服务近130年，这个代表“千克”的圆柱体面临退役 “大K”卸任 “千克”将迎来新定义

“1千克”多重？这一国际标准质量单位近130年来由一个小巧的铂铱合金圆柱体定义。这一“国际千克原器”保存在法国首都巴黎西郊一间地下储藏室内，挡不住岁月和污染导致的细微变化，难以适应现代精密测量要求。

全球数百名科学家定于16日汇聚巴黎西郊凡尔赛宫，参加第26届国际计量大会，正式以一个物理常数定义“千克”，让那块外号“大K”的圆柱体退役。

每过40年取出一次 “大K”迄今“面世”4次

“千克是最后一个仍以实物作为基准的计量单位，”法国国家计量与测试研究所所长托马斯·格勒农说，“问题是它历经沧桑，质量会变化。鉴于我们今天的（计量）精准度需求，这不够好。”

“大K”随“国际米制”而诞生。科学家18世纪末决定创建国际通用的计量单位体系，首先确定采用法国科学院在法国大革命后制定的长度单位“米”，即经过巴黎的地球子午线全长四千万分之一为“1米”；随后依据米的定义，规定1立方分米纯水在4摄氏度时的质量为“1千克”。

1889年第一届国际计量大会决定，把一个直径和高度同为39毫米的铂铱合金圆柱体质量作为国际单位“千克”基准。各国用“大K”复制品校正质量标准，而作为原器“真身”的“大K”保存在巴黎西郊“布勒特伊宫”地下储藏室，以三层钟形玻璃罩真空密封。打开储藏室的三把钥匙由三名不同国籍高层人士分别保管，取出原器时需要三人同时开锁。

为防范污染，“大K”每过40年取出一次，接受清洗和检查，迄今“面世”4次。尽管小心翼翼，每一次检查都发现“大K”质量细微变化，如因为受空气污染而“增重”，或因氧化而“减重”，更新定义的建议因而提上日程。

大会同时准备重新定义

“安培”“开尔文”和“摩尔”

据路透社11月12日报道，1967年对秒的重新定义有助于让世界各地通过全球定位系统和互联网等技术开展的交流更加顺畅，同样，专家认为，改变千克的定义对技术、零售和健康都有好处。

国际计量大会近几十年先后修改多个基本计量单位的定义。这一届国际计量大会准备让“大K”卸任，以量子力学中用于计算光子能量的普朗克常数数值为基准，重新定义“千克”，原理是将移动质量1千克物体所需机械力换算成可用普朗克常数表达的电磁力。

支持更新定义者说，用普朗克常数定义“千克”比实物基准稳定至少100万倍。国际计量局局长马丁·米尔顿向法新社记者解释：“称1千克土豆不需要多高的精确度，但对精密科学和工业的多类应用，1千克不再是合适的计量单位。”

英国国家物理实验室的工程、材料与电气学领域专家伊恩·鲁滨逊说，科学界花了数年时间对这一新定义进行微调，从而确保转换过程的顺利。不过他表示，虽然精确度的提高对科学家来说是个福音，但在普通消费者购买面粉或香蕉时，“根本不会有什么改变”。

这届大会同时准备采用物理常数重新定义电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量的单位“摩尔”。

米尔顿说，“大K”尽管不再是“完美的千克”基准，仍将以现有保存方式存在。科学界将在今后数十年观察它随着周围环境改变而发生的重量变化，让它继续为科学做贡献。

（新华社）

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