古代埃及的计量

  Aaron ·  2013-09-22 08:58  ·  23779 次点击
埃及位于非洲东北部的尼罗河流域,是人类最早进入文明的地区之一。大约在公元前4000年,埃及人已从石器时代进入铜器时代。约公元前3100年,相传由上埃及国王美尼斯征服了下埃及,完成了埃及的统一。
目前有比较确凿的证据说明,世界文明最早发源于美索不达米亚的苏美尔地区,然后扩展至埃及和西亚各国。从地理环境来研究,埃及在早期的一段时期,其文化形态属于西亚而不属于非洲,这是由于其交通孔道所决定的。埃及与西亚的联系,主要是依靠水路,即地中海和红海,有了船只便可以自由往来(图1)。而其内陆交通却并不通畅,一则是由于尼罗河泛滥,二则由于沙漠而行走不便(古代埃及没有骆驼)。这就是埃及难与非洲各地交往的原因。
一、埃及的度量衡
古代埃及在第一王朝统治时期,国王的权力不断扩大。为了保证国家赋税收入,规定每年要对全国人口、土地、牲畜和其他财产收入进行清理,按清理的数量来确定税收的数量。在很长的一段时间,农业是主要的生产活动。为了征收农业税,国王还要派官员赴尼罗河第一瀑布用测水仪去测量和记录水位,以预测来年收成之丰歉,依照丰歉再制定出税收的多少。埃及从古王国起,为了测量土地、兴修水利、建造金字塔、以及计量谷物和计算谷仓容积、称量金银珠宝等方面的需要,度量衡及数学、天文学等方面的知识已得到重视,并不断地改进和发展。
1、肘尺
在古代的东方,是以胳臂定为一个基本的长度单位。埃及的象形文字“肘尺”就是形象地画出了胳臂之长(图2)。目前所搜集到古代各国、各地区肘尺之长大约在50厘米左右。金字塔是古代埃及文明的代表之一。在尼罗河下游的西岸,至今仍础立着70多座大大小小的金字塔。绝大多数建于第三至第六王朝时期(大约在公元前2800~前2300年),故这期间又称“金字塔时代”。在第四王朝(前2690)第二个国王胡夫统治时期,埃及建造了最大的一座金字塔。这个金字塔原高146.5米,其底是正方形的,每边长500肘尺。而今实测每边长232米。这样便可推算出当时一肘尺长约46.4厘米。
图特摩斯王朝又称新王朝(包括18~20三个王朝)。在这时期(前1570~前1085)古代埃及在军事、政治、经济和文化等方面都属于最强盛的时期,历史上称“埃及帝国”时代。在法国卢浮宫博物馆内收藏着图特摩斯一世所用的肘尺,其长度约合今52.5厘米。
从21~31王朝,历史学家称之为后期埃及。在这期间,有些王朝常处于分裂状态。至26王朝(前664~前525)埃及曾再度统一,这时期生产力有了新的发展,贸易再次活跃。另一方面阶级分化也很剧烈,土地兼并习以为常。据《阿蒙关于地产转让的指示》中记录,在底比斯的阿蒙神庙里,最高祭司伊乌列契,曾16次用白银从15人那里购买了556斯塔特(setat)土地。又说阿蒙神庙共有100多万阿鲁尔土地。斯塔特、阿鲁尔应该都是土地面积单位,1斯塔特约等于2500平方米。出土的水草纸卷画上(图3),生动地描绘了人们在用卷尺测量土地的情景。卷尺上还有等距离的分段标记。说明当时对土地的测量是十分认真并有统一标准的。
2、天平与砝码
古代东方各国之间,很早就进行着各种物资交易。埃及人还远赴国外去经营矿山开采。因此与贸易国有必要履行共同的交易结算单位。当时各国均以金银为价值的媒介,故以重量为单位。埃及的重量单位即承袭了苏美尔时期的塔连特、西克勒制。据考古发掘,在一座很大的金字塔上,有一块石头刻着当时建此塔时,人们所耗费的蔬菜和泻药费用,折合白银逾1600塔连特(1塔连特约合30.1公斤)。又如,当公元前518年,波斯入侵埃及后,每年要向埃及征收700塔连特白银的贡赋。除与各国通用的重量单位塔连特之外,埃及还有一种单位称“别卡”。1别卡约合13.7克,考古发掘出一组用石灰石制成的砝码,分别为40、30、20、10、6、3别卡和二分之一别卡多种。初期的砝码皆是形状粗笨的石质器,但不久经过整理后制成圆筒形和球形。接着仿动物形状制成的砝码就占了大多数。动物形的砝码是用石或青铜制成,有狮子、牛、山羊、鸭子等等(图4)。这些动物形的砝码有的代表了“王”的权威性,或是代表“神”权的圣洁之物。也有人认为,可能是根据动物本身的种类(大小)表示砝码的不同重量。
在公元前12世纪出土的壁画和草纸卷上,常见用天平作业的图画(图5),如在冶金工场用天平称量金属,以保证冶炼时各种金属有准确的比例。随着图特摩斯三世(前1200~前1085)远征的胜利,外国的各种物资源源不断的运进埃及,交易上开始用金圈子、金银锭作为交付的媒介。由于尚未出现铸币,因此每一笔交易都要以金银的重量为准。这时期天平已成为不可缺少的度量衡器具(图6)。从这幅图上看到,左侧是大型的船队,右边有三组人物均在用天平称量。是当时贸易的真实写照。
古代埃及人相信人的灵魂不死。肉体死后还要在冥世(另一个世界)继续生活。在金字塔时代,藏于坟墓中的水草纸卷上,有许多都画着“死者之书”(图7)。画卷上的冥世之神在用象征着正义和真实的天平和砝码与人心进行比较,称出人心的重量以鉴别善恶。所画的内容虽然是宗教迷信的,但天平却记录了当时现实之物。从这些画面上看到的天平,与现代天平的原理没有区别。
3、容量
所见埃及早期的量器,是公元前2900年的“铜质容器”(图8)。埃及的容量单位有“荷恩”(Hin),也有“比思”,约合今477毫升。另外一个单位是“科耶德托”,50科耶德托相当于1荷恩。
二、埃及的历法
埃及气候炎热,雨水稀少。尼罗河水定期涨落和泛滥,却与农业息息相关。人们发现尼罗河每年在6月开始涨水,至10月是泛滥期,这时洪水夹带着大量腐殖物灌满两岸干旱的土地。当洪水退去时,地面就留下了一层肥沃的淤泥。11月在地上播种耕作,第二年3至4月就可以收获了。经过长期对日月星辰变化的观察和对自然规律等方面知识的积累,为了更好地掌握农时,以便耕种和收获,埃及人把一年分成了三个季度,每季度为4个月。从尼罗河涨水,泛滥到退水为第一季度,播种至生长为第二季度,收获时节为第三季度,埃及人又把天狼星与太阳同时从地平线上升起的那一天,定为一年的起点。一年定为365天,分成12个月,每月为30天。为了凑足一年365天之数,使太阳与尼罗河泛滥相吻合,便在年终再加上5天作为节日。这就是埃及的太阳历,太阳历与回归年(太阳直射点从赤道往来徘徊南北回归线之间的时间)之间还存在四分之一天之差,即4年便差了一天。对于这一误差,埃及人始终没能设法校正。直到公元前46年,希腊天文学家奉凯撒之命加以修正,即每4年加一天,于是便成为凯撒历。公元1582年,教皇格里哥里13世再加校正,即逢以400不能除尽之世纪年代内,令2月减少一天。今天世界各国普遍使用的阳历,应该源于埃及。
古代埃及还把昼夜分成12个部分,每个部分为日出到日落或日落到日出时间的十二分之一,他们用石碗滴漏计算时间。石碗的底部有一个小口,水滴以固定的比率从碗中漏出。石碗有各种记号,用来标志各种不同季节的小时,称水钟。相当于中国的漏刻。此外,现藏柏林博物馆的一古钟,系图特摩斯三世时代之物。此钟为一木条及一十字架构成。木条上分六部分,即时辰。十字架投影于木条上即可表示时间的早晚。相当于中国古代的圭表。
(作者为原国家技术监督局管理研究所研究员)

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