測試測量是一切科學的基礎，這毫無疑問了。俄國科學家門捷列夫就曾說過：“科學從測量開始”，“沒有計量，就沒有科學”。但測試測量的基礎又是什麼？它們就是各種各樣的計量單位，長度、重量、時間等。沒有準確的計量單位，哪來的測試測量呀。
但多數人不知道，計量單位的標準性也是一步一步完善的，象文藝作品臨摹生活一樣，計量單位產生時也是臨摹生活的。我們來看兩個小例子。
一英寸（inch）：源自一個大拇指的長度。由於每人大拇指的長短不一，14世紀英皇愛德華二世頒令，三顆大麥排列起來就是一英寸。
一英尺（foot）：英文foot本來就指“腳”，因此，一男子單腳的長度就是一英尺。同理，由於每人的腳長不一，有必要明確英尺的準確長度。後來德國人想出一招，求出16個男子的平均腳長，以此作為一英尺，這就是它的來源。
大家可能不知道，世上還有不少稀奇古怪的計量單位，它們的命名也是描繪生活，繪聲繪色，活靈活現，好玩得很。
1）威爾士和比利時面積單位
什麼？地名和國家也可用作計量單位？是的。英國人愛用描述性的量詞，喜歡說“一個巴士的那麼長”、“一個足球場那麼大”。當講述大地方時，常用它的威爾士作比——威爾士的面積約為20,000平方米。越戰時，英國的媒體介紹，“越南是一個位於東南亞的國家，面積是威爾士的14倍”。加入歐盟後，約翰牛將威爾士換作比利時，後者是前者的1.5倍。現在英國正脫歐，約翰牛是不是回到威爾士面積單位呢？
2）香蕉劑量
表示輻射的單位多為科學家的姓氏，例如：倫琴、西弗特等。而香蕉作為輻射單位，大家還沒聽過吧？原來我們愛吃的香蕉都含有微量的輻射，約為0.1的微西弗，這麼點輻射對人體當然無害，卻可作為一個形象的輻射劑量的單位。例如：人如果受到日本福島核漏洩的輻射，就相當於吃下了76,000,000條香蕉。
3）蟹量
蟹作為計量單位，不是用來計量海鮮，而是用來表示太空中的輻射量。原來在公元1054年，太空中的超新星爆炸，產生大量強烈而穩定的無線電射線、X射線、宇宙射線以及其他粒子，並留下巨大的蟹狀星雲。因此，蟹用來計算太空中輻射的強度。近些年，科學家發現蟹狀星雲的輻射不如先前以為的那麼穩定，因此，蟹作為輻射量單位的地位岌岌可危了。蟹，還是做回原來的大螃蟹更合適嘛。
4）狄拉克
保羅·狄拉克（Paul Dirac；1902－1984）是英國著名的理論物理學家，在量子力學方面為世界作出了非同尋常的貢獻。他的姓氏是也作計量單位了，表示什麼呢？你肯定猜不著的。狄拉克單位表示“一個小時只說一個字”。原來，狄拉克先生是一位出了名的勤奮、沉默寡言的科學家，他只愛陶醉於學術研究，因此他的同事開玩笑地定義“一個小時只說一個字”為一個“狄拉克”單位。
再看看度量衡單位的發展、演進。
隨著世界各國間的交流、通商的日益頻繁，計量單位的準確、統一就變得至關重要。在18、19世紀，人們通常採用一實物作為計量基準。例如：1889年，第一屆國際計量大會確定“米原器”為長度1米的基準。
國際米原器是一把用鉑銥合金製作的尺子，鉑的含量為90%，銥的為10%。為避免磕碰折損，尺子的截面做成近似“H”形。從此，1米的定義就是“0℃時，鉑銥合金尺兩端刻線記號間的距離”。必須以0℃時的量度值為準，這是考慮到尺子熱脹冷縮的因素。
國際米原器
第一屆國際計量大會同時批准，用“國際千克原器”作為1千克的標準物，千克原器是用90%鉑和10%銥製作的一塊標準砝碼，存放在法國。世界各國有它的仿製品，作為每國1千克的標準，並使用至今。
國際千克原器
但由於實物易受環境影響，熱脹冷縮，比如：國際千克原器過去100多年來增重了50微克，相當於一個直徑為0.4毫米的小沙粒，導致質量的測量出現偏差。隨著自然科學的突飛猛進，從20世紀開始，科學家們逐漸放棄實物基準，採用自然常量或量子作為計量單位。例如：1960年第11屆國際計量大會通過，廢除米原器對米的定義，規定了新的“米”的標準——不存在引起波長改變的干擾因素（如多普勒效應、壓力效應、斯塔克效應等）時，米的長度等於氪86原子在真空中波長的1650763.73倍。
第２６屆國際計量大會１６日通過“修訂國際單位制”決議，正式更新包括國際標準質量單位“千克”在內的４項基本單位定義。新國際單位體系將於２０１９年５月２０日世界計量日起正式生效。
新國際單位體系採用物理常數重新定義質量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”和物質的量單位“摩爾”。以基本物理常數定義計量單位，可大大提高穩定性和精確度。
其中，最受關注的“千克”定義，將以量子力學中的普朗克常數為基準，其原理是將移動質量１千克物體所需機械力換算成可用普朗克常數表達的電磁力，再通過質能轉換公式算出質量。
此前近１３０年來，“１千克”這一質量單位由一個直徑和高度同約為３９毫米的鉑銥合金圓柱體定義，即“國際千克原器”，外號為“大Ｋ”。“大Ｋ”原器保存在巴黎西郊一間地下儲藏室內，其質量受空氣汙染和氧化等因素影響出現細微變化，已難以適應現代精密測量要求。因此科學界一直想用一種基於物理常數的定義來取代。
本屆國際計量大會於１１月１３日至１６日在巴黎近郊凡爾賽舉辦。國際計量大會近幾十年先後修改多個基本計量單位的定義。
國際單位制是全球一致認可的測量體系，包括７個基本單位，分別是長度單位“米”、質量單位“千克”、時間單位“秒”、電流強度單位“安培”、熱力學溫度單位“開爾文”、物質的量單位“摩爾”和發光強度單位“坎德拉”。
題外話：
1、國際單位制全面知識：https://baike.baidu.com/item/%E5%9B%BD%E9%99%85%E5%8D%95%E4%BD%8D%E5%88%B6/1189599?fr=aladdin
2、中國在這方面的貢獻：在對普朗克常數的準確測量方面，中國計量科學研究院聯合國內部分高校發展了一種能量天平方案，與世界主流方案在測量方法上有較大區別。2017年最新發表的其測量結果的不確定度，離被此次國際上確定普朗克常數量值的準確性要求僅差一點。
但李世松預計，在未來的1-2年內，我國能量天平測量準確性預計能進入世界先進行列。另外，中國計量科學研究院與清華大學合作，還提出了一種測量原理上完全原創的普朗克常數精密測量方案，目前正在提升其測量準確性。
此次SI單位變革，還會採用玻爾茲曼常數來定義開爾文。在玻爾茲曼常數測量方面，中國計量科學研究院的兩個團隊於2017年取得了兩個玻爾茲曼常數測量結果，均已被國際科學數據委員會採用，這對此次國際單位制修訂中確定玻爾茲曼常數的值做出了重要貢獻。
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