199500克换算成千克（341千克）

图片说明：位于法国巴黎科学工业城的千克原型的复制品，被以俄罗斯套娃模式处理并储存。 图片来源：Japs 88/Wikicommons

Le Grand K（“大K”），是一个被如天价珍宝般被小心收藏在法国巴黎地下室内的铂铱合金圆柱，也是被称为国际原型（international prototype）的质量标准单位千克（Kilogram）的实体参照物。世界上所有的质量，从你的体重、生活用品等到地外行星、银河系的质量，都是以这个已有126年历史的圆柱为标准的，每个科学和技术领域的研究人员都需要使用并确信他们的同事也使用这个标准，研究数据才会有意义。没有了这个圆柱体，所有的物体质量都将失去参考标准，因此科学家们一直在避免它被暴露在污浊空气中或被脏手接触，甚至有科学家戏称：“如果有谁朝着Le Grand K打了个喷嚏，这个世界上所有的重量都将立刻改变。”

“大K”共有6个官方复制品，和原型一起被存放在巴黎的地下室中。自1889年“大K”出现以来，每隔40年左右，科学家们就会使用溶剂和蒸汽清洗它，并仔细将原型与复制品的质量进行比对以检查它的质量。迄今为止，“大K”已经经过了三次校正，其中1992年的校正中，科学家们在原型与第二个和第三个复制品的对比中发现了50微克的偏差，但不知是原型变轻了还是复制品变重了。由此，很多科学家开始意识到以实物作为千克的计量标准不够稳定，并谴责标准的偏差可能对实验物理学带来巨大伤害，也将会对科学实验的结果造成破坏。正如2014年挪威电影《一千零一克（1001 Gram）》中说的那样，“人们决定了质量的定义，但是同样重要的是要去理解质量的定义对人的影响。”

于是，科学家们开始致力于重新定义测量所用的基本单位。有科学家提出，可以使用自然界中的基本常数来解决“大K”和其他类似的问题。因为这些常数的定义不会改变（不包含在一些新物理现象中），用它们来定义包括千克在内的基本单位，就再也不用担心“打喷嚏”会影响单位标准了。根据2015年10月15日和16日的国际计量局（The International Bureau of Weights and Measures，BIPM）会议的最新指示，这些研究成果将在2018年的度量衡大会（General Conference on Weights and Measures）上得以应用，以重新定义的方式使Le Grand K的地位从此不再“尴尬”。

2014年，为了给Le Grand K进行第四次质量检测，科学家们把铂铱合金圆柱拿出了地下室，同时这也是重新定义质量标准项目的一个重要步骤。科学家们对“大K”及其复制品的质量进行了称重和比对，并将用这个数据作为校对新的以普朗克常数（Planck’s constant）测算质量的新设备的标准。一旦基于普朗克常数的千克定义被确定，“大K”的时代就将会过去。虽然国际计量局的主任，物理学家Martin Milton表示即便等到测试完成，新旧定义的质量结果一致，铂金铱圆柱依然会是1千克的官方质量，只是不再具有独特意义而已，还是有很多科学家认为到那时候“大K”的存在将变得不那么重要。也许它将变成一个重要的纪念品，被收藏在博物馆的展柜里，也许落满了灰尘无人问津，也许终于有一天，有人会对着它打出一个喷嚏。

目前，已经有一些基本单位完成了更新。比如，秒（Second），原来的定义是基于一天中的某一部分，现在则由铯（Cesium）原子中电子在两个能级之间交换所用的时间来定义；米（Meter），在十八世纪末被定义为北极和赤道之间沿子午线穿过巴黎距离的一千万分之一，在近100年前被更改为一根特质铂铱合金棍的长度，最终在1983年被定义为光每1/299,792,458秒在真空中传播的距离；坎德拉（Candela），作为发光强度的单位，曾经由一根特制的蜡烛的亮度来定义，现在则与光速相关。

此外，根据大会决议，2018年还将改变的标准单位还有：安培（Amperes），电流的基本单位，将与元电荷（e）联系起来而不是由一个无限长的平行导体的假设性实验决定；开尔文（Kelvin），温度的基本单位，将不再依赖于水的固有性质而是与玻尔兹曼常数（Boltzmann’s constant，即将温度与单个颗粒的能量联系起来）关联；摩尔（Mole），物质的量的基本单位，将不再与以往使用的碳12相关，而是将由阿伏伽德罗常数（Avogadro’s number，6.02x1023）推导得到。 （科学之家，译审/编辑：ZH Cello）

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