中國(guó)計(jì)量史

序　計(jì)量史的意義 001
 
緒篇　中國(guó)計(jì)量發(fā)展鳥瞰 001
 
探本溯源：中國(guó)計(jì)量史的形成 003
一、古代對(duì)度量衡的認(rèn)識(shí)與度量衡史研究 003
二、中國(guó)現(xiàn)當(dāng)代的度量衡史研究 004
三、計(jì)量史研究的新局面 007
縱觀古今：中國(guó)計(jì)量發(fā)展的歷史分期 011
一、傳統(tǒng)計(jì)量的形成時(shí)期 011
二、傳統(tǒng)計(jì)量的理論成型時(shí)期 013
三、傳統(tǒng)計(jì)量的變動(dòng)和發(fā)展時(shí)期 015
四、傳統(tǒng)計(jì)量向近代計(jì)量轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)備時(shí)期 018
五、傳統(tǒng)計(jì)量的終結(jié) 020
六、中國(guó)近代計(jì)量的建立 020
七、中國(guó)現(xiàn)代計(jì)量的發(fā)展 021
中西比較：中國(guó)計(jì)量的歷史定位 023
一、計(jì)量的起源 023
二、計(jì)量科學(xué)與計(jì)量管理 027
三、計(jì)量學(xué)家的出身 029
四、思想背景 031
五、技術(shù)差異 034
六、結(jié)語(yǔ) 035
 
上篇　傳統(tǒng)計(jì)量的理論與實(shí)踐 037
 
第一章　中國(guó)古代計(jì)量的產(chǎn)生 039
第一節(jié)　原始計(jì)量的萌生 040
第二節(jié)　社會(huì)化生產(chǎn)的促進(jìn) 043
第三節(jié)　治理國(guó)家的需要 049
 
第二章　計(jì)量基準(zhǔn)的建立及管理 053
第一節(jié)　時(shí)間計(jì)量單位的確立 054
一、自然時(shí)間單位——回歸年與朔望月 054
二、人為時(shí)間單位——12時(shí)制與百刻制 055
三、12時(shí)制與百刻制的配合 058
第二節(jié)　空間方位的劃分 060
一、傳統(tǒng)的天文分度 060
二、地平方位劃分 062
第三節(jié)　度量衡基準(zhǔn)的選擇 065
一、以自然物為則 066
二、以人造物為則 069
三、樂律累黍說(shuō) 071
第四節(jié)　度量衡的管理 074
一、度量衡制作與管理的權(quán)限 074
二、度量衡管理的法治化 077
三、度量衡的技術(shù)管理 078
 
第三章　歷代度量衡的發(fā)展 079
第一節(jié)　從商鞅變法到秦始皇統(tǒng)一度量衡 080
一、商鞅變法與度量衡 080
二、秦國(guó)度量衡的法制管理 082
三、秦朝的統(tǒng)一度量衡 084
第二節(jié)　漢代的度量衡制度 087
一、漢代的度量衡管理與制度 087
二、王莽度量衡改革的成果及影響 090
第三節(jié)　度量衡大小制的形成 093
一、南北朝時(shí)期度量衡量值的急劇變化 094
二、隋朝的度量衡統(tǒng)一：大小制登上歷史舞臺(tái) 096
第四節(jié)　唐五代度量衡的演變 097
一、度量衡制度：大小制并存 098
二、度量衡管理：實(shí)行法制化 101
三、度量衡科學(xué)：創(chuàng)新與改制 104
第五節(jié)　宋元度量衡的發(fā)展 108
一、度量衡管理：規(guī)定具體而嚴(yán)厲 110
二、度量衡技術(shù)：有針對(duì)性的發(fā)明改進(jìn) 112
三、度量衡制度：在承續(xù)中變革 114
第六節(jié)　明清度量衡的發(fā)展 117
一、明代的度量衡管理 118
二、明代行業(yè)度量衡的出現(xiàn) 121
三、清代的度量衡管理與度量衡科學(xué) 125
第七節(jié)　近代度量衡制度的建立 130
一、清末民初度量衡的混亂 130
二、清末改革度量衡的嘗試 132
三、民國(guó)政府統(tǒng)一度量衡的努力 133
 
第四章　計(jì)時(shí)方法的演化 135
第一節(jié)　日晷計(jì)時(shí)的發(fā)展 136
一、地平式日晷 136
二、赤道式日晷 141
三、球面日晷 145
第二節(jié)　漏刻計(jì)時(shí)的演變 147
一、漏刻的起源與應(yīng)用 148
二、單級(jí)漏壺在西漢時(shí)期的普及 150
三、多級(jí)漏壺的產(chǎn)生與發(fā)展 155
四、溢流系統(tǒng)的出現(xiàn) 158
第三節(jié)　機(jī)械計(jì)時(shí)的進(jìn)化 159
一、渾象測(cè)時(shí) 159
二、水運(yùn)儀象臺(tái)的測(cè)時(shí)功能 163
三、渾儀測(cè)時(shí) 167
四、西方機(jī)械鐘表的傳入 169
 
第五章　歷法要素測(cè)定 171
第一節(jié)　測(cè)影驗(yàn)氣定歲首 172
一、歲實(shí)與立表測(cè)影 173
二、測(cè)影圭表的演變 174
第二節(jié)　祖沖之巧測(cè)冬至 179
一、祖沖之對(duì)傳統(tǒng)冬至測(cè)日方法的改進(jìn) 179
二、祖沖之測(cè)影方法的歷史意義 182
第三節(jié)　郭守敬高表測(cè)影 183
一、郭守敬高表測(cè)影與觀星臺(tái) 184
二、景符的發(fā)明與應(yīng)用 188
第四節(jié)　朔望月長(zhǎng)度的測(cè)定 190
一、平均朔望月概念 190
二、閏周與平均朔望月長(zhǎng)度 192
三、平均朔望月長(zhǎng)度與日食觀測(cè) 193
 
第六章　空間計(jì)量的進(jìn)步 195
第一節(jié)　長(zhǎng)度計(jì)量的多樣化 196
一、新莽卡尺的發(fā)明 196
二、遠(yuǎn)程測(cè)量與記里鼓車 200
三、數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用 203
第二節(jié)　立表定向的歷史發(fā)展 206
一、從《考工記》到《淮南子》測(cè)影定向方法的演變 207
二、李誡的景表盤與水池景表 209
三、郭守敬的正方案 211
第三節(jié)　指南針的演變 214
一、磁石指極性的發(fā)現(xiàn) 214
二、新型材料的尋找及磁偏角的發(fā)現(xiàn) 219
三、指南針架設(shè)方法與羅盤 223
四、 指南針的應(yīng)用與傳播 226
第四節(jié)　古代的指南針理論 230
一、 陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)上的感應(yīng)說(shuō) 230
二、方位坐標(biāo)系統(tǒng)的影響 233
三、 受西學(xué)影響誕生的指南針學(xué)說(shuō) 235
四、中國(guó)人對(duì)西方指南針理論的記述 240
五、南懷仁的指南針理論 242
六、南懷仁學(xué)說(shuō)的影響 247
第五節(jié)　天體方位測(cè)定 249
一、立二十八宿以周天歷度 249
二、渾儀測(cè)天與地中概念 252
 
第七章　量器和衡器的演變 255
第一節(jié)　先秦標(biāo)準(zhǔn)量器 256
一、度量衡標(biāo)準(zhǔn)器意識(shí)的體現(xiàn)——齊量三器 256
二、現(xiàn)存最早的度量衡標(biāo)準(zhǔn)器——商鞅方升 260
三、中國(guó)最早的復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)器——栗氏量 262
第二節(jié)　新莽嘉量 267
一、嘉量的形制及設(shè)計(jì)思想 267
二、嘉量設(shè)計(jì)體現(xiàn)的科技水平 270
三、新莽嘉量的后世影響 272
第三節(jié)　衡器與杠桿原理 275
一、對(duì)稱原理的應(yīng)用 275
二、杠桿原理的掌握 277
三、杠桿原理的巧用 281
第四節(jié)　衡器形式的演變 282
一、天平的發(fā)明 282
二、提系桿秤的發(fā)展 289
 
第八章　貨幣、印章與度量衡 295
第一節(jié)　先秦時(shí)期的貨幣與度量衡 296
一、由貝幣到蟻鼻錢 297
二、布幣的演變 299
三、刀幣的形制及流通 302
四、先秦時(shí)期的金銀鑄幣 304
五、金幣的稱量?jī)x器與單位 306
六、圓錢的出現(xiàn)與演變 308
第二節(jié)　秦漢時(shí)期度量衡對(duì)貨幣的規(guī)范 309
一、秦朝的貨幣統(tǒng)一 311
二、西漢貨幣政策與五銖錢的誕生 312
三、王莽的貨幣改革 315
第三節(jié)　3到19世紀(jì)中國(guó)的貨幣與度量衡 322
一、三國(guó)時(shí)期的貨幣狀況 322
二、南北朝時(shí)期貨幣的動(dòng)蕩與演變 324
三、隋唐時(shí)期貨幣的統(tǒng)一與規(guī)范 326
四、五代十國(guó)錢幣的混亂與宋代錢幣的繁榮 327
五、紙幣的產(chǎn)生與歷史發(fā)展 329
六、明清制錢的演變 331
第四節(jié)　古代印章與度量衡 333
一、受命于天，既壽永昌 334
二、嚴(yán)格規(guī)范，層次分明 338
三、一體多印，印章奇跡 343
 
第九章　古代有關(guān)計(jì)量理論 347
第一節(jié)　對(duì)計(jì)量性質(zhì)的認(rèn)識(shí) 348
一、計(jì)量的目的在于“立數(shù)” 348
二、計(jì)量的適用范圍 350
三、實(shí)現(xiàn)計(jì)量客觀性和準(zhǔn)確性的途徑 351
第二節(jié)　計(jì)量的社會(huì)作用 353
一、行使統(tǒng)治權(quán)力的象征 353
二、政治和經(jīng)濟(jì)改革的手段 355
三、國(guó)家法典的關(guān)注對(duì)象 357
四、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的要素 358
第三節(jié)　誤差學(xué)說(shuō) 361
一、誤差存在的必然性 361
二、產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因 362
三、測(cè)量精確度和準(zhǔn)確度概念的區(qū)分 364
四、減少測(cè)量誤差的卓越實(shí)踐 366
 
中篇　傳統(tǒng)計(jì)量向近代計(jì)量的轉(zhuǎn)型 367
 
第十章　傳教士帶來(lái)的變革 369
第一節(jié)　角度計(jì)量的奠基 371
一、中國(guó)古代實(shí)用角度體系 371
二、西儒東來(lái)建計(jì)量 375
第二節(jié)　溫度計(jì)的引入 380
一、南懷仁介紹的溫度計(jì) 381
二、溫標(biāo)的誕生與中國(guó)溫度計(jì)的發(fā)展 384
第三節(jié)　時(shí)間計(jì)量的近代化 385
一、計(jì)時(shí)單位的更新和統(tǒng)一 386
二、計(jì)時(shí)儀器的改進(jìn)和普及 391
第四節(jié)　地球觀念的影響 396
一、地球觀念的由來(lái) 396
二、中國(guó)人對(duì)地球觀念的接受 397
三、地球觀念與長(zhǎng)度基準(zhǔn)制定 401
 
第十一章　清代度量衡科學(xué)的發(fā)展 405
第一節(jié)　順治朝的開端 406
一、清初整頓度量衡的歷史背景 406
二、清初整頓度量衡的具體舉措 407
三、清初整頓度量衡的局限性 409
第二節(jié)　康熙皇帝與度量衡科學(xué) 410
一、康熙考訂度量衡的契機(jī) 410
二、“天地之度”與樂律累黍：康熙的選擇 411
三、“參互相求”：康熙的巧妙設(shè)計(jì) 414
第三節(jié)　傳統(tǒng)計(jì)量的進(jìn)一步發(fā)展 417
一、計(jì)量著作的編纂 417
二、乾隆嘉量的制作 419
三、乾隆嘉量的科技含量 421
 
第十二章　傳統(tǒng)度量衡制度的尾聲 429
第一節(jié)　清代的度量衡管理 430
一、雍正朝的度量衡整飭措施 430
二、康熙朝的度量衡管理 432
三、清代度量衡管理的公開化和法制化特點(diǎn) 434
第二節(jié)　清中葉以后的度量衡狀況 436
一、清代民間度量衡的合法存在 437
二、清中后期度量衡的混亂 438
三、清代度量衡管理指導(dǎo)思想的失誤 439
第三節(jié)　清代的海關(guān)度量衡 442
一、清代海關(guān)度量衡的產(chǎn)生 442
二、海關(guān)度量衡具體折合辦法 445
第四節(jié)　清政府劃一度量衡的最后努力 446
一、清末劃一度量衡舉措的社會(huì)背景 447
二、清末劃一度量衡的具體內(nèi)容 449
 
第十三章　北洋政府統(tǒng)一度量衡的嘗試 453
第一節(jié)　國(guó)際米制的創(chuàng)立與發(fā)展 455
一、法國(guó)的子午線測(cè)量 455
二、米制的國(guó)際化 457
三、米的定義的演變 461
第二節(jié)　民國(guó)初年全國(guó)度量衡的紊亂 462
一、民國(guó)時(shí)期度量衡紊亂的具體表現(xiàn) 462
二、民國(guó)時(shí)期度量衡紊亂的原因 464
第三節(jié)　甲乙制并用的度量衡改革 465
一、民國(guó)北洋政府制定度量衡統(tǒng)一方案的過程 465
二、民國(guó)北洋政府《權(quán)度法》的頒布及執(zhí)行情況 468
 
第十四章　近代度量衡制度的建立 473
第一節(jié)　度量衡標(biāo)準(zhǔn)的討論 475
一、集思廣益，確定方向 475
二、擬定方案，主輔并行 478
第二節(jié)　《度量衡法》的頒布及施行措施 479
一、頒布《度量衡法》 480
二、制定實(shí)施細(xì)則及配套法規(guī) 484
三、建立學(xué)術(shù)組織，出版度量衡刊物 488
 
第十五章　近代度量衡制度的推行與管理 493
第一節(jié)　全國(guó)度量衡劃一漸進(jìn)推行計(jì)劃 494
一、全國(guó)度量衡劃一程序 495
二、劃一度量衡年度計(jì)劃分配 497
第二節(jié)　度量衡機(jī)構(gòu)的設(shè)立與人員的培訓(xùn) 501
一、國(guó)家度量衡管理機(jī)構(gòu) 501
二、全國(guó)度量衡管理系統(tǒng) 503
三、度量衡人才培養(yǎng) 504
第三節(jié)　度量衡技術(shù)與行政管理 505
一、度量衡標(biāo)準(zhǔn)器的制造與管理 506
二、度量衡器具的制造檢定與管理 507
三、度量衡行政管理 508
四、度量衡法規(guī)的增補(bǔ)修訂 509
第四節(jié)　全國(guó)度量衡劃一的推行 510
一、公用度量衡劃一的推進(jìn) 510
二、各省市民用度量衡劃一的施行 512
三、全國(guó)度量衡劃一的再推進(jìn) 514
第五節(jié)　全國(guó)抗戰(zhàn)時(shí)期的度量衡劃一 515
一、全國(guó)抗戰(zhàn)時(shí)期劃一度量衡的重要性 515
二、全國(guó)抗戰(zhàn)時(shí)期的度量衡劃一工作 517
三、全國(guó)抗戰(zhàn)時(shí)期度量衡劃一工作的成效及所受影響 518
 
第十六章　民國(guó)時(shí)期時(shí)間計(jì)量的進(jìn)展 521
第一節(jié)　時(shí)區(qū)制度探索 522
一、由地方視太陽(yáng)時(shí)到平太陽(yáng)時(shí)的轉(zhuǎn)變 523
二、海岸時(shí)的引入 524
三、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)的提出 525
第二節(jié)　五時(shí)區(qū)時(shí)間計(jì)量的修改與實(shí)施 526
一、既有五時(shí)區(qū)劃分的不足 526
二、五時(shí)區(qū)方案的修訂 527
三、全國(guó)抗戰(zhàn)勝利后民國(guó)政府對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的探討 529
四、1949年以后北京時(shí)間的演變 530
第三節(jié)　歷法的改革 531
一、由《黃帝歷》到純陽(yáng)歷 531
二、新歷書的編制 532
三、公歷的推行 535
四、公歷農(nóng)歷并存局面的出現(xiàn) 537
 
下篇　中國(guó)計(jì)量歷史人物 539
 
第十七章　先秦兩漢時(shí)期的計(jì)量人物 541
第一節(jié)　秦國(guó)統(tǒng)一度量衡事業(yè)的開創(chuàng)者商鞅 542
一、商鞅的生平 542
二、商鞅對(duì)秦國(guó)統(tǒng)一度量衡事業(yè)的貢獻(xiàn) 544
三、秦國(guó)度量衡制作的法治化管理 545
四、商鞅方升的歷史價(jià)值 550
五、秦朝的統(tǒng)一度量衡 551
第二節(jié)　古代計(jì)量的坐標(biāo)式人物劉歆 556
一、數(shù)及其在計(jì)量中的作用 557
二、音律本性及其相生規(guī)律 558
三、樂律累黍說(shuō) 562
四、度量衡標(biāo)準(zhǔn)器的設(shè)計(jì) 565
第三節(jié)　量的概念在王充思想中的作用 569
一、反對(duì)世俗迷信之工具 569
二、批駁天人感應(yīng)之利器 572
三、論述人的學(xué)說(shuō)之依據(jù) 575
四、在自然科學(xué)上的應(yīng)用 578
五、思想淵源和局限性 581
第四節(jié)　天文計(jì)量集大成者——張衡 584
一、精觀細(xì)察，天文觀測(cè)卓絕超群 585
二、發(fā)明渾天儀，形象展示渾天學(xué)說(shuō) 586
三、改革漏刻，提升時(shí)間計(jì)量水平 588
四、研討歷法，引領(lǐng)歷法發(fā)展方向 591
五、發(fā)明地動(dòng)儀等，拓展計(jì)量領(lǐng)域 593
第十八章　魏晉南北朝時(shí)期的計(jì)量人物 595
第一節(jié)　魏晉時(shí)期著名計(jì)量數(shù)學(xué)家劉徽 596
一、注解《九章算術(shù)》，發(fā)展傳統(tǒng)數(shù)學(xué)理論 596
二、發(fā)明割圓術(shù)，解決計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器設(shè)計(jì)難題 600
三、編纂《海島算經(jīng)》，建立測(cè)高望遠(yuǎn)體系 604
第二節(jié)　裴秀及其“制圖六體”學(xué)說(shuō) 609
一、裴秀的生平 609
二、中國(guó)古代悠久的地圖測(cè)繪傳統(tǒng) 611
三、裴秀的制圖六體 613
第三節(jié)　荀勖的音律改革和律尺考訂 615
一、荀勖的從政特點(diǎn) 616
二、荀勖對(duì)律尺基準(zhǔn)的考訂 617
三、荀勖對(duì)音律學(xué)的改進(jìn) 620
四、荀勖律尺的意義及影響 623
第四節(jié)　祖沖之對(duì)計(jì)量事業(yè)的貢獻(xiàn) 625
一、對(duì)測(cè)量精度和尺度標(biāo)準(zhǔn)的重視 626
二、對(duì)新莽嘉量的研究 628
三、對(duì)栗氏量的探討 632
四、對(duì)時(shí)間和空間計(jì)量的貢獻(xiàn) 635
 
第十九章　隋唐時(shí)期的計(jì)量人物 639
第一節(jié)　劉焯的計(jì)量思想 640
一、劉焯其人 640
二、大地測(cè)量設(shè)想 642
三、編撰《皇極歷》 644
四、劉焯對(duì)月亮發(fā)光和月食原理的解說(shuō) 648
第二節(jié)　李淳風(fēng)的科學(xué)貢獻(xiàn) 651
一、李淳風(fēng)其人 651
二、對(duì)傳統(tǒng)天文觀測(cè)儀器渾儀的改進(jìn) 653
三、《麟德歷》的制定 654
四、計(jì)量歷史研究 656
五、《乙巳占》中的科學(xué) 660
第三節(jié)　杰出的天文計(jì)量學(xué)家僧一行 664
一、一行其人 664
二、改進(jìn)傳統(tǒng)天文觀測(cè)演示儀器 668
三、發(fā)起和組織天文大地測(cè)量 671
四、編制《大衍歷》 676
 
第二十章　宋元時(shí)期的計(jì)量人物 681
第一節(jié)　劉承珪發(fā)明戥子 682
一、劉承珪其人 682
二、改革度量衡制度 686
三、制作戥子 689
第二節(jié)　杰出的計(jì)量發(fā)明家燕肅 692
一、燕肅的生平 692
二、關(guān)注海潮現(xiàn)象，提出潮汐新理論 694
三、研制成功指南車，展示高超技術(shù)水平 697
四、創(chuàng)制新漏刻，改進(jìn)時(shí)間計(jì)量 700
第三節(jié)　沈括對(duì)傳統(tǒng)計(jì)量的貢獻(xiàn) 703
一、追根溯源，考辨尺度權(quán)量 703
二、創(chuàng)歷改漏，推進(jìn)時(shí)間計(jì)量 705
三、去繁就簡(jiǎn)，改善空間計(jì)量 710
四、細(xì)推原理，闡釋誤差理論 711
第四節(jié)　郭守敬的計(jì)量成就 713
一、發(fā)明簡(jiǎn)儀，改進(jìn)天文儀器 713
二、四海測(cè)驗(yàn)，設(shè)立高表測(cè)圭影 717
三、精推歷理，編制授時(shí)歷法 721
 
第二十一章　明清時(shí)期的計(jì)量人物 725
第一節(jié)　傳統(tǒng)計(jì)量理論的探索者——朱載堉 726
一、落寞的人生與豐碩的著述 726
二、創(chuàng)制十二等程律 731
三、度量衡理論變革和制度考訂 736
四、推動(dòng)歷法改革 740
第二節(jié)　學(xué)貫中西的計(jì)量名家——徐光啟 743
一、治歷明農(nóng)，奮武揆文：徐光啟的人生 744
二、心領(lǐng)筆受，闡理釋義：《幾何原本》翻譯 749
三、尋本究原，定準(zhǔn)依天：時(shí)空計(jì)量探討 754
四、融通中西，破舊立新：《崇禎歷書》編纂 758
第三節(jié)　康熙皇帝在計(jì)量領(lǐng)域的貢獻(xiàn) 764
一、刻苦鉆研西學(xué)，終成一代大家 765
二、活用地球?qū)W說(shuō)，改進(jìn)測(cè)繪方法 769
三、改進(jìn)黃鐘累黍，考訂度量衡標(biāo)準(zhǔn) 773
四、探究自然奧秘，開展物理計(jì)量 776
 
第二十二章　傳教士對(duì)中國(guó)計(jì)量的貢獻(xiàn) 781
第一節(jié)　利瑪竇的開辟之功 782
一、利瑪竇的傳教之路 782
二、世界地圖與地球觀念 785
三、翻譯《幾何原本》，建立角度計(jì)量 788
四、引介西方科學(xué)，推進(jìn)計(jì)量發(fā)展 792
第二節(jié)　湯若望的繼往開來(lái) 794
一、湯若望及其在中國(guó)的傳教事業(yè) 794
二、火炮鑄造與炮學(xué)著作編撰 797
三、望遠(yuǎn)鏡知識(shí)介紹 799
四、推進(jìn)天文計(jì)量 802
五、身陷歷法冤獄 806
第三節(jié)　南懷仁的卓越貢獻(xiàn) 807
一、南懷仁與清代歷獄 807
二、解決工程難題能手 811
三、靈臺(tái)儀象制作與撰述 812
四、濕度計(jì)測(cè)量的定量化 818
五、獨(dú)特的指南針理論 819
六、多領(lǐng)域貢獻(xiàn)與身后哀榮 823
 
參考書目 825
 
索引 835
 
后記 850