孫周銘

摘 要：我們?cè)谌粘W(xué)習(xí)和生活中所使用的絕大多數(shù)計(jì)量符號(hào)都屬于國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。本文通過查閱相關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)，詳細(xì)介紹了國(guó)際單位制（SI）的構(gòu)成體系，整理、歸納和總結(jié)了量、單位、詞頭等國(guó)際符號(hào)的使用規(guī)則。

關(guān)鍵詞：國(guó)際單位制（SI）；國(guó)際計(jì)量局；量；單位；詞頭

量、單位和詞頭等國(guó)際符號(hào)是指全世界通用的，以拉丁字母或希臘字母表示的標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào)，它是人類共同的計(jì)量語言，與各個(gè)國(guó)家的語言文字無關(guān)，是跨越語言障礙相互理解的最佳途徑。

國(guó)際單位制（Le Systéme International dUnités，SI）是國(guó)際計(jì)量局（BIMP）在1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其目的是保證物理計(jì)量在世界范圍內(nèi)的統(tǒng)一。ISO 31和ISO 1000等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）負(fù)責(zé)制定的，旨在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中推廣、促進(jìn)量和單位的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。1985年9月6日，《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》明確宣布：“國(guó)家采用國(guó)際單位制?！蹦壳拔覈?guó)有關(guān)量和單位的系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都是以國(guó)際單位制（SI）為基礎(chǔ)，等效或參照采用有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定而成。量、單位和詞頭等國(guó)際符號(hào)是指全世界通用的，以拉丁字母或希臘字母表示的標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào)，它是人類共同的計(jì)量語言，與各個(gè)國(guó)家的語言文字無關(guān)，是跨越語言障礙相互理解的最佳途徑。由此可見，認(rèn)真學(xué)習(xí)并掌握國(guó)際計(jì)量單位知識(shí)，正確、熟練地掌握其使用規(guī)則，能使學(xué)位論文、學(xué)術(shù)論文和科技報(bào)告等標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、國(guó)際化，更有利于科技信息迅速、有效地交流和傳播。

一、國(guó)際單位制（SI）的構(gòu)成體系

國(guó)際單位制（SI）主要由SI單位和SI詞頭兩大部分構(gòu)成。SI單位包括SI基本單位、SI導(dǎo)出單位和SI組合單位。

1.SI單位

（1） SI基本單位。國(guó)際單位制（SI）將長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度這7個(gè)物理量作為基本量，首先為基本量定義基本單位，如表1所示。

（2）SI導(dǎo)出單位。根據(jù)SI基本量，通過描述自然規(guī)律的方程導(dǎo)出其他量，并且為每一個(gè)導(dǎo)出量定義相應(yīng)的導(dǎo)出單位，如表2所示。

（3）SI組合單位。由SI基本單位和SI導(dǎo)出單位以代數(shù)形式組成的單位。在組合單位符號(hào)中采用數(shù)學(xué)的乘、除符號(hào)，如中學(xué)教材中的速度單位m/s，密度單位kg/m3，力矩單位N·m，電能單位kW·h等。

（4）與SI單位并用的其他國(guó)際單位。在實(shí)際應(yīng)用中，由于專門領(lǐng)域的獨(dú)特性和重要性，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)（CIPM）承認(rèn)部分SI以外的其他單位（以下簡(jiǎn)稱CIPM單位），其與SI單位并用，如表3所示。此外還有1929年國(guó)際水文地理學(xué)會(huì)議通過的海里（n mile），1948年國(guó)際海上人命安全會(huì)議通過的節(jié)（kn），1968年國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（CCITT）規(guī)定的聲壓級(jí)單位分貝（dB）等單位。

2.SI詞頭

SI詞頭是用來與SI單位構(gòu)成倍數(shù)單位的因數(shù)符號(hào)，共有20個(gè)，它只有與單位結(jié)合才有意義，如表4所示。加詞頭以后，一般使量的數(shù)值處于0.1～1000之間，避免了數(shù)值過大或過小。

二、量符號(hào)

量符號(hào)通常是單個(gè)拉丁字母或希臘字母，但是有25個(gè)特征數(shù)符號(hào)例外，它們均由兩個(gè)字母構(gòu)成，如雷諾數(shù)Re、歐拉數(shù)Eu、傅里葉數(shù)Fo等，由于它們來源于人名，所以首字母要大寫。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)量符號(hào)的書寫與使用，應(yīng)注意以下規(guī)則：

（1）應(yīng)使用斜體字母。量符號(hào)必須使用斜體字母，矢量和張量一律用黑斜體，只有pH是例外，用正體。

（2）不能把量符號(hào)作為純數(shù)使用。例如，“長(zhǎng)度為lcm”“時(shí)間為ts”“質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w %”等表述都是不正確的。

（3）不能把化學(xué)元素符號(hào)作為量符號(hào)使用。例如，“H2∶O2=2∶1”是不規(guī)范的表達(dá)方式，正確的表述應(yīng)該是：“ 氫氣、氧氣的質(zhì)量比是2∶1 ”或者“m（H2）∶m（O2）=2∶1”。

（4）應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的量符號(hào)。在數(shù)理公式和科技論文中必須采用標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的量符號(hào)，不要隨意選取字母做某個(gè)量的符號(hào)，不要互換量符號(hào)的大、小寫。例如，質(zhì)量的符號(hào)是m，不能用W、Q等表示；壓力的符號(hào)是小寫的p，不能用大寫的P；攝氏溫度的符號(hào)是t或℃，而熱力學(xué)溫度的符號(hào)是T或Θ，不要將兩者混淆。

（5）正確使用量符號(hào)的組合規(guī)則。① 量符號(hào)的相乘組合形式有4種：ab、a b、a·b、a×b。由兩個(gè)字母構(gòu)成的量符號(hào)出現(xiàn)在公式中時(shí)，它與其他量符號(hào)之間要保留適當(dāng)?shù)目障痘蚣泳又袌A點(diǎn)“·”。例如，歐拉數(shù) Eu與其他量相乘，可寫成a Eu b或a·Eu·b的形式。② 量符號(hào)的相除組合形式有4種：—、a/b、ab-1、a·b-1。一般第1種形式用于公式計(jì)算過程，后3種形式用于文字?jǐn)⑹鲋?。在一個(gè)量符號(hào)組合中斜線“/”不得多于1條（加括號(hào)時(shí)例外），且“/”之后不得有乘號(hào)和除號(hào)，當(dāng)情況復(fù)雜時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用負(fù)數(shù)冪或括號(hào)，例如，—=（a/b）/c=ab-1c-1，但不得寫成a/b/c；—=a/bc=a/（b·c），但不得寫成a/b·c 。③ 分子和分母包含加減運(yùn)算時(shí)，也可以用斜線“/”，但必須加括號(hào)。例如， —=（a-b）/（c-d），但不得寫成a-b/c-d。

三、單位符號(hào)

單位的國(guó)際符號(hào)是全世界通用的拉丁字母或希臘字母，是標(biāo)準(zhǔn)化符號(hào)，我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“單位的國(guó)際符號(hào)用于公式、數(shù)據(jù)表、曲線圖、刻度盤和產(chǎn)品銘牌等需要明了的地方，也用于敘述性文字中?！币簿褪钦f，單位的國(guó)際符號(hào)可用于一切使用單位的地方，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是傾向、鼓勵(lì)采用國(guó)際符號(hào)的。

（1）單位符號(hào)一律采用正體。

（2）注意區(qū)分單位符號(hào)的大小寫。一般單位符號(hào)為小寫，來源于人名的單位符號(hào)，其首字母要大寫，例如，Pa（帕斯卡）、Wb（韋伯）、N（牛頓）、Ω（歐姆）等。體積單位L（升）是例外，它不來源于人名，但是用大寫。Pa、Hz、kg、mol等單位符號(hào)容易被錯(cuò)寫成pa、HZ、Kg、Mol等，應(yīng)引起注意。

（3） 不能對(duì)單位符號(hào)進(jìn)行修飾。單位符號(hào)沒有復(fù)數(shù)形式，符號(hào)上不得附加任何其他標(biāo)記?？梢詫?duì)量符號(hào)加以某些限制或說明，但是絕不能對(duì)單位符號(hào)進(jìn)行修飾，例如，不能把時(shí)間單位h（小時(shí)）寫成復(fù)數(shù)形式“hs”；Umax=500V 是正確的，而不能寫成U=500Vmax。

（4）單位符號(hào)應(yīng)寫在全部數(shù)值之后，并與數(shù)值之間保留適當(dāng)?shù)目障?，但是時(shí)間和平面角的單位符號(hào)例外。在某些情況下它們可以寫在數(shù)值之間，例如，5 h 15 min，5°21'30''等。另外，“°”“'”“''”與數(shù)值之間不留空隙，這是唯一的例外。

（5）不能混淆使用單位符號(hào)。有時(shí)使用者對(duì)量的物理意義理解不清，或者粗心大意、張冠李戴，在使用單位符號(hào)時(shí)出現(xiàn)混淆錯(cuò)誤。例如，把時(shí)間計(jì)量和時(shí)刻表示相混淆，“h、min、s”是時(shí)間的計(jì)量單位符號(hào)，而時(shí)刻是用冒號(hào)間隔，所以“全程用了18 h 20 min 25 s”“試驗(yàn)從08∶15∶30開始”都是正確表達(dá)。另外“'”“''”是平面角的單位符號(hào)，不能用來表示時(shí)間的分、秒。

（6）正確使用單位符號(hào)的組合規(guī)則。① 單位符號(hào)的相乘組合形式有2種，如電阻率的單位為Ω·m 、Ωm。當(dāng)單位符號(hào)同時(shí)也是詞頭符號(hào)時(shí)，應(yīng)盡可能將其置于右側(cè)，以免引起誤解。② 單位符號(hào)的相除組合形式有3種，如加速度的單位為m/s2、m ·s-2、ms-2。在一個(gè)組合單位符號(hào)中，斜線“/”不能多于1條，且“/”之后不得有乘號(hào)和除號(hào)。當(dāng)分母有兩個(gè)以上單位時(shí)，分母應(yīng)采用負(fù)數(shù)冪或加括號(hào)，例如，熱導(dǎo)率的單位為W/（m·K），電容率的單位為s·A·m-1·V-1。③分子為1的組合單位符號(hào)，一般采用負(fù)數(shù)冪的形式。例如，曲率和體積分子數(shù)的單位分別為s-1、m-3，而不寫成1/s、1/m。④平面角的單位度、分、秒的符號(hào)在組合單位中應(yīng)加括號(hào)，即采用（°）、（'）、（''）的形式，例如，應(yīng)寫成（°）/min，而不是°/ min。

四、詞頭符號(hào)

SI詞頭用于表示各種大小不同的因數(shù)，將詞頭符號(hào)加在單位符號(hào)前面構(gòu)成倍數(shù)單位（十進(jìn)倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位），詞頭不能單獨(dú)使用，要與單位結(jié)合才有意義。

（1）詞頭符號(hào)一律采用正體。

（2）詞頭符號(hào)與單位符號(hào)之間不留空隙，也不加任何符號(hào)。

（3）詞頭符號(hào)按其名稱讀音，而不是按其字母讀音。

（4）正確區(qū)分磁頭符號(hào)的大小寫。表示的因數(shù)≥106的詞頭用大寫（共7個(gè)）；表示的因數(shù)≤103的詞頭用小寫（共13個(gè)）。

（5）某些SI單位以及與SI并用的其他國(guó)際單位不得使用詞頭構(gòu)成倍數(shù)關(guān)系。例如，攝氏度（℃）、平面角單位（°、'、''）、時(shí)間單位（d、h、mins，除s以外）、海里（n mile）、節(jié)（kn）、公頃（hm2）等均不得使用詞頭。

（6）某些與SI并用的其他國(guó)際單位，可以按習(xí)慣用SI詞頭構(gòu)成倍數(shù)關(guān)系。例如，t（噸）、L（升）、W·h（瓦時(shí)）、eV（電子伏）、dB等可以加詞頭。

（7） 乘方形式的單位使用詞頭，詞頭與緊接的單個(gè)單位構(gòu)成1個(gè)整體，具有相同的冪次。例如，10hm2=

10（100m）2=105m2，而不是10hm2=

10×100m2=103m2。

（8）詞頭符號(hào)不得重疊使用。例如，mμm、μμF和kMW等都是錯(cuò)誤的，應(yīng)分別改為nm、pF和GW。需要注意的是，kg（千克）中已經(jīng)包含詞頭k，所以質(zhì)量的倍數(shù)單位應(yīng)由詞頭加在g之前，如μg（微克）不得寫作nkg。

（9）組合單位加詞頭的規(guī)則。組合單位的倍數(shù)單位一般只用1個(gè)詞頭，并且盡量置于組合單位的第1個(gè)單位之前。①相乘形式的組合單位，詞頭通常加在第1個(gè)單位前。有兩個(gè)單位例外：一個(gè)是電阻率的單位Ω·m，一般詞頭都加在最前面，但是當(dāng)詞頭為“c”時(shí)，則要寫成Ω·cm；另一個(gè)是貨運(yùn)量的單位通常按習(xí)慣寫成t·km，即詞頭k放在第2個(gè)單位之前。② 相除或乘除形式的組合單位，詞頭一般加在分子的第1個(gè)單位前面，分母一般不加詞頭，因?yàn)榉肿雍头帜竿瑫r(shí)加詞頭屬于詞頭重疊情況，這是不允許的。③ 當(dāng)組合單位的分母是長(zhǎng)度、面積、體積的單位或分子為1時(shí)，分母可以按習(xí)慣與方便選用某些詞頭，此時(shí)分子不能再加詞頭。例如，對(duì)B的濃度單位mol/m3加詞頭，可以是kmol/m3，也可以是mol / dm3 。④ 質(zhì)量單位kg具有特殊性。一般將kg視為一個(gè)整體，當(dāng)其處于分子或分母中時(shí)，可以對(duì)其他單位加詞頭，kg本身保持不變，如kg/cm3、MBq/kg；也可以去掉k，將其他詞頭放在g前面，其他詞頭保持不變，如Mg/m3 。

五、結(jié)語

《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》明確規(guī)定我國(guó)等效采用或參照采用由國(guó)際計(jì)量局（BIMP）在1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過的國(guó)際單位制（SI），此單位制由SI基本單位、SI導(dǎo)出單位、SI組合單位、SI詞頭以及被承認(rèn)的其他一些國(guó)際單位構(gòu)成。熟練、正確地掌握這些國(guó)際單位符號(hào)的使用規(guī)則，有助于我們科技論文寫作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化，同時(shí)也有利于科技文化的傳播與交流。

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（作者單位：江蘇省南京市金陵中學(xué)劍橋國(guó)際高中）