趣·事
“用中学”之古人的杠杆（1）
杠杆的使用可追溯到原始社会。当原始人拾起一根棍棒与野兽搏斗或者用它撬动一块巨石，他们实际上就是在使用杠杆。石器时代人们所用的石刃、石斧，都以天然绳索将它们和木柄捆束在一起；或者在石器上凿孔,装上木柄。这表明他们在实践中懂得了杠杆的经验法则:延长力臂可以增大力量。
杠杆在中国的典型发展是秤的发明及其广泛应用。在一根杠杆 上安装吊绳作为支点，其一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以秤量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”。《汉书·律历志》云：“ 衡权者：衡，平也；权，重也。衡所以任权而均物平轻重也。”“权”就是砝码或秤锤，“衡”是指秤杆。《吕氏春秋·古乐》中记载：黄帝使伶伦“造权衡度量。”《史记·夏本纪》记载夏禹“身为度，称以出”。可能，中国早在4000多年前就有雏型的权衡器。不过,迄今为止,考古发掘的最早的秤是在长沙附近左家公山上楚墓中的天平。它是公元前第四到第三世纪的物品，是个等臂秤。其中，最小的砝码重0.6克。由此可见，《慎子》所说“悬于权衡则毫发辨矣”与“悬于权衡则氂发之不可差”，看来是有根据的。
《慎子》说：“权左轻则右重，右重则左轻。”这个叙述是针对天平说的。《汉书·律历志》云：“权与物钧而生衡。”这说的《史记·仲尼弟子列传》中云：“千钧之重，加铢两而移。”显然，这是针对杆秤说的。因为，当衡器平衡后，在重物端加轻微的 重量（“铢两”），衡器就会失去平衡；而要使它再平衡，就必须“移”动秤上权的位置。
古代中国人还发明了有二个支点的秤，俗称铢秤。使用这种秤，变动支点而不需要换秤杆就可以秤量较重的物体。约公元6世纪，南北朝时期梁朝的张僧繇绘画了二十八宿神像图，其中之一为一人手持杆秤称物。这是绘画艺术中的科技知识远远落后于科技创造本身的佐证。
然而，颇有价值的是，这张图中的杆秤带有三个支点（秤纽）。变动支点而不需换秤，就可以称量较重或较轻的物体。此后，北宋皇祐二年（1050年），阮逸著《皇祐新乐图记》，内画一杆铢秤图。铢秤也是杆称之一，它具有两个支点供人选用。该图又被明代王圻编入《稗史汇编》之中，后又被采入《古今图书集成·考工典》。这是中国古人在衡器上的重大发明之一，也表明中国古人在实践中完全掌握了阿基米德(公元前287——前212年)杠杆原理。
《墨经》一书最早记述了秤的杠杆原理。《墨经》是战国时期以鲁国人墨翟为首的墨家著作。墨翟和他的弟子们以刻苦耐劳、参加生产、勇敢善战著称。因此，他们的著作中留下了许多自然科学知识。
《墨经》将秤的支点到重物端的距离称为“本”，将支点到权一端的距离称为“标”。书中写道：(1)当重物与权相等而衡器平衡时，如果加重物在衡器的一端，重物端必定下垂；(2)如果因为加上重物而衡器平衡，那是本短标长的缘故；(3)如果在本短标长的衡器两端加上重量相等的物体，那么标端必下垂。
墨家在这里将杠杆平衡的各种情形都讨论了。他们既考虑了“本”与“标”相等的平衡，也考虑了“本”与“标”不相等的平衡；既注意到杠杆两端的力，也注意到力与作用点之间的距离大小。虽然他们没有给我们留下定量的数字关系，但足以将杠杆的平衡条件叙述全面了。这些文字记述是墨家亲身实验的结果，比阿基米德早200年。
1994年在湖南沅陵木马岭战国墓中曾出土一组五件的砝码，形状与长沙楚墓出土的类似，均为圆环形，其中最轻的一个砝码为1克，最重的为19.2克。后又在湖北江陵九店东周墓中发掘出天平、砝码52件，其中一套砝码6件，分别为8两、4两、2两、1两、12铢和3铢，分别合今日的124.18克、61.75克、30.98克、15.44克、7.64克和2.13克。这套天平、砝码为战国晚期的遗物。这些文物不仅是历史典籍中有关权衡记载的佐证，亦是中国古人从公元前四五世纪起已经在实践上知道了杠杆原理的物证。
何为“千篇万律？”
宋·苏轼《答王庠书》：“今程试文字，千人一律，考官亦厌之。”千篇一律，形容一种机械的重复。
而物理学是有趣有理的，物理人也是幽默理性的，李小杨曰：“千篇万律，方显有趣灵魂！”接下来，疯狂物理将与你相约1000个物理故事，感悟10000个规律。
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