文物 ‖ 物理系學生穿越了？

東漢 青銅卡尺1992年5月揚州邗江縣甘泉鄉姚灣村東漢早期墓出土

看到這件文物的圖片，有些朋友可能會脫口而出：「遊標卡尺！」

的確，這件文物與我們高中物理課上使用的遊標卡尺簡直如出一轍：它由固定尺和活動尺等部件構成。

固定尺通長13.3厘米，固定卡爪長5.2厘米，寬0.9厘米，厚0.5厘米。

固定尺上端有魚形柄，長13厘米，中間開有一個小槽子，槽內置一能旋轉調節的導銷，可以循著導槽左右移動。

在活動尺和活動卡爪之間，有一個環形拉手，便於繫繩或抓握。

兩爪相併時，固定尺與活動尺等長。

而使用時，左手握住固定尺的柄，右手牽動環形拉手，左右拉動，就能測量長度了。

用這種量具，既可以測器物的直徑，又可測其深度以及長、寬、厚，均較直尺方便和精確。

惜因年代久遠，其固定尺和活動尺上的計量刻度和紀年銘文，已經鏽蝕，難以辨認。

東漢時期的銅卡尺與現代的遊標卡尺是不是很相似呢？

其實，現代卡尺的發明時間是1631年，發明人是法國的數學家維尼爾·皮爾。

但是如果將邗江出土的這件東漢銅卡尺與皮爾發明的現代卡尺相比，不得不說二者存在著驚人的相似之處。

從組成元素上看，漢代銅卡尺是由固定尺、固定卡爪、魚形柄、導槽、導銷、組合套、活動尺、活動卡爪、拉手等部分組成；皮爾的現代卡尺主要由主尺、固定卡爪、游標架、活動卡爪、游標尺、千分螺絲、滑塊等部分組成，組成元素很相似。

現代遊標卡尺結構圖

而兩者的主要差距在於：皮爾的現代卡尺應用微分原理，通過對齊主尺和副尺的兩條刻線，能精確地標出本尺所能測出的精密度。

而東漢銅卡尺只能藉助指示線，靠目測估出長度單位「分」以下的數據。

也就是說，皮爾發明的現代卡尺，與東漢銅卡尺相比，能夠進行更加精確的測量。

然而我們不難看出，這件漢代的銅卡尺，從構造原理、性能和用途來看，就是現代遊標卡尺的原型。

它比歐洲的現代卡尺早了1600多年。

事實上，傳世和考古發現的漢代遊標卡尺不只這一件。

中國國家博物館就收藏了一件新莽時期的銅卡尺。

關於王莽的故事，可以戳藍字 理想主義青年 複習。

中國國家博物館收藏的新莽卡尺

而晚清的一些金石學著作中，也附有幾件漢代卡尺的拓片。

只可惜經過歲月的洗禮，我們目前能見到的漢代卡尺已經是鳳毛麟角。

除了揚州出土和中國國家博物館收藏各一件外，北京藝術博物館也收藏了一件。

晚清金石學著作《漢金文錄》中著錄的新莽時期遊標卡尺拓片

東漢原始銅卡尺的發現，為研究我國古代科學技術史、數學史和度量衡史提供了實例，因此，彌足珍貴。