“贊齊巴爾單位”確有其事

(李慎安)

    《中國計量》1997年第4期“計量拾趣”欄目刊登了“贊齊巴爾單位”一則趣話(huà)。這個(gè)小故事告訴我們，時(shí)刻(時(shí)間量)是不能互相校準的。老船長(cháng)的精密時(shí)計是以鐘表匠的表來(lái)校準的，而鐘表匠的表是根據老船長(cháng)正午時(shí)刻所發(fā)槍聲校準的。顯然，他們兩個(gè)的鐘表都不可能是準確的。
    同樣道理，計量單位或是計量標準也是不能互相定義的。比如，早在30年代，為使我國的市用度量衡制與米制接軌，曾規定1市尺等于1/3米，這就是市尺這個(gè)單位的定義。為了換算方便，人們可以說(shuō)3市尺等于1米，或者說(shuō)1米等于3市尺，但這不是米的定義，如果把1米定義為3市尺，那就犯了“贊齊巴爾量”的錯誤。實(shí)際上對米是有嚴格的科學(xué)定義的。同樣，兩個(gè)標準砝碼是不能互相校準的，只能用一個(gè)較高等級的砝碼校準另一個(gè)較低等級的砝碼。在物理量的定義中同樣如此，是不應該相互定義的。由此，基本量沒(méi)有定義(基本單位有定義)，而導出量是有定義或定義方程的。
    盡管這一原則極為淺顯，很容易被理解和接受。但是，在計量學(xué)界出現類(lèi)似“贊齊巴爾單位”、“贊齊巴爾量”的情況卻屢見(jiàn)不鮮——
    國際理論化學(xué)和應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )(IUPAC)于1982年出版了《物理化學(xué)中的量、單位和符號》，該書(shū)由中國標準出版社于1992年出版了中文版。書(shū)中就出現了以導出量定義SI基本量的錯誤:
    書(shū)中給出物質(zhì)的量(量符號為n)的定義方程為:n_B=N_B/L
    式中:N為物質(zhì)B的粒子數；L為阿伏加德羅常量，其定義方程為L=N_B/nB。
    以上可以明顯看出基本量物質(zhì)的量的定義方程就是由導出量阿伏加德羅常量的定義方程推導出來(lái)的。想不到國際理論化學(xué)和應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )的專(zhuān)家們也“糊涂一時(shí)”，鬧出了笑話(huà)。而中文編譯的專(zhuān)家們也未發(fā)現，“照譯有誤”。
    此外，一些教科書(shū)中也曾出現用導出量來(lái)定義基本量的例子，如對SI基本量電流(量符號為I)給出定義方程為:
    I=Q/t
    式中:Q為電荷量；t為時(shí)間。而反過(guò)來(lái)又把Q定義為Q=It。同樣產(chǎn)生了“贊齊巴爾量”的笑話(huà)。