科技論文中“量”的表示方法

黃 鋒，黃雅意

重慶交通大學應用數學和力學編輯部，重慶 400074

0 引言

在科技論文中，對“量”的描述一般采用外文字母（包括英文、希臘等字母）表示，而外文字母有大小寫、黑白體、正斜體之分，同一字母的大小寫、黑白體、正斜體的表示方法不同，其所表示的含義亦不相同，有時同一字母其表示方法完全一樣，但是在不同場合或與不同的其他字母進行組合，其所表示的含義亦各存差異。例如，質量m，長度單位米m，詞頭m（毫，表示1×10-3，如毫米mm，毫秒ms）；力（偶）矩M，質量量綱M，詞頭M（兆，表示1×10-6，如兆帕MPa，兆瓦MW）。鑒于外文字母表示量的復雜性，并考慮到國際交流的要求，國家技術監督局于1993 年12 月27 日發布了中華人民共和國國家標準GB 3100～3102—93，并于1994 年7 月1 日起實施。自此，全國出版行業都在努力執行這一國家標準。但是由于歷史與現實等多方面的原因，執行情況的發展很不平衡，還存在著諸多的問題，在量和單位的使用中與國家標準的規定還有一定的差距。本文主要討論應用中常遇到的一些問題，這對提高論文質量和論文編輯、校對水平提供一定的幫助，并方便作者和讀者之間有效交流。

1 “量”的表示方法

量分為物理量和非物理量。國家標準[1]中所規范的量都是物理量，每一個量都有一個名稱和符號，一般還給出了識別性的定義。用于定量描述物理現象的量為物理量，而日常生活使用的量為非物理量。物理量使用的單位是法定計量單位，非物理量使用的是一般量詞。通常在科技文獻中的“量”所表達的是確定的物理性質，與日常生活使用的非物理量有著本質區別。

量可以表示為：量＝數值×單位，公式左邊的量采用其專屬符號表示。如ρl＝ 8 kg/m，其中ρl為“線質量”的符號，kg/m 為“線質量”的單位符號，8 就是以kg/m 為單位時“線質量”的數值。當選取不同的單位時，數值會發生變化，而量的符號不發生變化，這就表明作為數值和單位乘積的物理量與單位的選擇無關，也即當選取不同的單位表達量時，量的大小（即量值）本身是不變的。在科技論文(如數學、物理等學科)中，方程式的描述證明、推導等過程，一般僅用量的符號來表示，這時可以認為量的單位統一由國際單位來表示。

“量”在使用過程中要符合國家標準，主要包括以下5 個方面的內容要符合規范：①量的名稱；②量的符號；③量符號的上、下標；④單位的名稱；⑤單位的符號。一般來說，在科技論文中，應該能夠準確使用了量、單位的名稱、符號，并能準確表示其符號的正斜體、大小寫、黑白體和字符種類。例如，表1 為力學中部分常用的量的表示方法。

表1 力學中部分常用的量的表示方法

下面，結合上述的幾個方面的內容，進一步論述“量”在科技論文中的表示方法。

1.1 物理狀態用正體

這里所說的物理狀態，是指其所表示的含義或數值等是不變的，或者是對某一狀況的解析說明。應用外文字母表示物理狀態時，外文字母一般用正體表示，例如：

1）羅馬數字及表示順序的字母：如Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，i，ii，v，a，b，c 等。

2）表示具體數值的字母，如：π（3.1415926…），e（2.718…），i(i2=－1)等。

3）單位：N（牛），m（米），kg（千克），Pa（帕），W（瓦），m/s（米/秒），m/s2（米/秒2），rad（弧度），J/（kg·K）（焦每千克開）等。

4）表示的是詞頭：M（106），k（103），m（10-3）和μ（10-6）等。

5）各種確定運算符：+（加），×（乘），∑（求和），∏（連乘），∫（積分），?（偏微分），d (微分)，δ（變分），lim（極限），max（最大值），ln（自然對數），T（矩陣轉置符AT），Re（實部），Im（虛部）等。

6）量符號中除表示變量及坐標以外的上、下標字母，如法向加速度，其中的上標n (normal（法向）的第一個字母)用正體表示，對加速度a的解析，說明是法向的加速度；邊界條件壁面（wall）上的溫度Tw中的下標w。

7）單個字母表示名稱時采用正體。

1.2 物理變量用斜體

這里所說的物理變量，是指在不同條件下其含義或數值可變化的量或說明。應用外文字母表示物理狀態時，外文字母一般用斜體表示，例如：

1）全部量符號，例如：直角坐標x，y，z；柱坐標ρ，φ，z，球坐標r，θ，φ；；密度ρ，速度v等。

2）變動性的量符號表示的下標，例如：Fi；線密度lρ，面密度Aρ等。

3）代表點、線、面等空間位置的量，例如：點C的加速度aC，點P，直線AB，橫截面S等。

4）積分任意常數c 用斜體，因為它雖然是常數，但其數值是不定的。

1.3 大寫外文字母

大寫外文字母主要用來表示廣義專用的量或整體的量。正確理解本條目則可明白為什么不少來自普通名詞的量或下標，在國標或行業習慣選用大寫字母。例如：

1）來源于人名的計量單位符號的首字母，如：N 牛[頓]，J 焦[耳]，Pa 帕，Hz 赫茲，Ω 歐[姆]，F 法[拉]，H 亨[利]，W 瓦[ 特]，V 伏[ 特]，C 庫[ 侖]，S 西[ 門 子]，K 開[爾文]等。

2）化學元素符號的首字母，例如：Cu（銅），Al（鋁）等。

3）表示因數等于或大于10-6的SI 詞頭符號，例如：M（10-6），G（10-9），P（1015）（peta）等。

4）一般表示整體量的要用大寫字母，例如：面積A，集中力F，集中力偶M等。

1.4 小寫外文字母

小寫外文字母主要用來表示廣義普通量或局部量。主要有：

1）普通名詞的物理量符號，例如：頻率f，高度h，質量m，速度v等。

2）普通名詞單位符號，例如：米m，秒s，弧度rad（量綱一），質量g 等。

3）來自普通名詞的運算符、函數，例如：cos，lim，min，d（微分），rot（旋度）等。

4）來自普通名詞的上下標，例如：（絕對切向加速度），Es（鋼steel 的彈性模量）。

5）表示因數等于或小于103的SI 詞頭符號，如：k（103），m（10-3），μ（10-6），p（10-12）；

6）一般表示局部量（包括來自普通名詞表示局部量的下標），例如：分布力偶m，分布載荷q，分布壓力p等。

1.5 用黑體表示的情形

1）黑正體：如實數集R、有理數集Q、自然數集N、整數集Z、復數集C 等，由于這些量都有特定的意義，因此只需用正體表示。

2）黑斜體：矩陣、矢量、張量(若干矢量的集合)用黑斜體表示。這是因為矩陣、矢量、張量有“集合”的屬性，需要要用黑體表示；其亦是變量，同時需要用斜體表示。例如：剛度矩陣K，速度矢量v，直角坐標單位向量i，j，k。

2 值得注意的一些問題

1）一些確定運算符和表示具體數值的字母，需要用正體表示，如d (微分)，B(x,y)（貝塔函數），i(i2=－1)等，這是其具有特定的含義；而當其以斜體的形式出現時，則其表示一般意義的變量，不再具有特定的含義。

2）表示物質酸堿度的pH 值和表示材料硬度的HRC 值可以認為是變量，但在使用中用正體表示，而不是用斜體表示。

3）量的符號一般為單個外文字母表示，但特征數的符號需用兩個字母表示（這種符號一般以人名的前兩個字母表示），如“歐拉（Euler）數”（Eu）、“韋伯（Weibo）數”（We）等。因此，在公式使用中為避免誤解為兩個量相乘，相乘的量之間需要加上乘號或采用1/4 個漢字空隙，以示區別。

4）因數（factor）和系數（coefficient）的問題。一個量與另一個量成倍數關系時，若該倍數量綱為1 時稱為因數，如動摩擦因數μ；若k的量綱不為1 時稱為系數，如阻尼系數δ。

[1]國家技術監督局發布.GB3100～3102—93量和單位[S].北京：中國標準出版社，1994.

[2]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.

[3]景榮春.科技文獻撰寫中的若干問題[J].華東船舶工業學院學報(自然科學版)，2003，17（4）：90-93.

[4]劉榮.科技期刊中量和單位的規范化使用[J].航天標準化，2008（4）：42-45.