中國古代計量的發(fā)生，可以追溯到四五千年前的原始社會(huì )末期。隨著(zhù)農業(yè)、畜牧業(yè)和手工業(yè)之間的社會(huì )分工擴大以及交換關(guān)系的發(fā)展，開(kāi)始提出對時(shí)間、長(cháng)度、容量、重量等計量的需要。古書(shū)記載，黃帝創(chuàng )立了度、量、衡、里、畝五個(gè)量，其時(shí)的大撓作甲子以紀日，堯帝命令羲、和兩人參照日月、星辰制定歷法，舜帝外出巡視時(shí)協(xié)調各部落氏族的日月和四時(shí)季節，統一音律和度量衡。夏禹以自己的身長(cháng)、體重作為長(cháng)度和重量的標準等。這些傳說(shuō)記載，在一定程度上反映了古代計量發(fā)展的萌芽情況。真正有信物可證的，有傳世的商代(公元前16世紀～約前1060年)骨尺，尺長(cháng)15.8厘米，一分十寸格。商代甲骨文中已采用干支記日法，還有“十三月”的記載，表明商代歷法中已有閏月。西周(公元前11世紀～前771年)的青銅器銘文中，記有“寽”、“勻”為重量單位的名稱(chēng)。從銘文記事得知，周王室和領(lǐng)主貴族以一定量的銅作為賞賜、交換的等價(jià)物，可推測在金屬貨幣出現以前或同時(shí)，即在殷商后期或西周早期，重量計量已經(jīng)產(chǎn)生并得到應用。而由于營(yíng)造宮室城垣，制造舟車(chē)、兵器以及天文測量、治理水患、丈量土地、盛量谷物等的需要，時(shí)間、長(cháng)度、容量等計量可能比重量計量發(fā)生得更早。

　　春秋戰國時(shí)期(公元前770～221年)，各諸侯國實(shí)行“粟米之征，布縷之征”，給公侯大夫致粟千斛萬(wàn)鐘之祿；豪商巨賈身纏黃金萬(wàn)鎰，結駟連騎，經(jīng)商致富；城市繁榮，手工業(yè)興盛。封建經(jīng)濟的發(fā)展，促進(jìn)這一時(shí)期的計量迅速發(fā)展起來(lái)。一些諸侯國有各自的度量衡計量單位制和不同的計量器具系列。容量器在魯國有釜、庾、秉，齊國有豆、區、釜、鐘、秦國為升、斗、桶。秦、燕、楚、三晉用天平砝碼稱(chēng)重，單位為石、鈞、斤、兩、銖、累，非十進(jìn)制。戰國秦以六尺為步，二百四十方步為一畝。戰國中晚期，各諸侯國的度量衡量制，經(jīng)過(guò)改革和整頓更為完備。隨著(zhù)各國間經(jīng)濟文化交流，戰爭兼并，計量單位制漸趨統一，但由于傳統習慣的影響，仍保留著(zhù)地區性的單位名稱(chēng)，單位量值參差不一，這種大體一致而各有差異的狀況，就是其后秦始皇統一中國度量衡的成熟條件。

　　統一性和法制性是計量特征的兩個(gè)重要方面。秦二十六年(公元前221年)，秦始皇統一全國后，實(shí)行“一法度衡石丈尺，車(chē)同軌，書(shū)同文字”等一系列鞏固中央集權的措施。以皇帝最高權威，頒布統一度量衡的詔令，命令丞相隗狀、王綰和李斯等“法度量、則不壹、歉(嫌)疑者，皆明壹之”。立下法令，把度量衡單位制統一起來(lái)。詔令40個(gè)字，用統一的官方格式和小篆體鑄刻在度量衡器物上，規定凡“舟輿所載，日月所照”都要遵照執行。同時(shí)監制了成套的權衡和容量標準器，頒發(fā)全國各地，把商鞅在戰國秦實(shí)施一百多年的度量衡單位推行到全國，至今留傳下來(lái)的秦權和秦量有70多件，制造精良，量值準確，從發(fā)現或出土的地點(diǎn)看，幾乎遍及四方邊遠，可見(jiàn)秦朝統一命令在遼闊的疆域內有效地實(shí)施。秦朝統一的度量衡制沿用了2000多年，形成了我國計量單位制獨特的體系。

　　嚴格實(shí)行計量單位制的法制管理，遠早于秦代?！抖Y記》和《周禮》都記載有先秦時(shí)期管理度量衡的制度，規定仲春仲秋之日，日夜同長(cháng)，同度量，正權衡，校斗桶。還記有主管度量衡的官職。在中國歷史博物館陳列的戰國齊“子樂(lè )子銅釜”，它是齊國關(guān)卡使用的量器，器腹鐫刻109個(gè)金文，記著(zhù)違反度量衡管理的懲處律令。1975年在湖北云夢(mèng)睡虎地秦墓出土的1000多支秦律竹簡(jiǎn)中，《工律》規定官方一年一度校正度量衡器。在《效律》中還嚴格規定了衡器和量器允許誤差的范圍，超差的就要對主管人員罰以兵器鎧甲或盾牌。這些文物是我國2000年多年前度量衡法制管理的歷史見(jiàn)證。

　　秦以后歷代，開(kāi)國紀元，都要重新校定度量衡標準器，頒布度量衡制度、法令，列為國家典章。唐永徽年間(650～655年)制定的《唐律疏議》規定，國家度量衡由太府寺主管，每年八月校正度量衡器，如不按規定校驗，私自制造或使用不合格的度量衡器具；稱(chēng)重官府的財物增減不平的，都要處以嚴酷的杖刑。監校者沒(méi)有發(fā)覺(jué)或知情不報的也連同治罪?！缎绿茣?shū)》、《柳仲郢》傳記:柳仲郢任京都行政長(cháng)官，嚴禁使用私制的權衡量器，在長(cháng)安東西市設置了標準斗秤，供貿易使用。有一個(gè)倉吏竟敢私制斗秤“入票違約”，柳仲郢下令把他殺了并陳尸示眾。從此，沒(méi)有人再敢以身試法了。這則故事可證唐代執法嚴厲。宋元明清各代都依唐律，把度量衡制列為本朝法典，并頒發(fā)標準器和定期校定。北京故宮博物院太和殿前丹陛兩側陳列著(zhù)兩件計量器具，一件是乾隆年間制造的鎦金銅嘉量，另一件是測量太陽(yáng)時(shí)的日晷，這是清政權穩固的象征物。歷史的淵源，展示我國古代計量法制管理的繼承性。

　　我國2000多年創(chuàng )立的計量測試技術(shù)是古代文明的基礎。以其高超的水平應用于經(jīng)濟、生產(chǎn)、科學(xué)、文化以及人民生活各個(gè)方面，促進(jìn)了社會(huì )生產(chǎn)力的發(fā)展。

　　歷代的計量標準器都依據科學(xué)原理精心制作。秦孝公十八年(公元前344年)，商鞅監制頒發(fā)的銅方升，刻銘以當時(shí)的應用數學(xué)分數定義十六有五分之一立方寸的體積為一升的容量。如今實(shí)測容積比原設計數大1%。西漢末年，新朝始建國元年(公元9年)制作一批標準器，其中新莽銅嘉量，巧妙地把尺度、容量、重量三個(gè)單位量組合在同一個(gè)器物上，器型為龠、合、升、斗、斛五個(gè)量，制作中既要形成五個(gè)容量單位量的結構，又要滿(mǎn)足斛深一尺、斛重二鈞的規格。器壁正面有81字總銘，每個(gè)量器上各有分銘、標明尺寸和容積。制造工藝相當復雜，當時(shí)采用的圓周率為3.1547。歷代數學(xué)家、律歷學(xué)家都以它為標準考校秦漢度量衡單位的量值。此器歷盡滄桑，如今完整無(wú)恙地保存在臺灣故宮博物院。

　　一些高水平的計量測量器具也應需要被發(fā)明創(chuàng )造出來(lái)。春秋(公元前770～前221年)末期，楚國已使用小型權衡器——天平砝碼稱(chēng)量黃金貨幣，按杠桿原理制作精巧，最小的砝碼只有0.2克，當時(shí)稱(chēng)量的金飾件可以精確到四分之一銖，相當于16毫克。新朝制作的新莽銅卡尺，可以測量工件的圓徑和孔的深度，這項重大的發(fā)明適應當時(shí)手工業(yè)成批生產(chǎn)提高測量工效的需要。據考證，我國在公元一世紀的東漢時(shí)期已有了桿秤，這是對世界計量技術(shù)的重大貢獻。三國時(shí)魏武帝曹操(155～220年)的兒子曹沖稱(chēng)象的故事，說(shuō)明當時(shí)已能利用浮力原理解決大秤量的技術(shù)問(wèn)題。唐代制作一批精美的象牙尺，采用浮雕和撥鏤工藝，牙尺既是測量工具又是藝術(shù)珍品，朝廷用來(lái)賞賜功臣和贈送外國使者，日本遣唐使帶回的彩色唐牙尺，至今珍藏在日本古都奈良正倉院，這是中日兩國交流度量衡技術(shù)和友好往來(lái)的歷史見(jiàn)證。北宋初年，發(fā)現太府舊權衡器失準，影響朝廷收入，并出現使用權衡器作弊而引起諸多訴訟糾紛。內藏庫官員劉承王圭(950～1013年)奉命重新考定了標準砝碼，創(chuàng )制了兩種小型精密戥秤，規定了防止舞弊正確使用大型權衡器的操作方法。給內外府和四方大都頒發(fā)了新的權衡標準器。經(jīng)過(guò)徹底整改，不僅使權衡計量納入公正公平軌道，而且加快推進(jìn)了唐代以來(lái)將衡重的“兩、銖、累、黍”非十進(jìn)制，改為“兩、錢(qián)、分、厘、毫”十進(jìn)制的進(jìn)程。

　　把長(cháng)度、容量、重量三個(gè)物理量建立起自然物標準，在我國秦漢時(shí)期已積累了這方面的知識并實(shí)驗應用。西漢末年，律歷學(xué)家劉歆(？～23年)用積累和黃鐘律管互相參校，定出長(cháng)度、容量、重量的單位標準量。這種利用音頻原理和黍的容重特性，使度量衡三個(gè)量之間建立起參數關(guān)系，在一定條件下是合理的。又如史書(shū)記:“黃金方寸，而重一斤”，“水一升，冬重十三兩”這些參數關(guān)系都是科學(xué)的。古時(shí)檢定度量衡器具十分強調時(shí)令，都選擇春分秋分時(shí)節進(jìn)行，因為這時(shí)“晝夜均而寒暑平”氣溫適中，晝夜溫差小，校正度量衡器具不會(huì )受溫度變化的影響。古人還認識到“懸羽與炭而知燥濕之氣”，“煤故炭輕，濕故炭重”測量濕度的知識。在掌握度量衡技術(shù)方面，對自然規律有深入的了解。千百年來(lái)，祖先們接連不斷地進(jìn)行計量測試實(shí)踐活動(dòng)，積累了豐富的認識自然、改造自然的知識和經(jīng)驗，留下了彌足珍貴的度量衡文物，在中國燦爛的古代科學(xué)文明中，譜寫(xiě)下光輝的一頁(yè)。計
    

    木衡  臣于子銅環(huán)權  戰國·楚

    始皇詔銅方升  秦  計算容積215.65立方厘米

    天平  銅砝碼  清