国际千克原器重了50微克要退休 千克将被重新定义

日前，放置在法国巴黎的国际千克原器近期备受关注，因为有消息称，这个有着128岁高龄的铂铱合金圆柱体将在2018年结束历史使命——明年初，包括“千克”(质量)、“开尔文”(温度)、“安培”(电流)、“摩尔”(物质的量)在内的4项国际单位将被重新定义。

平日里，老百姓买个菜都会涉及“斤两”的问题，“千克”这一国际单位的重大变革，会给人们生活带来什么影响？长江日报记者采访湖北省计量测试技术研究院力学计量技术研究所副所长、国家一级计量师何运部。他表示，科学技术的发展给质量测量带来“福利”，质量测量会变得更科学、更合理、更精确。

国际千克原器已有128岁

“目前7大国际单位制当中，质量单位‘千克’是唯一可以靠实物复现的。”何运部介绍，定义千克的是一块放在法国巴黎国际计量局保险箱里的标准砝码——在1889年国际计量大会上批准称为国际千克原器(IPK)。

IPK由90%铂和10%铱所组成的合金制作，是直径和高各为39毫米的小金属圆柱体。高尔夫球大小的它被保存在真空封存的三层玻璃罩内。全球还有许多IPK的复制品，作为各地区校正单位的标准。

“我国也有自己的‘IPK’。”何运部透露，1959年中国确定以公制作为计量制度后，在1965年引进千克质量单位的基准器，“是由国际计量局检定、编号为60的千克基准砝码”，同样为铂铱合金制成，放置在真空中，受多层保护。

他表示，国家千克基准各国通常只有一个，目的是为建立国家质量量值传递系统，确保砝码的质量由国家基准器逐级传递下去。

已经“发胖”重了50微克

随着科技的发展，科学家愈加发现，“千克”这种和实物相联系的定义已经不能满足高精尖科技的需求了。因为实物不能亘古不变——巴黎的IPK已经“发胖”了50微克。专家因此笑称，“这意味着我们比一百多年前的人要‘重’”。

国际度量衡委员会(CIPM)的新草案一旦在明年的国际度量衡大会上通过，世界测量技术规则将被重构，国际单位制中科学家假设的数值，将全部改由自然界的基础常数来定义。届时，基于改用普朗克常数定义的质量自然基准将取代IPK，成为国际质量单位新的源头。

在何运部看来，国际质量单位千克重新定义“是件好事”，意味着科学技术的发展给质量测量带来“福利”，损耗进一步降低，“质量测量会变得更科学、更合理、更精确。大家不要忘了，秒的重新定义实现了电信、卫星导航等很多技术以及股票市场的精准的计时，成就了数万亿美元的卫星导航定位产品与服务市场。”何运部说，从科学行业来看，包括飞行器、汽车、化学制品、半导体材料、火箭配药等，质量测量都起着至关重要的作用。“质量的精准测量支撑着纳米技术和石墨烯的应用，将提升先进制造中航空发动机的精度、推进精准医疗产业的发展”。

普通老百姓会认为，这么高大上的改变似乎和我的生活没啥关系。但像金银首饰的测量其实已经精确到毫克了，IPK过去100年已“胖”了50微克，相当于0.00025克拉钻石的重量。届时国际质量标准发生改变，如果没有跟上改变的节奏，购买黄金、宝石时发生的纠纷可想而知。

“但大家不必担心，因为我国已经建立了‘高准确度真空质量测量系统’，成功解决了2018年国际质量单位千克重新定义后质量量值传递技术关键问题。”何运部说，我国的“高准确度真空质量测量系统”灵敏度达到国际先进水平，为保障未来我国质量量值与国际等效一致奠定了技术基础。

保存在法国巴黎国际计量局的国际千克原器

千克由长度单位推导而来

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湖北省计量测试技术研究院保存在专用透明盒子内的“千克基准砝码”

[责任编辑：杨凡、苏琛]

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