第569章 度量衡变法（2/2）

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可自己也不记得当时拉瓦锡、拉普拉斯、拉格朗日这些先贤们是怎么确定标准原器的了。老子一个文科生，看科学史只观其大略的。

倒是记得摩尔数，6.02214076×10的23次方个，这个数是自己的WiFi密码。

一千克、一公尺、一公升，这东西怎么确认来着......

经过几天的折磨，他意识到一个问题，有时候盲目照搬历史，是一件非常奢侈的行为。别说追比拉瓦锡这种近代大佬，就是中古伽利略、哥白尼来了，自己算圆周率也不一定拼得过对方。

发动群众，已经是最有效率的办法了。

可富柔发神经，简直把家里变成了实验室，折腾的俩孩子总找爹爹抱。终于，他还是想到了一个取巧的办法——跪求大佬。

别人不会，星白还能不会？

放出鸽子静等回音，一直等了五天，终于等到了回信。

星白说，如果能制造钛钢或者镍钢，用来做机加尺已经足够了。没有好的合金钢，单纯的钢铁也不错，至少比铜差不了多少。单纯想要名留青史的话，可以考虑天然水晶。

比水晶便宜的也有，熔融玻璃或者微晶玻璃都行，就是大宋眼下的窑炉温度不够，也很难产出这么纯净的玻璃。

至于普通木材、竹子、石材，那就不用想了。材质孔隙越大，膨胀率越高，根本没法应用于不同环境。

水晶？

谁家还不趁点这个啊！

经过一番搜罗，李长安集齐了信州灵山水晶、淮南海州水晶、峨眉菩萨石等三十余个产地的宝石。

这东西在大宋居然不便宜，第一等：纯白无瑕、明透如冰、置之水中不见形、无绵无裂者，等略黄金。

好家伙，比红宝石还贵。

经富柔亲自验证，江西信州灵山水晶石最好，日本进献的水晶相差仿佛，二者都能达到从冰点到暑热温度内，一尺不差一丝的精度。

如果没有投影法，普通人根本发现不了它有没有变化。

李长安让她去揭榜领赏，结果大姐扔下实验室，跑回去奶孩子了。

“没劲，好容易得个游戏，让你坏了兴致！”

嘿，这还怨上我了？

他把消息让人传给沈括，沈括那边每天接到的材料很多，一开始并没有重视，直到揭榜人拿出精确的实验数据，他这才亲身验证。

投影法验证涨缩，沈括是干过天文的，他当然也懂。

很快，通过对比，在一比一百的放大程度上，纯净的水晶涨缩程度果然是所有材料中最小的，比纯金的材料还小。

材料有了，那就造吧。

大宋官方是有原尺的，建隆元年（公元960年），宋太祖赵匡胤登基当年即下诏，命有司“精考古式，制作标准量器颁天下”。

实际铸成标准铜尺、铜升、铜权，约在建隆二～三年（961—962）完成，定名太府寺尺（太府尺），为大宋法定第一基准原尺。

标准原器由太府寺官署作坊制造，镇库原尺藏于禁中，由内侍省专职保管。

另铸数套，存太府寺尺库，由太府寺丞、主簿掌管；熙宁四年（1071）后，度量衡制造权划归文思院，母尺转存文思院“法式库”。地方样尺由各州、军、府各颁一副铜样尺，藏州府库房，由司户参军或通判掌管，每年八月送京师校验。

标准尺丢失、篡改，都是重罪。

刑罚从抽六十杠子到绞刑，通通不给活路。

研究院当然也是有太府寺尺的，而且是高精度复刻版，拿来当母尺毫无问题。最大精度，为厘，暨0.312毫米，用圆规等分而来。

原尺精度当然没问题，有问题的是复制尺。

官尺用的青铜比例并不公开，外人想要复刻尺子，只能自己调配，或者从太府寺高价购买。

尺子是个消耗品，尤其对木瓦匠来说。大差不差，大伙更乐意用木尺和竹尺，用着轻便，丢了坏了没那么心疼，再买也便宜。

而对研究院这种研发机构，除了购买一贯钱一把的铜尺，并无他法。

如果大宋能采用秦始皇一样的严酷追责体系，来管理太府寺官署，那自然一切无虞。可仁宗多仁啊，仁到了太府寺官员敢于私改尺寸的程度，帮地方隐瞒度量衡误差，用以方便地方多收税赋，以平损耗。

也就是说，大宋的高精度，只存在于州一级的标准器上。

想要解决这个问题，唯一的办法就是能大量制造便宜的高精度的尺子。而“大量”，就是问题的所在。

太府寺自己每一批的铜料都不严格一致，制造的尺子都略有不同，其他机构就更别提了。

后世发掘文物，大宋自己就有三批样尺，分别采用不同的标准。

沈括不但聪明，还是个善于钻牛角尖的人。在成圣的道路上，他不允许出现任何绊脚石。既然太府寺做不到，那就由我来做。

他从太府寺借来母尺，用投影法蚀刻水晶做标准尺，然后从邯郸买来标准钢料做尺材，开始试制米尺。

采用跟三折木尺一样的形制，最短一尺，展开三尺，中间用铆钉结合。

经过十几天，一百多次的试制，他手下的丙字团队终于制作出了稳定的基材工艺。熔炼、压辊、冷却、精磨、蚀刻，标准工艺下，同一批尺子的精度在投影法对比下，一尺的最大误差不超过三分之一厘。

成了！

史上最便宜的高精度量尺，成本造价每只两百文，如果为了推广甚至可以降到一百文，让每个商家都用上最准的尺子。

至于一尺的来源，100粒上党地区黑小米的横排长度，管他去呢。

只要天下的尺子都一边长，一个精度，那大宋的工程精度就有了。

剩下的就是容积和重量，把标准原器拿出来测量就可以了。

钢尺正在推进量产化，沈括又得到了一个大食人献上来的好办法。传统的戥秤误差不好控制，他们从埃及人那里学有一种天枰。

“权衡？那东西精度太差！”

不就是等臂戥秤么，《墨经》上早有记载，那东西跟小戥差远了。

大食人不服，拿出来一张精心保管的图纸，是一个带有指针托盘的衡秤。“砝码做多小，精度就有多小。”

小戥量程一钱，可以做十倍放大，精度到达一厘。显然，如果能做出来标准的一粒小米的重量，天枰也能达到这个精度。

“那就试试，成了赏你一百贯！”

大食人却摇头，对于赏钱无所谓，他想要很多的标准量器，很多的标准砝码。如果研究院能制作，他甚至愿意帮着推广到海外。

寻找一种稳定的物质，不会因为空气湿度、温度、日常锈蚀产生重量变化。

砝码还没制作，第一台原型天秤就给沈括带来了惊喜。

小戥精细，但是难于操作，并且每杆秤之间还纯在误差，一旦制成就无法校准。更可怕的是，小戥的秤砣和秤盘都会锈蚀。

天秤就简单多了，傻子都能学会操作，只要在两边放上等重的物体，然后读取砝码端的总量就能得出称量物的重量。

如果按照大食人的图纸，甚至可以做出来一种读数天秤，直接读取重量，比戥秤更方便。

普通商人或许用不到高精度的量具，但研究院搞配比的同仁，还有医学院的那帮人，绝对需要。

免受湿度影响，大多数的常见金属都可以，包括水晶、宝石、玉石；不受锈蚀，可以去掉铜、铁、银等大多数；还要少磨损，不容易毁坏，这就把脆的全刨除了。

均质性，还有这一条，想要量产化，必须保证材料的均质性，能够批量生产。

晚间，沈括回到家，叫来儿子，“塘儿，老爹许你一百贯赏钱，帮爹想个材质又便宜，质量又均等，还不怕磕碰的东西。”