戥秤最早出現於宋代,是我(wǒ)國特有的一種計量工具,舊時專門用來(lái)稱(chēng)量(liàng)金、銀、貴重藥品及香料(liào)的精密衡(héng)器(qì)。其對微量計重(chóng)比起一般杆秤,達(dá)到前所未有的精密程度,是古(gǔ)代(dài)衡器製造史上一個重大創新。
戥秤因用途不同,可細分為金戥(děng)、銀戥、藥戥(děng)、珠戥(děng)等許多種(zhǒng)類,其中有一種叫線戥(也稱“分厘戥”、北方(fāng)俗稱“麥杆(gǎn)秤”)。這(zhè)種(zhǒng)秤杆極(jí)細、極長的戥秤,把戥(děng)秤的微計量特點發揮到了(le)極(jí)致,做工在諸多戥(děng)子中也是最(zuì)難的。這種戥秤在古代有一個非常(cháng)奇妙的用途,可(kě)以直接稱(chēng)驗出(chū)黃金的成色,這種方法叫“隔水稱金(jīn)法”。
線戥的工藝結構分析(xī)
線戥的結構同普通戥(děng)秤沒(méi)有區(qū)別,但杆更加細長,砣非(fēi)常小,做工更加精細,可(kě)以說是戥秤中(zhōng)的極品。
在我多年的(de)收(shōu)藏中(zhōng)就有幾杆這樣的線戥(děng):盒為紅木質地,杆為骨質(zhì)。以(yǐ)其中之一(yī)為例:杆長度達到31.7厘米,重量為(wéi)2.27克,用遊標卡(kǎ)尺測量杆(gǎn)的直(zhí)徑,大處隻有(yǒu)2.25毫米,小處隻有1.3毫米(mǐ),非常(cháng)纖細,比(bǐ)普通牙簽略大(見下圖);上麵是兩行刻(kè)度,頭紐稱量範(fàn)圍是1錢至(zhì)1兩,二紐稱量範圍是0至1錢。盤為(wéi)厚0.25毫米的黃(huáng)銅質,直(zhí)徑5厘米,重(chóng)5.1克。砣(tuó)是一個直徑0.94厘(lí)米、高0.83厘米的小圓柱體,經檢測(cè)重量(liàng)為(wéi)4.55克,折合清(qīng)代計(jì)量(liàng)標(biāo)準為(wéi)1錢2分,為非定量砣(tuó)。盒(hé)的銅(tóng)扣件采取(qǔ)了非常巧妙的(de)暗推倒鉤結(jié)構,設計十分(fèn)完美實(shí)用(yòng),以至於在數百年後的今天還(hái)能輕鬆開啟。
工作原理:杠杆原理(lǐ)。將(jiāng)杆(gǎn)的長度做得足夠長,並選用輕巧的砣,減少秤(chèng)量的最大值,就(jiù)可以更(gèng)加細分刻度,達(dá)到提高計量準確度的(de)目的。如上所(suǒ)述的秤,頭紐(niǔ)量(liàng)程細(xì)分為90等份,每格對應重量讀(dú)數為1分(0.37克);二紐最(zuì)大(dà)秤(chèng)量值隻(zhī)有1錢,細分為100等(děng)份,每格對應讀數為(wéi)1厘(0.037克(kè))。這樣的準確度甚(shèn)至(zhì)超(chāo)過了現代一般的電(diàn)子秤。
為什(shí)麽要把杆做得如此細小,原因就是盡量減少杆的自身重量對稱量物品的影響。常(cháng)用駱駝腿骨做杆,這種骨(gǔ)頭的質地堅韌、輕盈(yíng)、氣(qì)孔少,而且足夠長,是做線(xiàn)戥的理想材料。如此纖細的杆,非常容易折斷,就是今天拿出來(lái)觀察(chá)時,都需要非常小心。更何況是曆經幾百(bǎi)年,經(jīng)常使用的(de)物(wù)件(jiàn),能(néng)保(bǎo)存(cún)如(rú)此完整,非常難得。
線戥(děng)在古代(dài)的使用(yòng)
線戥在古代的常用(yòng)地方有(yǒu)兩個(gè):當鋪和錢莊。
清中後期至民國,因(yīn)戰亂(luàn)導(dǎo)致民(mín)不聊生,卻是當押業(yè)發展的黃金時代。據《澤國鎮(zhèn)誌》記載:“清(qīng)道光年(nián)間(jiān)(1821-1850),阮敬熙始營質庫,至光緒二十年(1894),成(chéng)為(wéi)阮有泰(tài)當鋪(pù)。光緒三十年,阮氏在麻車橋(qiáo)、黃岩(yán)石曲分別(bié)開設(shè)阮有裕、阮由義堂當鋪。民國6年(1917),阮氏在前街鶴池畔(pàn)開設阮(ruǎn)有豐當鋪(pù),坊間稱‘前當’,開設在下街的阮有泰當鋪稱‘後當’。兩當鋪共有資金4萬元,進行存(cún)、押款(kuǎn)業務(wù),年營業額(é)14萬元。”各(gè)店獲利(lì)甚豐,生意穩定,當(dāng)鋪越開越多,至(zhì)“民國27年(nián)12月24日,溫嶺縣成立典當業同業公會,澤國阮尚(shàng)傅為主席委員(yuán),會員家數17家,民國33年3月解(jiě)散”(《澤國鎮誌》第(dì)218頁“當鋪”)。
當押業押(yā)入(rù)的貨物極(jí)為複雜,“有貴(guì)重(chóng)的金銀、玉器(qì)、古董字(zì)畫,一般的有冬夏衣衫、棉被蚊帳、家常用具,凡當鋪允(yǔn)許的(de)典當(dāng)物件都可以(yǐ)抵押兌錢。典當物品一般按當時實價三(sān)分之一定價,全新(xīn)的不過五六成,金銀飾品(pǐn)也隻以市價七八成押價,書畫、古物等憑眼(yǎn)力估價。”看(kàn)貨定價的“管保”(當鋪(pù)的掌櫃)責任最重,多(duō)是先從(cóng)“櫃頭”(小夥計)做起,既靠實踐,亦靠師承(chéng),憑的就是(shì)經驗。其中鑒別、稱量各(gè)種金銀珠寶、玉器鑽石就要用(yòng)到線戥。
這幾把線戥,應(yīng)該就是當時當鋪或錢莊所用。因當押之物(wù)多為窮人(rén)家(jiā)中(zhōng)戒指、耳環之(zhī)類小件(jiàn)金器,重量多(duō)在(zài)一錢左右,很少超過一兩的(de)大件,所以這種類型的戥秤(chèng)最大秤量也在一(yī)兩之內。其中一把秤盤盒的上麵,還保留了一張寫了“兌”的墊紙(見下圖),意思是“兌換”“校兌”之意。秤盒上有一“甫”字,應該是店鋪字號或秤的(de)主人名字簡稱。
驗證“隔(gé)水(shuǐ)稱金法”
黃金(jīn)是貴(guì)金屬,成分(fèn)高(gāo)低直(zhí)接影(yǐng)響到它(tā)的(de)價值。在(zài)古代,人們(men)要使用黃金交(jiāo)易,是如何檢測黃金的成(chéng)色的(de)呢?即用戥秤“隔水稱金法”(見下圖)。
這種方法先用線戥稱(chēng)出金件重量,再吊(diào)入水中稱,將稱得的重(chóng)量(liàng)互相比較,便知金的成色。據老一輩當(dāng)押業掌櫃積累的經驗,有以(yǐ)下換算口(kǒu)訣:“足金一兩,九錢五分;每降一成,重減(jiǎn)五厘”。意思是(shì)足金一(yī)兩,在水中(zhōng)重九錢(qián)五分;九成金一兩,在(zài)水中重(chóng)九錢四分五厘;八成金一兩,則水秤得(dé)九錢四分;以此類(lèi)推(tuī)。
這裏(lǐ)涉及的(de)原理是阿(ā)基米德浮力定(dìng)理。我們知道每一個(gè)不同(tóng)的物質有不同的密(mì)度,密度(dù)越大(dà),同樣重量的體(tǐ)積就越小,這樣(yàng)在水中的(de)浮力就越小。黃金是(shì)密(mì)度(dù)非(fēi)常大的金(jīn)屬,達到了19.3克/立方厘米。銀的比重為10.49克/立(lì)方(fāng)厘米;銅的比(bǐ)重為8.9克/立方厘米。同體積大小的黃(huáng)金(jīn)重量是銅重的2.17倍,銀重(chóng)的(de)1.84倍(bèi)。由於浮力的作用,同(tóng)樣重量金放在水裏稱,重量減(jiǎn)輕少,銀放在水裏稱,重量減輕多。
下麵再用數學的方法分析:假設有(yǒu)塊合(hé)金含金450克,含銀(yín)50克,為九成金。放入水中(zhōng)它(tā)的重量=500克-浮力。設(shè)450克金的浮力(lì)為X,50克銀(yín)的浮力為Y,根據浮力定理:X=450克÷19.3克/立方厘米×1克/立方(fāng)厘米(水的密度)=23.3克,Y=50克÷10.49克/立方厘米×1克/立(lì)方厘米(mǐ)(水的密度)=4.77克(kè)。由此可以得出此合金在水中的浮力=23.3克+4.77克=28.07克,在(zài)水中(zhōng)稱得的重(chóng)量(liàng)=500克-28.07克=471.9克。而按照上述口訣計算(suàn),在(zài)水中稱得的重量應為500克×94.5%折=472.5克。我們可以(yǐ)看到(dào)兩者結果相差隻有0.1%,可以說非常接近。
實驗:取純金戒指一枚(méi),上(shàng)秤得重量為4分8厘,折合為1.76克(按照清康熙(xī)十(shí)八(bā)年官頒標準砝碼,十兩重量366克計算,一(yī)分(fèn)折(shé)合重為0.366克),經電子秤測量實際重量(liàng)為1.72克,相差(chà)0.04克,此秤誤差(chà)率為(wéi)2.3%。按照上述口訣,在水中稱得重(chóng)量的計算列式為4分8厘(lí)×95%=4分5厘6毫。然後用細(xì)線吊戒指於水中稱得重量為4分6厘,非常準(zhǔn)確。
繼續以上所述(shù)的戒指為純金件,取純銀0.18克(kè),合計總重為(wéi)1.90克,折合金成色(sè)為1.72÷1.90=90.5%,可以認為是九成金(jīn)。複用(yòng)上(shàng)述辦(bàn)法,在(zài)空氣中稱得重量為5分3厘,在水(shuǐ)中稱得的(de)重量為5分整,用口訣列(liè)式為5分(fèn)3厘×94.5%=5分零(líng)6毫(háo),結果表(biǎo)明,完(wán)全符合實驗的(de)結果(guǒ)。
由此可見,古代人們總結(jié)的這種方法是非常科學,而且(qiě)是行之有效的(de)。
注:作者為浙(zhè)江省級非物質文化遺產澤國顏氏戥秤第六代(dài)傳人(rén)。
本文刊發於《中(zhōng)國計量》雜誌2019年第12期 作(zuò)者:浙江(jiāng)省(shěng)溫嶺(lǐng)市城(chéng)南鎮政府(fǔ) 葉永(yǒng)峰(fēng)