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公元前230年至公元前221年，秦始皇调动100万人组成的精锐部队发动统一战争，先后灭韩、赵、魏、楚、燕、齐六国。同时期，世界上其他帝国军队规模远远落后于秦国：亚历山大帝国军队仅有5万人，欧洲罗马帝国军队也只有10多万人。
仅为诸侯国的秦国，之所以能够武装出当时世界上最强大的军队，是因为其后有庞大的军工制造体系作为支撑。军工制造体系惊人的生产效率背后，正是其领先于世界的质量体系。
秦朝的质量体系始于商鞅变法，为秦朝最终统一六国奠定了坚实的基础。和世界主流的质量领域相对比，秦朝质量体系领先世界足足2000多年！
1.统一度量衡为质量体系奠定坚实基础
公元前361年，秦商鞅实施变法，其中重要一项就是统一度量衡，由中央统一制定和颁发度量衡标准。比如，以“商鞅方升”作为标准量器，高2.32厘米，长18.7厘米，宽6.9厘米，容积202毫升，如图2-1所示。度量衡的统一有利于税收和经济交往，为生产和标准化制造的大面积推广奠定了坚实基础。
图2-1 商鞅方升
对比：1954年，国际计量大会决定采用米、千克、秒、安培、开尔文和坎德拉（cd）作为基本单位。在标准统一上，秦朝领先2300多年。
2.标准化生产极大提高生产效率
秦朝的标准化生产充分吸收周朝的“车同轨，字同文，行同伦”（《中庸》第28章）思想，通过度量衡统一全面实施和推广标准化。
《秦律十八种》中《工律》记载：“为器同物者，其小大、短长、广夹（狭）必等。”零部件实行统一标准化，有利于全国大规模标准化生产，同时也方便在使用现场进行组装和维修。
在秦俑一号坑出土的一批弩，弩机大小基本一致，弩机关键部件悬刀、望山、牙的厚度仅有1.76~1.92毫米，规格一样，可以相互换用。兵马俑出土的铜镞分为3种规格，铜镞首呈三个三角面。经过测试，同一铜镞各面轮廓误差小于0.15毫米，使秦箭在飞行过程中保持较好的空气动力平衡。同类铜镞长度误差最大为0.55毫米，最小误差为0.02毫米。
标准化让遍布秦国的不同兵工厂可以生产统一标准的武器，从而大幅度提高效率，也让工艺较为复杂的武器（如秦弩）得以大规模制造。零件的标准化也让武器现场组装和维修变得简单，同时，可保障武器在使用中的效果高度一致，如秦军采用同一型号弩机和弩箭可以射出极高的精准度。
对比：1876年，美国管理大师泰勒在推行标准化过程中掀起了现代质量革命，这个事件触发美国GDP迅速超过英国成为世界第一（详见本章美国崛起的内容）。
3. 秦帝国拥有较为完整的工匠培养制度
中国从古至今都不缺能工巧匠，最负盛名的当数春秋时期的鲁班，但人类从古到今很少有朝代像秦朝那样拥有大规模、高技能的工匠群。为了支撑战争，秦朝需要大规模高技能的工匠群，并从国家层面对工匠进行培养和规范。
秦朝从事官府手工业的主要是奴隶、囚徒和自由人。秦简记载：“隶臣有巧者可以为工，勿以为人仆养。”根据秦律对工隶臣的赎身规定，工隶臣可以通过功勋免去奴隶的身份（仍为工）。这一政策极大地刺激了工隶臣对工作的积极性。而自由人分为工师和工匠，新人需要通过工师培训后才能升为工匠。秦律专门规定了工匠培训的时间以及奖惩制度，一般的学徒为期两年，已有一定技能的学徒为期一年。
秦帝国对学徒学成标准有严格的考核制度，对于到学期而未学成者，则要上报内史给予相应的惩罚，在制度上保障了新工匠具有较高的技能。这种对学徒的严格培训和考核甚至超过了中世纪欧洲行会对学徒的要求。
秦始皇在修陵墓时动用了几十万名的工匠，制作了上万个兵马俑（以1∶1真人为模特）。大型陶俑极难烧制，经过2000多年的岁月依旧完好，发髻清晰可见，堪称八大奇迹之一，令人不禁为秦帝国拥有数量庞大且技巧高超的工匠群感到震惊。如图2-2所示。
图2-2 发髻清晰可见的兵马俑
对比：直到19世纪，普鲁士才大面积培养和推广技能与理论同步的二元制教育。正是二元制教育让普鲁士的实力快速增长并统一了德国。
4.缜密的回溯机制——物勒工名
青铜作为战国时期极为重要的战略物资，被大量应用在武器制造中。在秦始皇兵马俑一、二号坑所出土的秦剑，长度均在81～94.8厘米，远远超出战国时期其他诸侯国的宝剑（长度一般在50～65厘米）。利用青铜剑刺杀敌人是最有效果的杀伤手段，比对手的剑长出近30厘米的秦剑，在对等的情况下，能轻易刺死敌人而确保自身安全。
在青铜时代，很难做长剑的原因是铜和锡的比例难以把握：锡少剑太软，锡多剑硬但易折断，但秦国的青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。秦剑表面有一层密密的铬盐氧化屏，厚约10微米，相当于一张报纸厚度的十分之一。正是这层灰色的含铬保护层起到了抗锈耐蚀的作用。
为了让武器质量得到保障，秦朝在重视生产过程的同时，还制定了极为高效的回溯机制——“物勒工名”。《吕氏春秋·孟冬纪第十》记载：“物勒工名，以考其诚；工有不当，必行其罪，以穷其情。”通过在武器上刻字，遇到有质量问题的武器即可快速问罪到各层主管和工匠，甚至可以问责到相邦。在始皇元年至十年这段时间的刻铭，一律为相邦、工师、丞、工四级。
“物勒工名”让各级责任人全力以赴把关武器质量，从而确保在铸剑过程中严格执行最佳工艺，其质量最终也体现到秦军强悍的战斗力上。
对比：近代的质量回溯是在20世纪60年代世界航空大面积空难事故后开展的。通过质量回溯，极大地提高了客机的安全性，但从当今质量回溯在追溯效率和责任落地等方面来看，都远不及“物勒工名”。
骑射在冷兵器时代是农耕民族的噩梦，匈奴作为骑射战术的鼻祖，在很长一段时间威胁着北方。在长达几百年的时间里，世界最强大的秦朝、汉朝、罗马帝国和匈奴之间都有激烈的战争，把匈奴作为参照物也从侧面反映了各帝国的真正实力。
1.秦帝国对匈奴的战略是主动“驱逐”
公元前215年，秦北击匈奴。秦军对付匈奴骑射的重要武器就是强弩，其射程是弓箭射程的两倍以上。匈奴骑兵还未到强弩射程范围就成了秦军的活靶子，“却匈奴七百余里，胡人不敢南下而牧马”（《过秦论》）。仅一年，秦军就击溃了匈奴30万骑兵。
2.汉帝国对匈奴的战略是被动的“和亲”
同样面对匈奴，汉朝实力远逊于秦朝。公元前200年，汉高祖刘邦率领32万大军迎击匈奴，被困于平城白登山达7天7夜。“白登之围”后的相当长一段时期，“和亲”便成为汉朝笼络匈奴的手段，直到汉武帝时期举全国之力才击溃匈奴。被汉朝击溃的匈奴后来分裂为南北两部分，南匈奴投降汉朝，后一起击溃北匈奴，北匈奴被迫西迁。
即便战胜了匈奴，汉朝也一直维系着与匈奴之间的和亲关系，汉元帝时期的王昭君出塞确保了汉朝几十年的边界安宁。
3.罗马帝国对匈奴的战略是被动的“称臣”
北匈奴在和东汉王朝的长年战争中失败，在公元91年，匈奴开始了史无前例的民族大迁移。375年，匈奴突然出现在欧洲大地。匈奴强悍的骑射战术横扫欧洲，让东罗马帝国称臣纳贡，同时，也间接造成西罗马帝国的灭亡。
三个帝国和匈奴的关系从侧面体现了秦帝国的震撼实力：先进的质量体系支撑了当时最强大的军队，最强大的军队扫灭六国完成了大一统局面，让中国既避免了像欧洲西罗马灭亡后的四分五裂，在推广封建制度之后也领先欧洲1000多年。
中华文明孕育出秦帝国的质量体系，但遗憾的是，之后没有一个王朝继承这种质量体系，总结来看大致有以下几方面原因。
1.秦朝统一时间太短，很多制度无法被广泛沉淀
秦国的质量体系虽然从商鞅变法开始有100多年的积累，但秦朝一统天下的时间仅有14年（前221—前207）。质量体系中的“物勒工名”、工匠制度等，都有严格的法制基础才能够推行，但秦朝在统一后强行推行法家措施，最终引起大规模起义。秦朝的快速灭亡也落得“苛秦暴政”的骂名，后续朝代都以秦朝灭亡为鉴抛弃法家的治国理念。
2.秦朝扩张步子太大
秦朝建立后就四处开疆拓土，秦军向南越国征伐的秦军主力部队多达50万人，北面守卫长城的主力也有30万人之多。
而镇压起义军的主力，是临时被武装起来修建骊山墓的40万民工，战斗力远不如擅长攻略杀伐的正规秦军。如果秦朝以80万正规军参与镇压起义，那么秦朝极有可能不会二世而亡。
3. 刘邦反其道而行之，“约法三章”得天下
《史记·高祖本纪》中记载：“与父老约，法三章耳；杀人者死，伤人及盗抵罪。”关中的秦民苦于苛政久矣，因此刘邦能快速赢得关中民心，灭秦只是走了过场而已。
汉初立国尊道家，刘邦全面废除了秦朝的苛政，到了汉武帝又独尊儒家，由此导致基于法家构建的质量体系逐渐式微。
4.缺失秦帝国质量体系后的华夏饱受摧残
秦帝国的质量体系昙花一现，被后世王朝摒弃后，再无法有效组织起大规模高质量的军工制造体系。虽然农耕民族人口众多，但在面对游牧民族的骑射战术时全面落于下风。在商鞅变法两千年后，人口数量巨大的明朝被人口较少的清朝灭亡。从大秦帝国的崛起和明朝的灭亡中，可见质量体系对国家兴衰存亡的重要意义。
作为战国时期法家代表人物的商鞅辅佐秦孝公积极实行变法，使秦国成为富裕强大的国家，史称“商鞅变法”。他改革了度量衡及推行相关法制，为秦朝标准化、物勒工名、工匠等制度的广泛推广提供了坚实基础。