主题：【扫描文摘】1千克究竟有多重 -- njyd

　　(国际上的7个基本计量单位中的6个都已经抛弃了人为的方法，用物理中某个现象来定义，已经不需要一个“米原尺”一类的东西来确定。只剩下一个质量单位还需要一块全世界唯一的一块“国际千克原型”。这块原型不象基本物理现象，只要还在我们这个宇宙中就是亘古不变的，这块“国际千克原型”会因各种各样的原因而变化。现在已经发现法国的这块世界最高“国际千克原型”与其他国家派生出的“国家千克原型”不一致，要命的是很可能搞不清算到底是谁发生了变化。虽然这个变化非常微小，对我们日常买米买菜毫无影响，但这个误差对一些尖端科学研究可能是致命的。

　　见到河里对此有些讨论，好象不太深入，就想起刚看到过的这篇文章。西西河不欢迎全篇文摘，但凭我的水平没法自己重写，这篇文章中也还有许多地方看的似懂非懂，写评论也怕出错。而且这是平面媒体上的文章，也无法链接，只好斗胆扫上来。如果哪位老大认为这个规矩不能破，过一段时间尽管删掉。

　　不过我认为对一些前沿科技（不知这篇算不算前沿）全部要求原创可能有点勉为其难，能写出来的大概都要发表在SCI杂志上去挣名份了。西西河在这方面能不能网开一面，只要没有版权纠纷？）

　　这篇文章是从《环球科学》杂志上扫下来的，这好象是《科学美国人》《Scientfic American》的中文版。原作者是伊恩·罗宾逊（Ian Robinson），翻译是郭凱声。

1千克究竟有多重

“对整个度量衡系统而言，千克就像白色夹克衫上的黑污点”。一百多年来，千克的定义毫无进步，全世界的天平仍然在依靠一块人造金属作为标准。现代科技已经厌倦了为这块金属质量的稳定性担惊受怕，科学家正想方设法，用自然界恒定不变的性质来定义千克。

　　现代科技日新月异，一项新技术往往不出几年就落伍了。讽刺的是，几乎全世界的质量测定（及能量等相关物理量的测定）还在依靠一块118年前制作的金属块——它如今安稳地存放在法国巴黎郊外国际计量局的小储藏室里。按照国际单位制（SI，即通常所谓的公制）的规定，1千克就等于这个精心打造的圆柱状铂铱合金块的质量。它的正式名称是“国际千克原型”（IPK），高39毫米，直径也是39毫米。

　国际单位制由国际计量大会与国际计量委员会制定并实施。近几十年来，国际计量大会先后修改了其他几个基本单位的定义，大大提高了它们的精确性，使它们能够跟上科技发展的步伐（国际上约定了7个基本单位，其他所有单位均由基本单位导出）例如，米和秒的单位现在都以自然现象为依据米的定义与光速挂钩，而秒的定义则与某种同位素原子在两个特定能级之间跃迁时发出的微波频率有关。

目前，千克是惟一仍然以人造物体为依据来定义的国际标准单位。随着测量技术精确度的不断提高，用一块金属来定义千克必然会麻烦缠身。因此，测量专家绞尽脑汁，力求仅仅以自然界恒定特性为基础来定义质量。有两种方案看来最有希望，一个方案以阿伏加德罗常数（Avogadro constant,指12克碳12中所包含的碳原子数目）这一基本概念为基础，另一个方案则涉及普朗克常数（Planck\\\'s constant量子力学的基本常数，用途极为广泛。例如，利用这个常数，物理学家可以根据光的频率计算出光子的能量）由于科学家是在国际单位制单位（包括千克）的基础上来测定常数的值，因此，国际千克原型的真实质量有任何变化，被测常数的值也得跟着起伏。用这些根据千克单位测定的‘常数”来定义千克，我们就会陷入一个循环定义、自相矛盾的尴尬局面。

因此．在定义千克之前，科学家们只能从头开始，依据千克的现行定义尽可精确地测量并确定常数的值，先“盯死”这个常数。然后，将这个值纳入千克的新定义，实现新旧定义之问的平稳过渡最后，在已得出精确数值的常数的帮助下采用测量手段，确定新定义下的1千克有多重。

• 好说好说。