光學(xué)輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)規(guī)范化的進(jìn)展

摘要：文章介紹了光學(xué)輻射計(jì)量的對(duì)象與任務(wù)，概述了國(guó)際的和國(guó)內(nèi)的光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展，以及該術(shù)語(yǔ)推廣過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)。重點(diǎn)討論了國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 1032－2005《光學(xué)輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》的一些命名原則，最后描述了編制技術(shù)規(guī)范的路線圖。

關(guān)鍵詞：光學(xué)輻射計(jì)量，術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化，命名原則

Progress of Term Standardization in Optical Radiation Measurements

LI Zaiqing

Abstract: The object and task of optical radiation measurements(ORM) is introduced. The progress of international and national term standardization， as well as a serious facing the term dissemination in the field of ORM is summarized. Some rules of term nomenclature for national specification of metrology JJF 1032-2005 Terms and definitions for ORM is principally discussed. A line scheme of preparing for the technical specification is described in this paper.

Key words: optical radiation measurements， term standardization， rule of nomenclature

一對(duì)象與任務(wù)

光學(xué)輻射計(jì)量是計(jì)量學(xué)的一個(gè)分支。它是以瓦特（或流明）為單位對(duì)光學(xué)輻射進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的一門(mén)技術(shù)學(xué)科。其主要任務(wù)是測(cè)量光源的發(fā)射特性，探測(cè)器及其構(gòu)成的測(cè)量?jī)x器的響應(yīng)特性，以及材料對(duì)光學(xué)輻射的調(diào)控（反射、透射等）特性。所測(cè)量的波長(zhǎng)范圍覆蓋了從大約1nm至1mm的電磁輻射波段，即光學(xué)波段。因此，日常說(shuō)的光輻射不是指可見(jiàn)光加輻射，而是指光學(xué)波段內(nèi)的電磁輻射［1］。

在覆蓋106這樣寬廣的光譜區(qū)內(nèi)，存在種類繁多的光源，諸如白熾燈、熒光燈、金屬鹵化物燈、緊湊型熒光燈、LED（發(fā)光二極管）、液晶和等離子體、激光器、同步輻射和自由電子激光等人造光源，以及像太陽(yáng)這類自然光源。在這一光譜區(qū)內(nèi)，存在著琳瑯滿目的探測(cè)器，諸如光電池、光二極管、光電倍增管、溫差熱電堆、光導(dǎo)管、DTGS和CCD等物理探測(cè)器，以及人眼和葉綠素等生物探測(cè)器。在這一光譜區(qū)內(nèi)，還存在著五彩繽紛的光調(diào)控器，諸如各種介質(zhì)、染料和涂料、面粉和果蔬、木材和石材、路面和礦粉、交通工具和飛行器表面，以及地球和月球等不發(fā)光的星球表面等。無(wú)論是發(fā)射特性，響應(yīng)特性，還是調(diào)控特性，它們都會(huì)隨著空間、時(shí)間、光譜和偏振態(tài)等參數(shù)而變化。

二術(shù)語(yǔ)面臨的挑戰(zhàn)

由于人眼具有的特殊性，它在評(píng)價(jià)光輻射時(shí)構(gòu)成了特殊的評(píng)價(jià)系統(tǒng)——光度系統(tǒng)。所以，在評(píng)價(jià)光輻射時(shí)，除了使用純物理單位瓦特（或焦耳）外，還須使用生物-物理單位流明（或流明·秒）。這樣一來(lái)，光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)不但給術(shù)語(yǔ)消費(fèi)者（包括中間消費(fèi)者）帶來(lái)許多困難，而且給術(shù)語(yǔ)的生產(chǎn)者造成不少麻煩。例如，以前美國(guó)將朗伯（Lambert）和英尺朗伯（foot-Lambert）都作為光亮度單位使用。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，英制和米制的單位混用現(xiàn)象至今還存在。在我國(guó)，術(shù)語(yǔ)混亂，概念不清的狀況時(shí)有發(fā)生：相同的概念使用不同的術(shù)語(yǔ)名稱，如材料的發(fā)射率和比輻射率；不同概念卻使用相同的術(shù)語(yǔ)名稱，如光強(qiáng)度（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將光強(qiáng)度定義為光通量/立體角，而國(guó)內(nèi)某些教科書(shū)則定義為光通量等）。當(dāng)數(shù)碼相機(jī)、激光光碟機(jī)、等離子平板電視機(jī)、液晶高清電視機(jī)、防曬霜和光美容等產(chǎn)品，像潮水般涌向千家萬(wàn)戶，隨之而來(lái)的色溫度、白平衡、防曬指數(shù)（SPF）和光量子等流行語(yǔ)，有如磁鐵一般吸引時(shí)尚人群時(shí)，尚未準(zhǔn)備好的國(guó)人，迎來(lái)了絢麗多姿的光子時(shí)代。基于波動(dòng)性的光輻射術(shù)語(yǔ)還未澄清，又遭到了基于粒子性的術(shù)語(yǔ)尷尬。如果說(shuō)用“流明”表示投影機(jī)“亮度”單位［2］的錯(cuò)誤不能原諒的話，那么將激光器美名為“光子源”［3］的做法則難以避免商業(yè)炒作之嫌。光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)的混亂現(xiàn)狀，不僅中國(guó)有，歐美國(guó)家也有，例如輻亮度系數(shù)和雙向反射分布函數(shù)本來(lái)是指同一概念，歐美國(guó)家卻難以達(dá)成共識(shí)。由此看來(lái)，術(shù)語(yǔ)規(guī)范化的道路是漫長(zhǎng)的，中國(guó)要走的路更長(zhǎng)。

三國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展

“計(jì)量”與“測(cè)量”的關(guān)系是局部與整體的關(guān)系，本文為了與《光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》這一技術(shù)規(guī)范的內(nèi)容相一致，將測(cè)量與計(jì)量等同起來(lái)使用。

光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化是從國(guó)際照明委員會(huì)（簡(jiǎn)稱CIE）的《國(guó)際照明辭典》開(kāi)始的。人造光源（燃燒型或白熾型）最早用于人類照明，照明工程師為了評(píng)價(jià)光源的品質(zhì)，首先接觸到的就是光度和色度測(cè)量，所以歐美的國(guó)家計(jì)量研究機(jī)構(gòu)最早建立的光輻射計(jì)量基準(zhǔn)是光度基準(zhǔn)。國(guó)際照明委員會(huì)的前身就叫國(guó)際光度委員會(huì)，創(chuàng)建于1900年，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的精心策劃，到1938年出版了辭典的第一版，開(kāi)創(chuàng)了光度術(shù)語(yǔ)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的先河。20世紀(jì)50年代出版了第二版，基礎(chǔ)內(nèi)容由光度測(cè)量擴(kuò)展到了輻射測(cè)量，波長(zhǎng)范圍由可見(jiàn)光區(qū)擴(kuò)展到了紫外與紅外區(qū)。70年代出版了第三版，該版是CIE與IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）聯(lián)合發(fā)行的，80年代出版了第四版，基礎(chǔ)內(nèi)容由基于波動(dòng)理論的物理量和單位擴(kuò)充到了基于粒子理論的量和單位。21世紀(jì)初發(fā)行了第五版，基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)沒(méi)有大的變動(dòng)，僅僅增加了有關(guān)發(fā)光器件和探測(cè)器方面的新術(shù)語(yǔ)。由于IEC是專門(mén)負(fù)責(zé)電工專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的國(guó)際組織，因此，從第三版照明辭典開(kāi)始，已經(jīng)變成了這一領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化文件。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）于20世紀(jì)70年代發(fā)行《光和相關(guān)電磁輻射的量和單位》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，包含了光度量、輻射度量、光子量和光譜光度等少量基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)，其名稱、定義與符號(hào)與《國(guó)際照明辭典》完全一致。這表明了國(guó)際組織之間保持了良好的協(xié)同性。

四國(guó)內(nèi)規(guī)范化的進(jìn)展

國(guó)內(nèi)光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)（漢語(yǔ)）的規(guī)范化起步較晚，但跟進(jìn)速度很快。20世紀(jì)60年代由學(xué)術(shù)名詞統(tǒng)一工作委員會(huì)編輯的《物理名詞》［4］的出版，宣示了中國(guó)相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)（漢語(yǔ)）規(guī)范化的開(kāi)端。雖然只列出了與光輻射計(jì)量有關(guān)的少量基本術(shù)語(yǔ)的名稱，但其影響是深遠(yuǎn)的。70年代，湯定元教授給《物理》編輯部的信中，就光度學(xué)和輻射度學(xué)一些技術(shù)名詞的譯名提出了寶貴的意見(jiàn)［5］：他建議用“比”和“率”來(lái)區(qū)分與反射、吸收、透射能力相近的兩個(gè)量，過(guò)去均譯成“率”了，同時(shí)推薦我國(guó)使用國(guó)際單位制（SI）。這兩點(diǎn)意見(jiàn)后來(lái)都被相關(guān)的國(guó)標(biāo)所采納。肖輝乾教授［6］是《國(guó)際照明辭典》的第一位漢譯者。由他翻譯的辭典第二版，雖以內(nèi)部資料的形式在國(guó)內(nèi)傳播，但影響頗大。同時(shí)，J.J.謬瑞等建議將光子量補(bǔ)充到光度、輻射度術(shù)語(yǔ)表［7］中。80年代，由徐大剛研究員和作者合譯的《國(guó)際電工辭典（第45組——照明）》的出版，全面引進(jìn)了光度、輻射度和色度等術(shù)語(yǔ)的名稱及其定義，并附上了法、英、德、俄等八種語(yǔ)言的術(shù)語(yǔ)對(duì)照，為這一專業(yè)的漢語(yǔ)術(shù)語(yǔ)規(guī)范化起到了鋪路的作用。等同采用ISO《光及相關(guān)電磁輻射的量和單位》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相繼問(wèn)世，進(jìn)一步確立了這些術(shù)語(yǔ)規(guī)范化的法律地位。90年代，由國(guó)家計(jì)量局頒發(fā)的《光學(xué)輻射計(jì)量名詞及定義》國(guó)家技術(shù)規(guī)范試用本［8］于2006年被國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒發(fā)的國(guó)家技術(shù)規(guī)范JJF 1302－2005：《光學(xué)輻射術(shù)語(yǔ)及定義》［9］所替代。其術(shù)語(yǔ)條目由390增加到558，其內(nèi)容由6個(gè)子集整合擴(kuò)充為9個(gè)，形成了一本較全面系統(tǒng)的英漢對(duì)照的專業(yè)術(shù)語(yǔ)集。

五術(shù)語(yǔ)規(guī)范化的原則

歸納起來(lái)，光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)在規(guī)范化過(guò)程中體現(xiàn)了如下的原則：

1. 主要術(shù)語(yǔ)源自國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)大部分光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)屬于譯入術(shù)語(yǔ)［10］，本源術(shù)語(yǔ)的源頭分散，文種不同術(shù)語(yǔ)名稱不同，有的甚至概念也有差異。收集在《光學(xué)輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》（以下簡(jiǎn)稱技術(shù)規(guī)范）中的大部分術(shù)語(yǔ)采集自CIE編纂的《國(guó)際照明辭典》第五版。從第三版開(kāi)始，CIE與IEC聯(lián)合修訂與發(fā)行照明辭典，但其內(nèi)部還有分工，前者負(fù)責(zé)修訂光學(xué)輻射的量和單位、視覺(jué)與色度學(xué)、材料的光學(xué)性質(zhì)、輻射度、光度和色度測(cè)量?jī)x器等子集，后者負(fù)責(zé)修訂光源、燈具及其組件等子集。最后整合成辭典，交其成員國(guó)投票表決。按照慣例，ISO的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)幾乎遍及所有領(lǐng)域，但電工領(lǐng)域仍由IEC負(fù)責(zé)。采集了CIE和IEC聯(lián)合編纂的辭典術(shù)語(yǔ)，也就是采納了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而《技術(shù)規(guī)范》的“激光輻射度”和“光纖參數(shù)測(cè)量”兩個(gè)子集分別采集自ISO［11］和IEC［12］的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2. 利用漢語(yǔ)構(gòu)詞法的優(yōu)勢(shì)，使術(shù)語(yǔ)命名系統(tǒng)化

在英語(yǔ)詞匯中，僅有強(qiáng)度（intensity）、通量（flux）、曝（露）量（exposure）和出射度（exitance）等4個(gè)詞可以獨(dú)立地構(gòu)成詞組。沒(méi)有與照度和亮度等相對(duì)應(yīng)的詞匯，有的是與“光”連在一起的光照度復(fù)合詞，與輻射連在一起的輻照度等復(fù)合詞。尤其是與光子有關(guān)的一系列量，必須與輻射度量組合在一起才能完成，例如光子輻亮度、光子輻照度等。如果照此翻譯，漢語(yǔ)術(shù)語(yǔ)則顯得有些累贅，不利于推廣。在《技術(shù)規(guī)范》處理這類量時(shí)，選擇了7個(gè)“中性”詞：“強(qiáng)度”“通量”“亮度”“曝量”“出（射）度”“照度”和“能量”，分別與光、輻射和光子相結(jié)合，從而構(gòu)成了相對(duì)應(yīng)的7組21個(gè)量（參見(jiàn)表1）。只要弄清楚光度量中什么是光通量的概念，你就立刻明白輻通量和光子通量的概念了。其余量依次類推。通過(guò)漢語(yǔ)構(gòu)詞法的特點(diǎn)，這三組量構(gòu)成了有層次成系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)整體，從而避免了光亮度與輻射率、曝光量與輻射曝量的不和諧配對(duì)。

3. 利用詞形仿造法，實(shí)現(xiàn)術(shù)語(yǔ)的單義性［13］

在技術(shù)文獻(xiàn)中常常碰到“效率”一詞。在照明詞典的英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)中，很方便地用“efficiency” 表示無(wú)量綱的“效率”，如白熾燈發(fā)出的可見(jiàn)輻射與它發(fā)出的總輻射功率之比就是無(wú)量綱的。而英語(yǔ)用“efficacy”表示有量綱的“效率”，這時(shí)，白熾燈發(fā)出的光通量與其消耗的電功率之比就是有量綱的。這兩種情況的“效率”是有區(qū)別的，不能都稱為“效率”。在處理這種情況時(shí)，照顧到習(xí)慣用法，仍用“效率” 表示無(wú)量綱的量，用“效能”表示有量綱的量。漢語(yǔ)的“效率”和“效能” 是主從復(fù)合詞，保持主詞不變僅改變從詞的做法，

猶如英語(yǔ)的詞尾變化。參見(jiàn)表2，通過(guò)這一簡(jiǎn)單的變化，方便地區(qū)分了概念相近的兩個(gè)術(shù)語(yǔ)。既保持了漢語(yǔ)的習(xí)慣，又做到了術(shù)語(yǔ)命名的單義性。

在調(diào)控度測(cè)量中，也應(yīng)用了這種方法，用漢語(yǔ)的“比”表示英語(yǔ)的結(jié)尾“-tance”，用漢語(yǔ)的“率”表示英語(yǔ)的結(jié)尾“-visity”成功地處理了反射比與反射率，吸收比與吸收率，透射比與透射率之間的聯(lián)系和區(qū)別（參見(jiàn)表3）。

但是這一處理方法，不太適用于探測(cè)器。探測(cè)器的響應(yīng)度-responsivity，也是帶結(jié)尾“-sivity”，是否也譯為“響應(yīng)率”呢？回答是，譯成響應(yīng)率也沒(méi)有錯(cuò)，但它與習(xí)慣用法相矛盾。因?yàn)轫憫?yīng)度是靈敏度的優(yōu)選術(shù)語(yǔ)，以前已經(jīng)流行 “度”，現(xiàn)在改為“率”就不習(xí)慣了。何況，在探測(cè)器的響應(yīng)術(shù)語(yǔ)中沒(méi)有以“-tance”結(jié)尾的詞了。

4. 收集處理新術(shù)語(yǔ)，為國(guó)際化作準(zhǔn)備

從科技文獻(xiàn)和專業(yè)詞匯中篩選了一些尚未被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)吸收但有可能廣泛應(yīng)用的新術(shù)語(yǔ)：低溫輻射計(jì)（cryogenic radiometer）、陷光二極管（trap photodiode）、白度（whitness）和防曬指數(shù)（sun protected factor）等，以及在計(jì)量研究和校準(zhǔn)活動(dòng)中頻頻出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)：標(biāo)準(zhǔn)光度燈、激光功率基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)密度片等專業(yè)術(shù)語(yǔ)，一并納入《技術(shù)規(guī)范》。以便將來(lái)向相關(guān)國(guó)際組織提出補(bǔ)充建議。

5. 合理劃分子集是術(shù)語(yǔ)發(fā)展的必然趨勢(shì)

現(xiàn)行的《技術(shù)規(guī)范》容納了550多條術(shù)語(yǔ)，必須合理劃分子集，方能便于應(yīng)用。光度、輻射度、光譜光度和色度這4個(gè)子集屬于非相干輻射測(cè)量；激光輻射度和光纖參數(shù)測(cè)量這2個(gè)子集屬于相干輻射測(cè)量，而探測(cè)器參數(shù)測(cè)量和成像器件參數(shù)測(cè)量這2個(gè)子集屬于相干和非相干輻射測(cè)量都要應(yīng)用的。與上述測(cè)量密切相關(guān)的物理基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)也獨(dú)立成1個(gè)子集，總計(jì)分為9個(gè)子集，構(gòu)成了有機(jī)聯(lián)系的完整光輻射計(jì)量術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)。

六術(shù)語(yǔ)規(guī)范化的路線圖

專業(yè)術(shù)語(yǔ)（漢語(yǔ)）的規(guī)范化過(guò)程是一個(gè)由術(shù)語(yǔ)生產(chǎn)者、中間消費(fèi)者（包括翻譯者與教師）和直接消費(fèi)者構(gòu)成的互動(dòng)過(guò)程。術(shù)語(yǔ)工作者將分散在各種文獻(xiàn)中的術(shù)語(yǔ)，或?qū)⒈驹葱g(shù)語(yǔ)譯成漢語(yǔ)術(shù)語(yǔ)匯編成冊(cè)，交給相關(guān)專家組協(xié)商審定，審定過(guò)程中應(yīng)多一些折衷性，少一些習(xí)慣性，盡可能達(dá)到最大的一致性，然后提請(qǐng)標(biāo)準(zhǔn)化組織或政府機(jī)構(gòu)公布，傳播過(guò)程中，大部分被廣泛采用，也有少部分消費(fèi)者拒不采納規(guī)范化術(shù)語(yǔ)。對(duì)那些經(jīng)勸告仍不改正者，應(yīng)該采取一定的強(qiáng)制手段。當(dāng)專業(yè)術(shù)語(yǔ)傳播到一定時(shí)間段時(shí)，應(yīng)由一個(gè)小組收集反饋意見(jiàn)，淘汰那些過(guò)時(shí)術(shù)語(yǔ)，修改不妥術(shù)語(yǔ)，保留有生命力的術(shù)語(yǔ)，吸納一些新術(shù)語(yǔ)，編纂成新術(shù)語(yǔ)集，這樣便完成了第一個(gè)規(guī)范化周期。概括起來(lái)，一個(gè)術(shù)語(yǔ)規(guī)范化路線圖應(yīng)該是這樣的：術(shù)語(yǔ)編纂—協(xié)調(diào)—審定—傳播—強(qiáng)制—修編。如此循環(huán)往返，推動(dòng)著術(shù)語(yǔ)規(guī)范化向前發(fā)展。

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李在清：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院， 100013