中国人应知的古代科技常识
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21 为什么说“不以规矩,不能成方圆”?

如今我们常用“不以规矩,不能成方圆”比喻做事要遵循一定的法则。这句话出自《孟子·离娄上》,其中的“规矩”指的是圆规和矩尺两件测量和绘图工具。

规和矩的发明,无论对几何学的进步还是对人们的生产生活,无疑都会起到重要作用。它们在中国出现的时间可能远早于孟子生活的战国时期。在六七千年前的西安半坡遗址中,出现了很规整的圆形地基,据分析当时的人们可能先用原始的规在地面上画出圆形,随后再施工。不仅如此,在半坡出土的陶器口缘多为圆形,有的十分规则,彩陶上的纹饰也包含很多圆和方的图形,其中一些还相当精确,这也可能是用原始的规和矩绘制而成。

嘉祥汉武梁祠画像中的规与矩(下栏)

目前最早的关于规和矩形状的资料是山东嘉祥汉武梁祠中的一幅画像石,画中伏羲执矩,女娲执规。其中规的结构具有平行两脚,一脚定心,一脚画圆,有如现代的木梁圆规。矩的结构则和如今木工使用的“角尺”完全一样。古代常用的矩尺两条边的长度并不相等,上面标有刻度。短的一边叫作“勾”,长的一边叫作“股”,这和几何学中的叫法是一样的。

规和矩是常用工具,因此“规矩”一词很容易引申为规范准则的意思。矩还被抽象为几何学中的一个术语,用来表示形状似矩的几何图形。直到今天我们仍然将四个角都是直角的四边形称为矩形。