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科学家尝试重新定义质量单位“千克”

严循东  2008年4月18日

一百多年以来，人们一直以存放于法国巴黎的由铂铱合金制成的国际千克原器为“千克”的标准。不过德国一家科研机构最近宣布，借助一个“完美硅球”，科学家正尝试重新定义“千克”。

据德国计量科学研究院日前发布的新闻公报介绍，该机构和俄罗斯、澳大利亚等国的科学家联合进行的“阿伏伽德罗计划”已经获得重要进展，目前已制成了由硅28构成的一个完美球体。科学家希望借助这个硅球重新定义质量单位“千克”。

据德国媒体报道，现有的由铂铱合金制成的国际千克原器存放于法国首都巴黎，但它已“神秘地”比原来轻了50微克，给从事科学研究和数据统计等精密工作的人带来不少麻烦。

“阿伏伽德罗计划”的目的是通过精确测算出“完美硅球”内究竟有多少个原子，从而在测定阿伏伽德罗常数（即一摩尔任何物质中所包含的基本单元数）中获得新的突破，进而将质量单位“千克”的标准回归到与恒定常数相关的定义中，而不是依靠一个“原器”，或者其他什么会变化的东西来计量。德国等国科学家制造的这个“完美硅球”球体非常接近理想球体，由球体中心至表面任何一点的距离误差不超过三千万分之一毫米。这个球体的直径大约为10厘米，它的99．99％是由硅28构成的，晶体结构近乎完美。

据介绍，由德国计量科学研究院科学家彼得•贝克领导的这个国际科研小组至今已经为这个项目工作了5年。但目前世界上还有其他一些科研小组也在尝试用各种不同的方法来重新定义“千克”。

“千克”是国际单位制中7个基本单位之一，严谨定义它及对其进行精确测定，对于人类的科学探索以及生产生活都有着重要而广泛的影响。