这支卡尺的真伪存在不同看法。有幸的是1992年5月,在距离扬州市西北8公里外邗(han)江县东汉早期墓葬中,出土了一件铜卡尺。虽然出土时,表面锈蚀,是否有刻文,已无法辨识,但对汉代曾有过这类带有卡爪的专用测长工具——卡尺,就无需争辩了。

 

同类器物也被吴大澂收集到。吴大澂是同治十年(1871)进士,曾任广东、湖南等地巡抚。他还是一位金石文字学家,又擅长书法、绘画。刊行于光绪二十年(1894)的《权衡度量实验考》,就是由他亲笔书写和绘图的。这本书是吴大澂根据当时出土的玉器、钱币,对照先秦古籍,考校古代礼制与度量关系的专著,书中也收录了一支卡尺,定名为“王莽铜尺”。他说:这支尺是近几年在山左(旧时对山东省的别称)出土。正面上下共六寸,其中四寸刻有分,旁附一支尺,作丁字形,可上下滑动,共刻五寸,无分刻,有一环,可系绳。背面刻篆文年月一行,从所绘图可看到,即“始建国元年正月癸酉朔日制”。吴大澂在度量衡方面的知识远远超过了吴重熹,他根据上面有刻度而把它定名为“王莽铜尺”。但是在当时历史条件下,吴大澂也无法认识这种测长工具的特殊用途,更无法把它定名为卡尺。
 

<p class="" font-size:17px;text-align:justify;background-color:#ffffff;"="" style="margin: 0px; font-size: 14px; color: rgb(51, 51, 51); line-height: 30px; text-indent: 2em; font-family: 微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif;">此外,罗振玉、柯昌济、容庚、刘体智等在他们的金石学专著中也都录有王莽卡尺。据目前所知,不算转录、重复的,至少也有5支。说明在清末不同时期、不同地点屡有类似的卡尺发现,而金石学家们都不知道这件器物的用途和它所包含的科学价值,大多把它看成一支王莽时期的尺。今国家博物馆、北京市艺术博物馆所藏的两支卡尺,是否就是清末各家著录中的两支,已经很难考证了。
    


 

 

新莽卡尺与游标卡尺

游标卡尺是适应现代工业需要而发明的高精度测长工具。早于游标卡尺1000多年的新莽卡尺,制造和测量准确度是无法与之相比的,我们只是从它的设计思想和应用方面作一些探讨,证明新莽卡尺确实在古代度量衡史上是一个值得关注的先进测长工具。汉代卡尺与现代游标卡尺有哪些相同与不同之处呢?仅从外形上看,二者极为相似,主要都是由有卡爪、有刻线的固定尺和另外一支活动尺两部分组成。不同之处在刻线上,汉代卡尺在固定尺上有分、寸刻度,活动尺上只刻寸,这样用它来对准主尺上的分度线则更清晰。而现代游标卡尺是运用了游标读数原理,刻线更精细,测量数据更精准。
 

在新莽卡尺后又过了1000多年,欧洲出现了一种“卡钳尺”,“卡钳尺”仅由主尺和带有可活动的尺套两部分组成,主尺上有刻线,可在活动套中滑动,当主尺的卡爪和活动套的卡爪夹住被测工件时,便可以在套口读取测量值。新莽卡尺无论在器形上还是读数方法上,都远比西方的“卡钳尺”更接近现代的游标卡尺,而卡钳尺则要原始和简单得多。那么,游标卡尺是什么时期出现,由谁发明的呢?据《简明不列颠百科全书》介绍: 由法国数学家韦尼埃(Vernier,Pierre约公元1580~1637)于1631年发明的。
 

从上述西方游标卡尺的发展史中,大致可以了解游标卡尺的发明决非一蹴而就,是经过数代人、几百年的努力,最后才得以成功。再回过头来与新莽卡尺作一比较,幸好卡尺上还留下了“始建国元年朔日”,让我们得以知道它的制造年代。而它是在什么历史条件下,由谁发明创造的?其使用和流传的时代,传承关系,又为何失传了?这些都已无法考证了。今天,我们将中国公元九年制造的卡尺,与距它一千七八百年后的现代游标卡尺,从器形和使用方法上作比较,便可以看到中国古代工匠的智慧和当时手工业的发达。可惜中国古代的这项发明被深深地埋葬了一两千年。





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