今年，国际度量衡委员会将以普朗克常数为基准，对质量「千克」进行重新定义。这一消息从去年一经发布就引发了很多「物理小白」的议论:质量单位为什么要重新定义?对我们日常生活会不会有影响?读完今天这张卡片，相信你会有一个答案。

      1799年，法国科学家提出将4℃时，1立方分米水的质量定义为「1千克」，并以这个标准制作了纯铂的「千克原器」作为1千克的国际标准。1889年，科学家们用更稳定的铂铱合金代替了纯铂的千克原器，并一直使用到现在。也就是说，我们使用的「千克」的定义一直是以这个「国际千克原器」实物为标准的。

      在1960年的第十一届国际计量大会上，各国统一开始统一采用「国际单位制(SI)」作为世界上最普遍的标准度量衡单位系统。其中七个基本单位分别是米(长度)、秒(时间)、开尔文(温度)、安培(电流)、摩尔(物质的量)、坎德拉(发光强度)和千克(重量)。重量单位「千克」是唯一仍使用实物进行定义的单位。

      用实物作单位标准看似简单，却也存在着一些缺陷。首先，尽管保存条件无可挑剔，但随着时间推移，国际千克原器的质量会发生微小变化，从而引起所有事物质量的改变，并影响所有与质量有关的其他物理单位，比如牛顿、焦耳等。另外一个问题就是，为了避免损伤，国际千克原器不能经常使用，给实验室对千克的测量造成了很大不便。

      为了杜绝混乱，国际计量委员会早在2005年就提议以基本物理常量为基础，对千克进行重新定义。2010年，国际计量委员会决定以普朗克常数为基础重新定义「千克」，并在今年正式实施。而对普朗克常数更精确的测量工作也在进行中，这一数值的不确定度已经达降低到了0.000000013乘以10的-34次方。

      普朗克常数是物理学最基本的常数之一，单位是㎡kg/s，而长度(m)和时间(s)都很易于测量，因此用普朗克常数倒推重量(kg)是一个很好的选择。对世界各地的实验室来说，只要拥有一台瓦特天平，根据普朗克常数将相应的仪器参数设置正确，那么得出的质量就是理论上没有误差的1千克，而无需与国际千克原器进行对比。

      其他国际单位制基本单位就没有重量单位「千克」这么麻烦了。以热力学温标「开尔文(K)」为例，只需知道0K=-273.15℃，是实验室能得到的最低温度即可，这一温度也被称为「绝对零度」。值得一提的是开尔文原名威廉·汤姆逊，是获得了英国女皇授予的开尔文勋章之后，后世才称他为「开尔文」。

      与「开尔文」类似，电流强度「安培」也是以科学家名字命名的单位。在真空中，截面积可以忽略的两根相距1米的平行而且无限长的圆直导线内，通以等量恒定电流，导线间相互作用力在1米长度上为2乘以10的-7次方牛顿时，则每根导线中的电流为1安培。这一定义与焦耳、摩尔、坎德拉等单位一样，都是理论性的，很方便使用。