汉代度量衡制，袭秦而立。从汉高祖命张苍“定章程”（即制定天文历法和度量衡制度），到《汉书·律历志》成篇，均可见汉代在中国度量衡发展史中所起到的重要作用。而汉代的度量衡又以新莽时期最具代表性。今天我们要介绍的就是中国计量史上的瑰宝，新莽时期最杰出的标准量器——新莽铜嘉量。
▲陈列于计量博物馆内的新莽铜嘉量
▲新莽铜嘉量部分细节，器面刻有铭文
新莽铜嘉量又名刘歆铜斛、王莽铜量，是由新莽时期的古文经学大师刘歆主持打造的。其特征是一器之上包括龠、合、升、斗、斛五个量度单位（汉代容量单位可参考藏品故事 | 汉代青铜量具一组），各器均为圆筒形。器主体部分是一个大圆柱体，近下端有底，底上方为斛量，下方为斗量。左侧是一个小圆柱体为升量，器底在下沿。右侧也是一个小圆柱体，底在中端，上为合量，下为龠量。故斛、升、合三量口朝上，斗、龠二量口朝下。
▲新莽铜嘉量结构
大圆柱体外壁正面有八十一字总铭︰“黄帝初祖，德币于虞，虞帝始祖，德币于新；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，长寿隆崇；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，享传亿年。”大意是：唐尧、虞舜的美德传到莽，建立了新朝。统一了律度量衡，故昭告天下，万世永遵，享传亿年。背面又在五个单独量的外壁上加刻每一量器的直径、深度及计算容积，总共二百四十多字。
▲汉莽新嘉量铭文，为汉代金文。铭文多为工整垂脚的方正小篆，结构舒展挺拔，风格典雅俏丽，结构上紧下松，特别是下部夸张的拖长极具装饰性，与秦权量文字一脉相传。
  西汉末年，王莽篡权称帝。为了打造他就是真命天子的舆论，打出了复古改制的旗号。王莽立意改革，但多项政治改革均以失败告终，唯独在度量衡方面取得了成效。而刘歆正是这次大规模改革活动的领导者。
▲刘歆，古文经学的继承者，曾与父亲刘向编订《山海经》。他不仅在儒学上很有造诣，而且在校勘学、天文历法学、史学、诗等方面都堪称大家，他编制的《三统历谱》被认为是世界上最早的天文年历的雏形。
据考证，新莽嘉量的设计思想来源于战国时期的栗氏量。《周礼·冬官·考工记》中就记载了这一古代量器——栗氏量。书中说: “器主体是一鬴量，鬴量倒转过来是一斗量，左右各有一耳，为升量。鬴量深一尺，内方尺再作外接圆，底部的豆量深一寸，两侧的耳各深三寸，容一升。全器重一钧。”栗氏量是战国时理想的标准量器，这在刘歆看来是度量衡复古改制的最好样板。
▲《考工记》是中国春秋战国时期记述官营手工业各工种规范和制造工艺的文献。
那么新莽铜嘉量是如何既继承古制，又有创新的呢？
首先，《考工记》要求栗氏量“声中黄钟之宫”，而新嘉量则要龠的容积与黄钟管相同，说明二者都与音律有着密切的联系。其次，栗氏量将升、斗、鬴三量合于一器，并记述了各量的尺寸、容积和整器的重量，而新嘉量则集龠、合、升，斗、斛五量于一身，各量均有详细的尺寸和容积，嘉量总重二钧。再次，栗氏量和新嘉量主体均为圆柱体，其直径均为“方尺而圜其外”外加“庣旁”所得。即栗氏量与新莽铜嘉量皆采用先取一正方形，每边长一尺，在正方形外作圆。
▲度量衡的起源与黄钟律管有着密切的关系。
另外，古代的量器，很难达到较高的精确度，故有“以度数审其容”之说。嘉量各器都是圆筒形，要计算它们的容积，就要牵涉圆周率的问题。但刘歆所用圆周率被南北朝数学家祖冲之考证出庣旁小了约一厘四毫，但这也说明当时的设计已体现了精密的数学水平。
▲祖冲之（429年－500年），字文远，南北朝时期数学家、天文学家。
公元25年，汉朝宗室刘秀推翻王莽统治，重新匡复汉室，史称“东汉”。王莽篡位夺权以来，所进行的一系列重大改革，最终都因为照搬古制，不切实际，以失败告终。但度量衡的统一和改革最彻底、最完善，基本奠定了中国汉以后两千多年的度量衡制度的格局。
▲在故宫博物院内的乾隆嘉量
历代对新莽铜嘉量都给予了极大的关注，但在唐宋以后铜嘉量已不知下落。到了清朝乾隆初年，新莽铜嘉量被发现藏于内府，乾隆皇帝下令参照其设计，制造了三圆一方乾隆嘉量， 把方、圆两件分别陈设在乾清宫和太和殿前亭屋内，以象征清廷的法度与至高无上的权力。