领先欧洲近2000年的青铜卡尺

　　卡尺是人们日常生活中较为常见的精密测量工具。曾几何时，世人一直以为卡尺最早出现在欧洲，是19世纪由英国人发明的，然而考古发现显示，早在汉代，中国人就已经用上卡尺了。

　　1992年5月，考古工作者在扬州市西北8公里的邗江县甘泉乡（今邗江区甘泉镇）顺利清理了一座东汉早期的砖室墓，从墓中出土了一件青铜卡尺。此物现收藏于扬州市博物馆，为国家一级文物。

　　这件青铜卡尺由固定尺和活动尺等部件构成，固定尺通长13.3厘米，固定卡爪长5.2厘米、宽0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有鱼形柄，长13厘米，中间开一导槽，槽内置一能旋转调节的导销，循着导槽左右移动。在活动尺和活动卡爪间接一环形拉手，便于系绳或抓握。两个爪相并时，固定尺与活动尺等长。使用时，将左手握住鱼形柄，右手牵动环形拉手，左右拉动，以测工件。用此量具既可测器物的直径，又可测其深度以及长、宽、厚，均较直尺方便和精确。可惜因年代久远，其固定尺和活动尺上的计量刻度和纪年铭文均锈蚀难以辨认。

　　青铜卡尺与现代游标卡尺相比较，二者有惊人的相似之处。现代游标卡尺主要由主尺、固定卡爪、游标架、活动卡爪、游标尺、千分螺丝、滑块等部分组成，而青铜卡尺是由固定尺、固定卡爪、鱼形柄、导槽、导销、组合套、活动尺、活动卡爪、拉手等部分组成。从组成的主要构件来看，青铜卡尺的固定尺和活动尺，即是现代游标卡尺的主尺和副尺；青铜卡尺的组合套、导槽和导销即是游标架。两者主要差距在于：现代游标卡尺应用微分原理，通过对齐主尺和副尺的两条刻线，能精确地标出本尺所能测出的精密度，而铜卡尺只能借助指示线，靠目测估出长度单位“分”以下的数据。青铜卡尺的出现，可以说领先欧洲近2000年。

　　令人百思不得其解的透光铜镜

　　汉代文物中蕴含的“高科技”让人叹为观止，有些甚至显得光怪陆离。比如这件“见日之光”镜，它是西汉时期的铜镜，直径7.4厘米，净重约50克，现收藏于上海博物馆。

　　这件铜镜乍看上去与一般铜镜并无区别，但若一束阳光照到镜面，反射后投影到壁上，壁上的光斑中就会奇迹般地显现出镜背面的图案、铭文，好像光线透过铜镜，把背面图案、文字映在壁上似的，故称透光镜。又因为在铜镜背面花纹的外侧有铭文“见日之光，天下大明”，所以该镜被命名为“见日之光”透光镜。上海博物馆藏有铜镜上万枚，其中具有透光现象的仅四枚，而且都出现在汉代。

　　中国历史上对于透光镜广有记载，古人将其视为“神物”。唐代《古镜记》载：“承日照之，则背上文画，墨入影内，纤毫无失。”宋代大学者沈括在《梦溪笔谈》中还记述：“世有透光鉴，以鉴承日光，则背纹及二十字皆透在屋壁上，了了分明。”宋代周密在《云烟过眼录》中也讲到透光镜“映日则背花俱见，凡突起之花，其影皆空。”此外，金代麻九畴、元代吾丘衍、明代方以智、清代郑复光等人的著作中也对透光镜作过描述。然而令人遗憾的是透光镜的制作方法却未能代代相传，宋时即已失传，后世的铜镜皆未发现有透光效果。

　　千百年来许多学者都曾试图揭开铜镜透光的奥秘，并为此进行过大量探索和研究。国外对透光镜的研究是从十九世纪开始的，欧洲与日本学者对此也作了不少努力，发表了不少见解。一些研究者猜测，镜背的花纹图案凹凸处由于厚薄不同，经凝固收缩而产生铸造应力，当研磨到一定程度时，这种弹性形变叠加地发生作用而使镜面与镜背花纹之间产生相应的曲率，从而导致出现这种透光效果。西汉透光镜的透光机理被归结为：“铸造成因，研磨透光”。现流传的“日光镜”和“昭明镜”存世很多，可以认为，它们都具有“透光”的特性，但通过实验，绝大多数都不能透光了，原因是镜面锈蚀，真正能透光的存世甚微，所以现存世的透光镜件件都是稀世之宝。

　　围绕透光铜镜的说法很多，其中的奥秘至今仍吸引着人们研究探索。