在中国计量史上，有一件标准量器格外引人注目。该量器是王莽进行度量衡改革时颁行的标准器之一，是这一重大历史事件的实物见证；它是刘歆设计和主持制作出来的，是刘歆计量理论的具体实践，被后世视为度量衡制作的楷模；它设计巧妙，数据精确，体现了当时科学发展的最高水平；它造型独特，铸艺精良，是中国古代青铜铸造技术高度发达的具体体现；它历经沧桑，迭被后人研究，促进了我国科学的发展，最后失而复得，器物上有着太多的历史积淀。可以说，像这样一件瑰宝，对于它的历史价值，怎么评价都不会过分。该量器就是现存于台北故宫博物院的新莽嘉量。

王莽建立新朝度量衡制颁行的标准器

西汉末年，王莽把持朝政，为了邀买名誉，为其篡夺汉室政权做舆论准备，他以复古改制为名，征集当时通晓钟律的学者一百多人，举行了一场大规模的考订音律和度量衡标准的活动。这场活动的具体领导者是著名经学家、律历学家刘歆。通过这场活动，刘歆形成了自己系统的关于钟律和度量衡的理论。刘歆的理论被班固收入《汉书·律历志》中而流传至今，该书的“备数、和声、审度、嘉量、衡权”诸篇就是刘歆理论的具体内容。在刘歆等人工作的基础上，王莽出于改革秦、西汉的度量衡制，恢复古制的目的，颁发了建立新朝度量衡制的诏书，主持制作了一批度量衡标准器。这些标准器至今仍有传世，其中最著名的就是新莽嘉量。
　　王莽建立度量衡制的81字诏书铸刻在新莽铜丈、新莽铜衡杆和新莽铜嘉量等器物上，诏文 (图1)如下:

图1  新莽改革度量衡制的诏书

黄帝初祖，德匝于虞，虞帝始祖，德匝于新；岁在大梁，龙集戊辰，戊辰直定，天命有民；据土德受，正号即真，改正建丑，长寿龙崇；同律度量衡，稽当前人，龙在己巳，岁次实沉；初班天下，万国永遵，子子孙孙，亨传亿年。
　　诏文大意是:黄帝是我的初祖，他的美德汇集到虞帝，虞帝是我的先祖，他的美德又辗转汇集到了新朝。戊辰年(西汉初始元年，公元8年)岁星(木星)运行到了大梁之次，北斗星的斗柄正指向苍龙星系，天下安定，上天命我继承汉代的天下，拥有所有的臣民，于是建立国号，即真天子位，以建丑之月作为岁首，社稷长寿兴隆。制定统一的度量衡标准，考察精细且合乎前人的制度，在岁星运行到实沉之次的己巳年 (新朝始建国元年，公元9年)，把新朝的度量衡制诏告天下，令各郡国遵照执行，让子孙后世，享有天下，而传之于亿年万代。
　　王莽在诏书中宣扬“君权天授”的思想，他希望通过颁布新朝的度量衡制度，体现他从“上天”那里得来的皇权，实现他及其子孙对国家的长久统治。
    

新莽嘉量体现了当时科技最高水平

刘歆归纳秦、西汉的量制和设计“嘉量”的原理记录在《汉书·律历志》“嘉量”篇中:

量者，龠、合、升、斗、斛也，所以量多少也。本起于黄钟之龠，用度数审其容，以子谷  黍中者千有二百实其龠，以井水准其概。合龠为合，十合为升，十升为斗，十斗为斛，而五量嘉矣。其法用铜，方尺而圜其外，旁有  焉。其上为斛，其下为斗。左耳为升，右耳为合、龠。……其圆象规，其重二钧，……声中黄钟，始于黄钟而反覆焉。
　　从这段话文字可以知道，嘉量由5个分量组成，每一个代表一种容积单位，它们的进位关系是:1斛=10斗，1斗=10升，1升=10合，1合=2龠。
　　这5种量器非常巧妙地组合为一体。嘉量是用青铜铸造的，主体是一个大圆柱桶，桶的下部有一隔层，隔层上方是斛量，下方是斗量；左侧的小圆柱桶是升量，底在下端；右侧是一个中有隔层的小圆柱桶，隔层上方为合量，下方为龠量。斛、升、合三量开口向上，斗、龠二量开口向下，如图2所示。

图2  新莽嘉量示意图

嘉量的每一个单件量器上都刻有分铭，分铭详细记载了该量的形制、规格、容积及与他量的换算关系，例如斛量上刻的分铭是:

律嘉量斛，方尺而圜其外，庣旁九厘五毫，冥百六十二寸，深尺，积千六百二十寸，容十斗。
　　铭文中的“律”，指黄钟律。黄钟律是古代十二音律中的一种，古人对之极为重视，认为它是万事之本，制作度量衡当然也要以之为本。因此，所谓“律嘉量斛”，就是说，该斛是依照黄钟律制定出来的。
　　那么，黄钟律究竟是如何成为量器之本呢？前面《汉书·律历志》的引文给出了二者的联系方式:能发出黄钟音调的律管恰好容1200粒黍，而一龠也正好容1200粒黍，所以，律管容积就是龠的标准，由龠再到合、升、斗、斛，量器就是这样与黄钟律建立起关系的。非但如此，还要求敲击嘉量时，能发出符合黄钟律音高的声音来。以黍子为中介物来确定容量标准，这在很大程度上是古人的一种设想，实际操作起来难度很大。因为黍有大小长圆，积黍又有虚实盈亏，这样由1200粒黍所占体积来确定龠的大小，结果就很难稳定。“声中黄钟”的说法，估计想象成分更大。虽然如此，这种设想力图以自然物为度量衡基准，其追求的方向是合乎科学的。
　　“方尺而圜其外”，是用圆内接正方形来规定圆的大小，并非说该量器的结构是外圆内方。古人一开始没有找到准确测定圆的直径的方法，只得借助于其内接正方形的大小来表示圆面积