中车石家庄车辆有限公司  李宗亮

第26届国际计量大会1号决议，千克、安培、开尔文、摩尔将分别由普朗克常数h、基本电荷e、波尔兹曼常数k和阿伏伽德罗常数N_A定义，并将于2019年5月20日“世界计量日”正式生效。计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动，现行《中华人民共和国计量法》第三条规定“国家采用国际单位制”，因此了解国际单位制及其变化很有必要。

下面我们将分别说说这四个国际单位制基本单位目前使用中的定义和它们将被定义的物理常数：

（1）千克是质量的SI单位名称，定义是“千克是质量单位，等于国际千克原器的质量。”1883年法国用90%的铂和10%的铱所组成的铂铱合金，制成了直径和高都为39毫米的圆柱体千克原器，并于1889年被第一届国际计量大会所承认，在1901年第三届国际计量大会上被正式定义。实物基准的缺点是易磨损，表面也会污染，不稳定。1989年，在国际计量局的统一安排下，世界各国陆续将其持有的千克基准与“国际千克”进行了比对，结果发现各国家基准的质量年均增长0.5μg。

修订后，千克将采用普朗克常数h的固定数值定义。其原理是将移动质量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，再通过质能转换公式算出质量。

（2）安培是国际单位制中电流的SI单位名称，其定义是：“在真空中，截面积可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10^-7N，则每根导线中的电流为1A。”现在使用的安培定义是一个理论上的定义，难以复现。目前用约瑟夫森效应保持电压伏特基准，用霍尔效应(或称克里青效应)保持电阻欧姆基准，再利用欧姆定律实现电流基准。

修订后，用电子电荷常数定义电流。

将千克定义在普朗克常数之上，同时约定基本电荷的数值，便可以将约瑟夫森常数K_J冯克利青常数R_k的数值确定，由 K_j和R_k导出的电压和电阻单位便自动落在SI框架内。

（3）开尔文是国际单位制中热力学温度的SI单位名称，它的定义是：“热力学温度开尔文是水三相点热力学温度的1/273.16。”水的三相点是指水的固态、液态、和汽态三相间平衡时所具有的温度。

修订后，用波尔兹曼常数定义。

（4）摩尔是物质的量的SI单位的名称，用于表示物质的量，它的定义是：“摩尔是一个系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合）数与0.012kg碳12的原子数目相等。”由于0.012kg碳12含有原子数目是6.022045×10²³个，这个数目叫做阿伏加德罗常数。

修订后，用直接用阿伏伽德罗常数定义。

那么这些常数的值又是如何确定的呢？

对于特定的物理常数，可心通过多种方式加以测量，相应地便产生了一个不同来源的结果之间是否协调一致的问题。在SI以前的有关决议中，明确规定被采用的基本物理常数值必须由国际科学技术数据委员会（CODATA）提供，国际科学技术数据委员会（CODATA）是1966年在国际科学协会理事会（ICSU）的领导下成立的，其宗旨是在全世界范围内促进科学技术数据的搜集、分析和编撰工作。CODATA下属的一个基本常数工作组，专门负责与基本常数有关的事宜。

国际计量局（BIPM）权威解答：我们并不固定或修订任何用于单位定义的常数的量值。基本物理常数的量值是天然不变的，我们只是固定每个常数在采用SI单位进行表达时的数值。我们通过固定基本常数的数值来定义常数测量单位的大小。

参考书目：1.《一级注册计量师基础知识及专业实务》上册，中国质出版社

          2.《国际单位制与基本物理常数》张常山编著，东南大学出版社

          3.《中国计量》2019.1