牛 君

出版物中的物理量及其單位
—— 執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)遇到的一些問(wèn)題

牛 君

針對(duì)出版物中，有關(guān)物理量的名稱和單位使用方面，在執(zhí)行《量和單位》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)存在的實(shí)際困難進(jìn)行分析和探討。

物理量；單位；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；出版物

[作 者] 牛君，西南交通大學(xué)出版社。

10月14日是世界標(biāo)準(zhǔn)日，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）將2016年世界標(biāo)準(zhǔn)日主題確定為“標(biāo)準(zhǔn)建立信任”，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委將今年世界標(biāo)準(zhǔn)日中國(guó)主題確定為“實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略促進(jìn)世界互聯(lián)互通”。國(guó)家通過(guò)制定法律法規(guī)，頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，宣傳引導(dǎo)等多種方式推行量和單位的SI制標(biāo)準(zhǔn)化。

近年來(lái)，出版物尤其是科技類(lèi)出版物中，有關(guān)物理量的名稱和單位使用方面，基本上按照《量和單位》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，但在實(shí)際工作中，偶爾會(huì)遇到一些問(wèn)題，對(duì)執(zhí)行國(guó)標(biāo)存在困難。因?yàn)楝F(xiàn)階段我國(guó)某些行業(yè)，如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、民航等的生產(chǎn)和科研實(shí)踐中，仍沿用部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定廢棄的物理量和非法定計(jì)量單位，經(jīng)常有出版此類(lèi)書(shū)籍的作者不同意將書(shū)稿中的量和單位修改為國(guó)標(biāo)中的量和單位，他們表示：“我們的儀器上標(biāo)的就是這個(gè)單位，總不能讓我的學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候讀數(shù)完了還要換算吧？”“我們的學(xué)生畢業(yè)之后，在工作崗位上使用的就是××，現(xiàn)在在學(xué)校的時(shí)候不讓他們熟悉，以后工作了還要再學(xué)。”作為編輯，每次遇到這種情況的時(shí)候，都有一些困惑，感覺(jué)“進(jìn)退兩難”。現(xiàn)將日常工作中遇到的此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)，舉例如下，希望得到專(zhuān)家和同行的指點(diǎn)。

一、量名稱問(wèn)題

（一）質(zhì)量與重量

《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》（第6版）對(duì)質(zhì)量一詞的解釋是：①表示物體慣性大小的物理量。數(shù)值上等于物體所受外力和它獲得的加速度的比值。有時(shí)也指物體中所含物質(zhì)的量。質(zhì)量是常量，不因高度或緯度變化而改變。②產(chǎn)品或工作的優(yōu)劣程度。對(duì)重量一詞的解釋是：①物體受到的重力的大小。重量隨高度或緯度變化而有微小差別。在高處比在低處小一些，在兩極比在赤道大一些。②習(xí)慣上用來(lái)指質(zhì)量。

在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)等領(lǐng)域的書(shū)稿中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“重”的組合詞，用以表示質(zhì)量的第一個(gè)含義，如“鮮重”“皮重”“千粒重”“體重”等。筆者曾就此向農(nóng)村基層技術(shù)人員以及農(nóng)產(chǎn)品加工廠工人咨詢，他們表示，在實(shí)際工作中及與農(nóng)民交流時(shí)，確實(shí)是使用“重”一詞，而不是使用“質(zhì)量”。

在食品加工及檢測(cè)、制藥等領(lǐng)域的書(shū)稿中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“質(zhì)量檢測(cè)”或“質(zhì)量評(píng)價(jià)”等概念，此處的質(zhì)量一詞取其第二個(gè)含義，表示物品的品質(zhì)優(yōu)劣。而在質(zhì)量評(píng)價(jià)的諸多指標(biāo)如外觀、密度、氣味、粒度等物理指標(biāo)，有效成分含量、含水率、折光率等化學(xué)指標(biāo)中，很重要的一項(xiàng)指標(biāo)就是被檢測(cè)物的質(zhì)量（此處指其第一個(gè)含義），如種子的千粒重。此處，如果在評(píng)價(jià)指標(biāo)中也用“質(zhì)量”一詞，則易與前述質(zhì)量評(píng)價(jià)的質(zhì)量混淆，使讀者不易理解。

（二）原子量、分子量與相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量

原子量（atomic weight）又稱“相對(duì)原子質(zhì)量（relative atomic mass）”，指某元素一個(gè)原子的平均質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)原子質(zhì)量單位（12C原子質(zhì)量的1/12，1.6605402×10-27kg）的比值?；瘜W(xué)式中各個(gè)原子的原子量的總和，就是分子量（molecular weight），又稱“相對(duì)分子質(zhì)量（Relative molecular mass）”。

國(guó)標(biāo)指出“以前稱為分子量”的即是“相對(duì)分子質(zhì)量”，并將后者定義為“物質(zhì)的分子或特定單元的平均質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的1/12之比”。相對(duì)分子質(zhì)量是兩個(gè)質(zhì)量之比，也在計(jì)算表達(dá)形式上進(jìn)一步明確了“相對(duì)”的含義。一段時(shí)間以來(lái)，書(shū)稿中的原子量和分子量一律修改為相對(duì)原子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量。但是，在此之前的很長(zhǎng)一段時(shí)間，化學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和工作者一直使用原子量和分子量，已經(jīng)形成習(xí)慣，編輯加工相關(guān)領(lǐng)域的書(shū)稿時(shí)，很多作者建議保留，令責(zé)任編輯左右為難。近年來(lái)，已經(jīng)有人在相關(guān)期刊上發(fā)表文章，探討這兩個(gè)名詞的定義，如《中國(guó)科技術(shù)語(yǔ)》上金若水、高盤(pán)良、金熹高、朱文祥等人的文章。

最近，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題有了相對(duì)較好的解決措施，經(jīng)化學(xué)名詞審定委員會(huì)專(zhuān)家們討論，現(xiàn)階段可以將“原子量”作為“相對(duì)原子質(zhì)量”的同義詞，讓廣大科技工作者自己思考、確定用哪個(gè)詞合適，若干年后進(jìn)行詞頻分析，全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)可以像國(guó)家語(yǔ)言文字委員會(huì)處理中文同義詞那樣，推薦大多數(shù)人的選擇結(jié)果。

（三）物質(zhì)的量濃度和摩爾濃度

單位體積（常為1L或1m3）溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量（mol），稱為其物質(zhì)的量濃度或摩爾濃度，符號(hào)常用c，單位常用mol/L。這兩個(gè)物理量的英文名都是molarity，其翻譯的規(guī)范問(wèn)題一直存在爭(zhēng)議，幾經(jīng)易名。較早用“克分子濃度”，后改為“體積摩爾濃度”，簡(jiǎn)稱“摩爾濃度”。根據(jù)1984年頒布的《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》，1990年之后規(guī)范名稱為“物質(zhì)的量濃度”，因?yàn)楦鶕?jù)科技名詞的命名原則，一般不用物理量的單位+“數(shù)”字表示其名稱，如時(shí)間不應(yīng)叫“秒數(shù)”，長(zhǎng)度不應(yīng)叫“米數(shù)”，同理，物質(zhì)的量不應(yīng)叫“摩爾數(shù)”，相應(yīng)的，其濃度也應(yīng)稱為“物質(zhì)的量濃度”，而不是“摩爾濃度”。但2013年及2016年，全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布的科技名詞規(guī)范中，將molarity的中文名規(guī)范為“摩爾濃度”（詳見(jiàn)其官網(wǎng)術(shù)語(yǔ)在線平臺(tái)http：//www.termonline.cn）。相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)家解釋?zhuān)膭?dòng)的原因是，原表述“物質(zhì)的量濃度”不符合漢語(yǔ)習(xí)慣。由于改動(dòng)次數(shù)較多，且前后改動(dòng)有反復(fù)，很多化學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師和科研工作者等根據(jù)自己的習(xí)慣隨意使用，目前的文獻(xiàn)資料及圖書(shū)中，這兩個(gè)名詞的使用較混亂。

二、單位問(wèn)題

目前，我國(guó)法定計(jì)量單位包括SI制的7個(gè)基本單位、21個(gè)導(dǎo)出單位以及16個(gè)國(guó)家選定的非SI制單位。但在實(shí)際工作中，偶爾會(huì)遇到使用非法定計(jì)量單位，且不方便換算修改的情況。比如，下列幾種情況：

（一）核磁共振譜圖的單位ppm

分析化學(xué)領(lǐng)域的核磁共振譜（NMR），目前幾乎所有的核磁共振儀都與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，有專(zhuān)門(mén)的工作站，軟件自動(dòng)給出的核磁共振譜圖中，化學(xué)位移的單位都是ppm，表示10-6。如果書(shū)稿中將核磁共振譜圖的橫坐標(biāo)單位修改為10-6，則與儀器實(shí)際給出的譜圖不符，容易使讀者產(chǎn)生困惑，也與目前絕大多數(shù)分析化學(xué)工作者的習(xí)慣不符。

（二）真空度的單位mmHg或bar

在化學(xué)科研和化工生產(chǎn)中，經(jīng)常用到減壓操作，如減壓蒸餾，此時(shí)操作裝置連接的真空泵上裝有真空表，指示系統(tǒng)的真空度。目前常用的真空表，表盤(pán)上的單位部分為法定計(jì)量單位帕（Pa）或千帕（kPa），但也有部分使用非法定計(jì)量單位毫米汞柱（mmHg）或巴（bar）。如果某學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器使用的是非法定計(jì)量單位，或者學(xué)生實(shí)習(xí)的工作地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)儀器使用的是非法定計(jì)量單位，一般情況下作者會(huì)要求相應(yīng)的教材中保留該單位。遇到這種情況，為了方便學(xué)生使用教材、教輔，了解、熟悉工作和科研實(shí)際情況，則教材中最好保留實(shí)驗(yàn)儀器上標(biāo)注的單位；但是，在書(shū)稿中使用非法定計(jì)量單位，又與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相違背。在以往的多年實(shí)際工作中，解決辦法一般是在該單位第一次出現(xiàn)的時(shí)候用括注或腳注的形式加上其與SI制單位的換算關(guān)系。但這樣的解決辦法畢竟只是“權(quán)宜之計(jì)”，不是長(zhǎng)遠(yuǎn)之法。

（三）民航領(lǐng)域英制單位和米制單位混用

目前，國(guó)際民航領(lǐng)域的實(shí)際工作及科研中，基本同時(shí)使用英尺（ft）和米（m）作為高度單位，如飛機(jī)的常見(jiàn)飛行高度層為3萬(wàn)英尺。我國(guó)民航目前使用的大多數(shù)飛機(jī)是進(jìn)口的美國(guó)波音飛機(jī)和歐洲的空客飛機(jī)，其高度表都是用英尺作為單位，故我國(guó)民航領(lǐng)域也一直同時(shí)使用英尺和米作為高度單位。同樣的情況還有速度單位海里每小時(shí)（n mile/h）和節(jié)（kn）等。在民航類(lèi)的書(shū)稿中，作者絕大多數(shù)表示不用將單位統(tǒng)一修改為SI制單位，整個(gè)民航領(lǐng)域的實(shí)際工作，包括各種資料中都是英制單位和米制單位同時(shí)使用。

（四）土地面積單位畝

在涉及土地面積的圖書(shū)中，常用的單位是平方千米（km2）、平方米（m2）、公頃和畝。其中平方千米和平方米是SI制單位，可正常使用，公頃是目前國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位，也可以正常使用，會(huì)遇到問(wèn)題的是畝的使用。畝是我國(guó)市制土地面積單位，來(lái)源于古代夏、商的井田制度所實(shí)施的井田模型，在此后的三四千年中，隨著社會(huì)發(fā)展和朝代更替，其定義和表示的實(shí)際土地面積大小偶有變動(dòng)，但“畝”作為土地面積單位無(wú)論在官方還是民間一直沿用至今。近年來(lái)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)一直在推廣SI制單位，包括電視、報(bào)紙?jiān)诓?bào)新聞時(shí)已使用千米代替了公里，但很少涉及畝這一我國(guó)特有的土地面積單位。但是，在很多文獻(xiàn)，尤其是時(shí)間較早的文獻(xiàn)（如2015年之前）中，經(jīng)?？梢砸?jiàn)到“占地面積××畝”等表述；現(xiàn)階段的日常生活中，畝也經(jīng)常出現(xiàn)，如很多公共設(shè)施，包括公園、博物館、大型廣場(chǎng)等都有其基本情況介紹，其中絕大多數(shù)都包括了占地面積，使用的單位一般都是畝。畝與SI制單位之間的換算關(guān)系為：1畝=2000/3平方米≈666.7平方米，可見(jiàn)，其換算關(guān)系不是10的整數(shù)倍。在圖書(shū)出版中，如果將出現(xiàn)的所有面積單位畝換算為平方米，則勢(shì)必出現(xiàn)小數(shù)，且為四舍五入之后的結(jié)果，其精確性變差。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，在編輯工作中，經(jīng)常會(huì)遇到物理量及其單位在實(shí)際生活、工作中的使用與國(guó)標(biāo)不符的情況，堅(jiān)持執(zhí)行國(guó)標(biāo)會(huì)令使用教材的學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的理論與實(shí)驗(yàn)知識(shí)與畢業(yè)后的工作實(shí)際脫節(jié)，也會(huì)使相關(guān)專(zhuān)業(yè)的讀者參考使用的時(shí)候感覺(jué)與平時(shí)的工作習(xí)慣不符。希望有關(guān)部門(mén)和專(zhuān)家們能討論、研究，得出一個(gè)較好的解決之法，以利于我國(guó)科技、文化事業(yè)的發(fā)展。

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