有關量、單位、詞頭等國際符號的使用規則

孫周銘

摘 要：我們在日常學習和生活中所使用的絕大多數計量符號都屬于國際通用的標準符號。本文通過查閱相關規范和文獻，詳細介紹了國際單位制（SI）的構成體系，整理、歸納和總結了量、單位、詞頭等國際符號的使用規則。

關鍵詞：國際單位制（SI）；國際計量局；量；單位；詞頭

量、單位和詞頭等國際符號是指全世界通用的，以拉丁字母或希臘字母表示的標準化符號，它是人類共同的計量語言，與各個國家的語言文字無關，是跨越語言障礙相互理解的最佳途徑。

國際單位制（Le Systéme International dUnités，SI）是國際計量局（BIMP）在1960年第11屆國際計量大會上通過的國際標準，其目的是保證物理計量在世界范圍內的統一。ISO 31和ISO 1000等國際標準是國際標準化組織（ISO）負責制定的，旨在科學技術領域中推廣、促進量和單位的國際標準化。1985年9月6日，《中華人民共和國計量法》明確宣布：“國家采用國際單位制。”目前我國有關量和單位的系列國家標準都是以國際單位制（SI）為基礎，等效或參照采用有關國際標準制定而成。量、單位和詞頭等國際符號是指全世界通用的，以拉丁字母或希臘字母表示的標準化符號，它是人類共同的計量語言，與各個國家的語言文字無關，是跨越語言障礙相互理解的最佳途徑。由此可見，認真學習并掌握國際計量單位知識，正確、熟練地掌握其使用規則，能使學位論文、學術論文和科技報告等標準化、規范化、國際化，更有利于科技信息迅速、有效地交流和傳播。

一、國際單位制（SI）的構成體系

國際單位制（SI）主要由SI單位和SI詞頭兩大部分構成。SI單位包括SI基本單位、SI導出單位和SI組合單位。

1.SI單位

（1） SI基本單位。國際單位制（SI）將長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、物質的量和發光強度這7個物理量作為基本量，首先為基本量定義基本單位，如表1所示。

（2）SI導出單位。根據SI基本量，通過描述自然規律的方程導出其他量，并且為每一個導出量定義相應的導出單位，如表2所示。

（3）SI組合單位。由SI基本單位和SI導出單位以代數形式組成的單位。在組合單位符號中采用數學的乘、除符號，如中學教材中的速度單位m/s，密度單位kg/m3，力矩單位N·m，電能單位kW·h等。

（4）與SI單位并用的其他國際單位。在實際應用中，由于專門領域的獨特性和重要性，國際計量委員會（CIPM）承認部分SI以外的其他單位（以下簡稱CIPM單位），其與SI單位并用，如表3所示。此外還有1929年國際水文地理學會議通過的海里（n mile），1948年國際海上人命安全會議通過的節（kn），1968年國際電報電話咨詢委員會（CCITT）規定的聲壓級單位分貝（dB）等單位。

2.SI詞頭

SI詞頭是用來與SI單位構成倍數單位的因數符號，共有20個，它只有與單位結合才有意義，如表4所示。加詞頭以后，一般使量的數值處于0.1～1000之間，避免了數值過大或過小。

二、量符號

量符號通常是單個拉丁字母或希臘字母，但是有25個特征數符號例外，它們均由兩個字母構成，如雷諾數Re、歐拉數Eu、傅里葉數Fo等，由于它們來源于人名，所以首字母要大寫。在國際標準中，對量符號的書寫與使用，應注意以下規則：

（1）應使用斜體字母。量符號必須使用斜體字母，矢量和張量一律用黑斜體，只有pH是例外，用正體。

（2）不能把量符號作為純數使用。例如，“長度為lcm”“時間為ts”“質量分數為w %”等表述都是不正確的。

（3）不能把化學元素符號作為量符號使用。例如，“H2∶O2=2∶1”是不規范的表達方式，正確的表述應該是：“ 氫氣、氧氣的質量比是2∶1 ”或者“m（H2）∶m（O2）=2∶1”。

（4）應使用標準的量符號。在數理公式和科技論文中必須采用標準的、規范的量符號，不要隨意選取字母做某個量的符號，不要互換量符號的大、小寫。例如，質量的符號是m，不能用W、Q等表示；壓力的符號是小寫的p，不能用大寫的P；攝氏溫度的符號是t或℃，而熱力學溫度的符號是T或Θ，不要將兩者混淆。

（5）正確使用量符號的組合規則。① 量符號的相乘組合形式有4種：ab、a b、a·b、a×b。由兩個字母構成的量符號出現在公式中時，它與其他量符號之間要保留適當的空隙或加居中圓點“·”。例如，歐拉數 Eu與其他量相乘，可寫成a Eu b或a·Eu·b的形式。② 量符號的相除組合形式有4種：—、a/b、ab-1、a·b-1。一般第1種形式用于公式計算過程，后3種形式用于文字敘述中。在一個量符號組合中斜線“/”不得多于1條（加括號時例外），且“/”之后不得有乘號和除號，當情況復雜時，應當采用負數冪或括號，例如，—=（a/b）/c=ab-1c-1，但不得寫成a/b/c；—=a/bc=a/（b·c），但不得寫成a/b·c 。③ 分子和分母包含加減運算時，也可以用斜線“/”，但必須加括號。例如， —=（a-b）/（c-d），但不得寫成a-b/c-d。

三、單位符號

單位的國際符號是全世界通用的拉丁字母或希臘字母，是標準化符號，我國的國家標準明確指出：“單位的國際符號用于公式、數據表、曲線圖、刻度盤和產品銘牌等需要明了的地方，也用于敘述性文字中。”也就是說，單位的國際符號可用于一切使用單位的地方，國家標準是傾向、鼓勵采用國際符號的。

（1）單位符號一律采用正體。

（2）注意區分單位符號的大小寫。一般單位符號為小寫，來源于人名的單位符號，其首字母要大寫，例如，Pa（帕斯卡）、Wb（韋伯）、N（牛頓）、Ω（歐姆）等。體積單位L（升）是例外，它不來源于人名，但是用大寫。Pa、Hz、kg、mol等單位符號容易被錯寫成pa、HZ、Kg、Mol等，應引起注意。

（3） 不能對單位符號進行修飾。單位符號沒有復數形式，符號上不得附加任何其他標記。可以對量符號加以某些限制或說明，但是絕不能對單位符號進行修飾，例如，不能把時間單位h（小時）寫成復數形式“hs”；Umax=500V 是正確的，而不能寫成U=500Vmax。

（4）單位符號應寫在全部數值之后，并與數值之間保留適當的空隙，但是時間和平面角的單位符號例外。在某些情況下它們可以寫在數值之間，例如，5 h 15 min，5°21'30''等。另外，“°”“'”“''”與數值之間不留空隙，這是唯一的例外。

（5）不能混淆使用單位符號。有時使用者對量的物理意義理解不清，或者粗心大意、張冠李戴，在使用單位符號時出現混淆錯誤。例如，把時間計量和時刻表示相混淆，“h、min、s”是時間的計量單位符號，而時刻是用冒號間隔，所以“全程用了18 h 20 min 25 s”“試驗從08∶15∶30開始”都是正確表達。另外“'”“''”是平面角的單位符號，不能用來表示時間的分、秒。

（6）正確使用單位符號的組合規則。① 單位符號的相乘組合形式有2種，如電阻率的單位為Ω·m 、Ωm。當單位符號同時也是詞頭符號時，應盡可能將其置于右側，以免引起誤解。② 單位符號的相除組合形式有3種，如加速度的單位為m/s2、m ·s-2、ms-2。在一個組合單位符號中，斜線“/”不能多于1條，且“/”之后不得有乘號和除號。當分母有兩個以上單位時，分母應采用負數冪或加括號，例如，熱導率的單位為W/（m·K），電容率的單位為s·A·m-1·V-1。③分子為1的組合單位符號，一般采用負數冪的形式。例如，曲率和體積分子數的單位分別為s-1、m-3，而不寫成1/s、1/m。④平面角的單位度、分、秒的符號在組合單位中應加括號，即采用（°）、（'）、（''）的形式，例如，應寫成（°）/min，而不是°/ min。

四、詞頭符號

SI詞頭用于表示各種大小不同的因數，將詞頭符號加在單位符號前面構成倍數單位（十進倍數單位或分數單位），詞頭不能單獨使用，要與單位結合才有意義。

（1）詞頭符號一律采用正體。

（2）詞頭符號與單位符號之間不留空隙，也不加任何符號。

（3）詞頭符號按其名稱讀音，而不是按其字母讀音。

（4）正確區分磁頭符號的大小寫。表示的因數≥106的詞頭用大寫（共7個）；表示的因數≤103的詞頭用小寫（共13個）。

（5）某些SI單位以及與SI并用的其他國際單位不得使用詞頭構成倍數關系。例如，攝氏度（℃）、平面角單位（°、'、''）、時間單位（d、h、mins，除s以外）、海里（n mile）、節（kn）、公頃（hm2）等均不得使用詞頭。

（6）某些與SI并用的其他國際單位，可以按習慣用SI詞頭構成倍數關系。例如，t（噸）、L（升）、W·h（瓦時）、eV（電子伏）、dB等可以加詞頭。

（7） 乘方形式的單位使用詞頭，詞頭與緊接的單個單位構成1個整體，具有相同的冪次。例如，10hm2=

10（100m）2=105m2，而不是10hm2=

10×100m2=103m2。

（8）詞頭符號不得重疊使用。例如，mμm、μμF和kMW等都是錯誤的，應分別改為nm、pF和GW。需要注意的是，kg（千克）中已經包含詞頭k，所以質量的倍數單位應由詞頭加在g之前，如μg（微克）不得寫作nkg。

（9）組合單位加詞頭的規則。組合單位的倍數單位一般只用1個詞頭，并且盡量置于組合單位的第1個單位之前。①相乘形式的組合單位，詞頭通常加在第1個單位前。有兩個單位例外：一個是電阻率的單位Ω·m，一般詞頭都加在最前面，但是當詞頭為“c”時，則要寫成Ω·cm；另一個是貨運量的單位通常按習慣寫成t·km，即詞頭k放在第2個單位之前。② 相除或乘除形式的組合單位，詞頭一般加在分子的第1個單位前面，分母一般不加詞頭，因為分子和分母同時加詞頭屬于詞頭重疊情況，這是不允許的。③ 當組合單位的分母是長度、面積、體積的單位或分子為1時，分母可以按習慣與方便選用某些詞頭，此時分子不能再加詞頭。例如，對B的濃度單位mol/m3加詞頭，可以是kmol/m3，也可以是mol / dm3 。④ 質量單位kg具有特殊性。一般將kg視為一個整體，當其處于分子或分母中時，可以對其他單位加詞頭，kg本身保持不變，如kg/cm3、MBq/kg；也可以去掉k，將其他詞頭放在g前面，其他詞頭保持不變，如Mg/m3 。

五、結語

《中華人民共和國計量法》明確規定我國等效采用或參照采用由國際計量局（BIMP）在1960年第11屆國際計量大會上通過的國際單位制（SI），此單位制由SI基本單位、SI導出單位、SI組合單位、SI詞頭以及被承認的其他一些國際單位構成。熟練、正確地掌握這些國際單位符號的使用規則，有助于我們科技論文寫作的規范化、標準化、國際化，同時也有利于科技文化的傳播與交流。

參考文獻：

[1]陳浩元.科技書刊標準化18講[M].北京：北京師范大學出版社，1998.

[2]中國科學技術期刊編輯學會編.科學技術期刊編輯教程（第2版）[M].北京：人民軍醫出版社，2007.

[3]江蘇省期刊協會.期刊常用標準及規范匯編[G].

[4]GB 3100—93.國際單位制及其應用[S].

[5]GB 3101—93.有關量、單位和符號的一般規則[S].

（作者單位：江蘇省南京市金陵中學劍橋國際高中）