【綜合/觀察者網 陸雨聆】「1千克」到底有多重？
一個多世紀以來，這個國際標準質量單位都是由一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體「大K」定義。但經不住歲月的侵蝕，這件原器已經難以適應現代的精密測量要求，重量早已不再是「1千克」了。
於是，它是時候該「退休」了。據美聯社11月13日消息，11月16日，四年一度的第26屆國際計量大會將在巴黎凡爾賽宮舉行，屆時，數百名科學家將以精確穩定的物理常數重新定義「千克」。
130年來，「大K」一直被藏在巴黎地下 圖源：美聯社下同
報導稱，自1889年第一屆國際計量大會來，一個圓柱體便成為了國際單位「千克」的基準，名為「國際千克原器」（International Prototype of the Kilogram，簡稱IPK），外號「大K」（Grand K）。
不過，這個「大K」卻並不大，只有高爾夫球大小，是一塊直徑和高度同為39毫米、由90%鉑和10%銥製成的合金。
被取出罩子的「大K」
英國物理學會主辦的新聞網站「物理世界「補充，它的真身一直被保存在巴黎近郊「布勒特伊宮」的地下儲藏室裡，以三層鐘形玻璃罩真空密封。打開儲藏室需要三把不同的鑰匙，由三名不同國籍的高層分別保管，三人同時到場才能取出「大K」。
每隔40年，「大K」都會被取出一次接受清潔和檢查，迄今共「面世」過4次。即便科學家們已經儘可能做到小心翼翼，但歷經滄桑的「大K」還是發生了細微變化：一會因為空氣汙染而「變胖」，一會又因為氧化而「變瘦」，誤差以微克來算就顯得比較大了，可達1-2顆塵埃的重量。
科學家給「大K」稱體重
因此，更新定義的建議被提上了日程。美聯社稱，11月16日的新一屆國際計量大會上，科學家們準備讓「大K」卸任，以量子力學中用於計算光子能量的普朗克常數作為新標準，並使用最精確的瓦特天平（Watt Balance）重新定義「千克」。
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，精度可達3.4×10^-8，比起「大K」穩定了至少1百萬倍。
國際計量局局長馬丁·米爾頓（Martin Milton）在接受採訪時表示，重新定義千克將是一個值得慶祝的時刻，意味著所有國際標準單位都被新的創意所取代。對於日益發展的計算、製造、製藥、氣候變化研究等精密科學領域來說，把計量單位精確到微克是十分必要的。
不過米爾頓說，他們並不會把退休的「大K」丟棄，而會繼續將它保存在原址，觀察它幾十年後還會有什麼變化。
米爾頓手捧「大K」
與此同時，這屆大會也準備採用物理常數重新定義電流單位「安培」、溫度單位「開爾文」和物質的量的單位「摩爾」。加上「千克」，上述幾個新定義預計會在明年上半年正式生效。
報導還介紹，千克是國際單位制7個基本單位中，最後一個仍以實物作為基準的單位。比如，1983年，長度單位「米」改用真空中的光在一秒內行進距離作定義，即光秒，1光秒等於299792458米；1967年，時間單位「秒」正式採用銫133原子的電磁波周期相關數值，1秒為該原子基態在兩個超精細能階之間躍遷時，所輻射的電磁波的周期的9192631770倍的時間。
對於這項變革，坊間也許會有這樣的疑問：
以後去菜市場買土豆，會短斤缺兩嗎？身上的肉肉又會不會變多變少呢？
答案是否定的。
去年，清華大學青年科學家李世松博士曾向《科技日報》解釋，因「千克」重新定義仍以現有千克量值為標準，兩者可實現無縫連接，兩種定義下的質量單位量值能保證連續性。所以，重新定義並不會對我們的日常生活造成影響。