“周、月、季、年”是时间的计量单位吗?

发表时间:2020/11/4   来源:《基层建设》2020年第21期   作者:张国庆
[导读] 摘要:本文标题看似生活中很普通的问题,其实不然。
        广东省深圳市计量质量检测研究院  518055
        摘要:本文标题看似生活中很普通的问题,其实不然。在长期的计量工作、研究、交流和教学培训中意识到这是从事计量事业工作者和相关方值得关注、探讨的基本问题,而国内主要的计量基础和计量管理考核培训教材、总局计量司各时期专项宣贯、培训教材和仅有的几部权威计量学专著对此表述比较混乱,已发布实施的计量规程/规范也问题不少。梳理归纳这些教材、专著、单位辞典对此的陈述主要来自或依据1984年2月27日国家发布关于统一实行法定计量单位的强制命令(行政法规)。既然都是依据国家发布的统一行政令,三十多年来还会是这样的情形?本文就展示的这些问题进行了分析讨论,并提出自己的观点和相关依据。
        关键词:时间单位;一般常用时间单位;计量单位(测量单位)①;法定计量单位
        0  引言
        众所周知,“秒”是时间的计量单位,“分、时、日”也是时间的计量单位。但需要表示更长时间区间量时,不仅秒,分,时,日都难准确、方便表达。例如,生活中某人在城市居住了数十年时间,一般没有人称自己在某地生活了多少天(日)、多少小时,更说不清多少分和秒。不仅是因为多数人记不起几时几分进入这个城市的地界,更难为期间多少次离开/返回共要减去多少时/日。介绍一个国家和文明源远流长,可追溯到远古时代,没有用天(日)来表示吧,而是用数千年来表示,如中华文明历经了5000年历史和风雨。某地夏季时间约5个月。年月季不正是当作为时间的单位在用吗?在生产和科技领域,如按周统计产品台件数,做仪器设备年稳定性试验等。以上均符合量值等于数值乘单位量值方程标准格式。生存于时空的我们时时处处与时间打交道。很多人,包括计量专业人士、专家也是这么认为的,“年、季、月、周”是时间的计量单位。
        1  计量基础和计量管理考核培训教材、计量学著作、辞典的表述
        1)《中国计量出版社》出版林景星、陈丹英编著计量检定人员考核培训参考书:《计量基础知识》(第2版),第十章 法定计量单位、第二节 法定计量单位的构成 之“(一)我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单位 ”(第99页~100页)和“第三节 说明”(第102页),提出“周、月、年是一般常用时间单位,可以使用。”。还“均可作为法定计量单位”使用。
        2015年修订后由《中国质检出版社》《中国标准出版社》出的第3版,部分内容进行了修订调整,但第十章法定计量单位除结构性调整、第三节说明部分并入第二节,仍认定我国的法定计量单位算上周、月、年和公里、mmHg,总共49个。
        2)《中国计量出版社》出版范巧成主编计量人员培训教材《计量基础知识》第二版,和修订后由《中国质检出版社》《中国标准出版社》出的第三版,关于计量单位的部分(第二章)从章节到内容均未修改,均在2.2节法定计量单位最后的注中有表述:“注:1.周、月、年(年的符号为a)为一般常用时间单位。”
        3)《中国计量出版社》出版中国计量测试学会组编《一级注册计量师基础知识及专业实务》(上册)“表2-6 国家选定的非国际单位制单位”后的注中表述为:“注1.周、月、年(年的符号为a)为一般常用时间单位。”,在“5.我国法定计量单位的使用”部分明确表述“《中华人民共和国法定计量单位》所列出的44②个单位名称”,排除了周、月、季、年等。
        4)《中国铁道出版社》出版国家质量技术监督局计量司编《计量标准和计量检定人员考核指南》与2)的表述一致。
        5)《中国计量出版社》出版黄耀文、王顺安编著《中小企业计量管理》(计量检测保证规范宣贯教材)与1)的表述一致。
        6)全国计量标准、计量检定人员考核委员会组编的《计量标准考核讲义》与2)的表述一致。
        7)《中国计量出版社》出版/王立吉编著《计量学基础》第二章、第三节、表2-5后的注与2)的表述一致。
        8)《中国计量出版社》出版/鲁绍曾主编《现代计量学概论》第二章、第6节“表2-10 国家选定的非国际单位制单位”里只有分、时、天,均无出现“周、月、季、年”文字。
        9)《中国计量出版社》出版/李慎安编《新编常用计量单位辞典》除收录时间的法定计量单位s、min、h、d外,还收录了“周、季、年”定为时间单位,未定义为时间的计量单位、SI单位或法定计量单位。“月”未收录。各词条关键性质表述摘录如下:
        周:时间单位,未列入法定计量单位,但注明可以使用③。
        月④:未收录(但收录“月球日”:时间单位。等于1恒星月,约为27.333…d)。
        季:时间单位。1年分4季。
        年:符号a,时间的SI外单位,并未列入法定计量单位的表格之中,但注明可以继续使用⑤。一般1 a=365 d,回归年1 atrop=3.15569*107 s;恒星年 1 asid=3.15582*107 s。
        经综合归类,对“周、月、季、年”的表述主要有四类:
        1)、5)认为“周、月、年”是时间单位,并且是我国的法定计量单位(自然是计量单位);
        2)、3)、4)、6)、7)表述为:“一般常用(的)时间单位”。这是一个非常模糊的概念,严格说不成概念,即不是专业术语或专业名词,更没有专门定义。不明确与SI单位、我国的法定计量单位或计量单位如何区分界定。社会及生活工作中“一般常用单位”较多,可能有前3种单位,也可能有这3种范围外的不少单位,如日常生活单位(包括金融货币、货物交易、文史等。这个概念将后续专门撰文讨论和界定)。
        8)表述精准、明确,与时间量有关的计量单位有SI的基本单位s,和国家选定的非SI法定计量单位min、h、d。没有周、月、季、年等。
        9)开放、包容、谨慎。李慎安老师是计量界老前辈,也是对单位有广泛深入研究的权威。《辞典》收录范围相当广泛,凡与计量相关的单位和量,包括包含量和单位因素的(dBA、dBm、dBm、dBV等)都基本收录,对它们间的界线和定义特别清晰、明确,单位、计量单位、SI单位、法定计量单位之间有明确界线,对“周、季”是简单以“时间单位”表述;对“年”有更详细的表述(定义);对“月”不收录。
        从上面的情况看,国内大量主流教材、培训考核教材对此概念模糊,有的是对立的(如对法定计量单位的认定)。这些问题是如何引起的?计量学是一门严谨的综合科学,计量具有法制性、规范性属性,科学概念和法规属性不能马虎。这种状况不容继续存在。
        2  引起概念混淆和错误评判的来源
        由于计量的法制属性,国内各种考核培训教材、著作等对计量单位这部分基本缺失从计量学科学高度进行广泛深入地研究,仅一般介绍国际单位制(SI)单位和国家法定计量单位。最简便的方式,直接转录《命令》中的“附:中华人民共和国法定计量单位”。该附件由表1~表5及表的提及文字和最末9个注组成。表1~表3和表5包括了SI的主要内容(28个单位及词头);表4是我国选定的除SI外的16个法定计量单位。该行政法规存在几个方面的问题和差错⑦:
        1)达不到专业要求,仅适合对全民快速宣传、普及推广SI单位和法定计量单位。虽然个别培训教材对表格内容做了部分补充,但离专业要求相差甚远。
        2)对量和单位的名称、符号表示不完整。量和单位无中文名称、中文符号⑧和国际名称、国际符号的概念。
        3)量和单位都缺定义、出处。
        4)表2表3同一概念,没分列必要。
        5)表3最后一列表达了错误的概念,有6个符号表达错误。
        6)表4(国家选定的非国际单位制单位)有一单位明显有错。
        7)注1注2注5注6注7注8注9不但没起到说明作用,反而引起混乱。
        整个计量领域对专业和生活中哪些常用的时间量(如年、月等)能成为计量单位、哪些被正式选定为计量单位、什么组织选等认识是模糊的,包括发布的计量规程规范也有充分体现。例如:JJF1076-2001湿度传感器校准规范8.5.1短期稳定性……,单位为“%RH/3个月”、8.5.2长期稳定性……,单位为“%RH/年”。

暂不讨论此处量和单位的错位表达,稳定性量值已包含时间量值,如长期1年/短期3月,而不是放在单位里,即稳定性单位应无没时间单位,如有就变为另一个量:变化速率。这里月和年当作计量单位,单位名与符号错用、混用(此处只能用国际符号,但月什么符号都没有,年的符号仅限用于原子半衰期这个量)、生造没有的单位符号RH(它表示量的符号资格都不具备)、在单位中出现非1的数字和中文“个”是没底线的低级错误。“月”缺少作为单位的基本属性,最不具有确定性和追溯性,无法与SI单位换算和追溯,季和年间接受影响,并不适合选为计量单位。但“年”有所不同,只有年有符号(后面深入探讨)⑥。
        教材和上面单位里出现“年”、“月”,其源头均出自《命令》中的注1,因为不假思索的转抄。同时还对计量专业的单位辞典编写产生不良影响(见9))。
        由于时代局限,人类对自然的认知过程影响,加上人为差错,行政法规、技术规范及标准出现差错和不足是经常的,所以才要修订、改版。例如,SI单位中的弧度和球面度的单位均为“1”时,上世纪人们对数字“1”作单位难以认同,固给了专门符号rad、sr还被降半级为辅助单位。“1”是单位被认同后,所有教材和强制标准均随国际潮流将《命令》中的表2、表3合并,表4中的我国法定计量单位犯了最低级错误,只是还没认识到,将来大家意识到了,也会纠正。时间量错用计量单位的问题,将来更多人意识到了,也会得到纠正。
        3  准确的概念
        什么是计量单位?从它的定义找答案。JJF1001—2011,3.8和VIM 1.9定义为:“根据约定定义和采用的标量⑩,任何其他同类量可与其比较使两个量之比用一个数⑾表示”。
        注1:测量单位具有约定赋予的名称和符号。
        单位的“入门条件:”具有“约定赋予的”(若全球通用就得全球认同的即现实由国际米制公约组织的机构CGPM或CIPM“约定赋予”)名称和符号,除“年”外,“周、月、季”均无定义单位的名称和符号(未曾纳入自然就没有)。在GB 3100-1993里,“年”幸运唯一在原子物理学和核物理学的半衰期[量]派上了一点小用场,正常用SI单位的s,也可以用CIPM承认的min、h、d,在特定情形,如少数核原料的半衰期长达千年以上,当使用s、min、h、d均不方便时(与测量准确度及有效位数有关)才可以用a(此处仍不见“年”的定义和名称,因为这只是备注的一个说明,没有正式的完整条目),这与李慎安老师《辞典》中对年的表述相对应。即使满足上述条件,这些时间的同类量一定是相对稳定地、可确定的。月以上的时间量理论上都不具备,不可能成为“真正的标杆量”。理论上讲,同一类量无限多(时间也不例外),一般只选一个做单位(单位制的要求必须找到其基本量),在实际使用时为方便或暂时保留习惯,在制外选定为补充,并且也要获CIPM承认。在时间方面,只选定了min、h、d,就是没选用“周”(虽然与s有确定关系)。如同SI的s只允许与词头中k、m、µ、n组合。CIPM同意非SI单位Wh可作【有功】能【量】的单位,但也只允许与词头中k、M、G、T组合(与SI单位“J”一致:kJ、MJ、GJ、TJ)这才充分体现计量的精髓:单位统一,才能量值准确可靠,也是计量一致性和法制性的体现,不能凭感觉,更不能随心所欲,事实上,结论已很明显了。用于时间的计量单位只有s、min、h、d,周、月、季、年等都不是时间量的计量单位,只有年(a)仅在需要时可用于放射物有超长半衰期作单位时。
        4  结束语
        在计量领域这样一个最基本的问题长期困扰没有答案,或者说基本没人去关注,也不知道这是一个问题,更不要说去深入研究。都是盲目转抄。1)是使用最广泛的专业基础培训教材,非常有特色,也勇于表述自己的观点,但在时间计量单位和其他单位的合法性以及对法定单位的理解和认定等方面存在明显不足,真诚期待在下次改版时予以纠正。其他教材著作也不要不假思索的照抄或回避问题。本文也仅代表个人的观点和认知,不一定都正确,也难免错失,同样真诚期待更多同行的批评指正和共同讨论、探索,完善计量学基础理论,指导和推动国家的计量事业向着正确方向健康发展。
        参考文献:
        [1]林景星 陈丹英.计量检定人员考核培训参考书《计量基础知识》北京:《中国计量出版社》,2008第2版;《中国质检出版社》《中国标准出版社》,2015第3版
        [2]范巧成.计量人员培训教材《计量基础知识》北京:2011第2版;《中国质检出版社》《中国标准出版社》,2015第3版
        [3]中国计量测试学会《一级注册计量师基础知识及专业实务》上册 北京:《中国计量出版社》,2011
        [4]国家质量技术监督局计量司《计量标准和计量检定人员考核指南》北京:《中国铁道出版社》,1999
        [5]黄耀文 王顺安.计量检测保证规范宣贯教材《中小企业计量管理》北京:《中国计量出版社》,2008
        [6]全国计量标准、计量检定人员考核委员会.《计量标准考核讲义》北京:《中国计量出版社》,2008
        [7]王立吉《计量学基础》北京:《中国计量出版社》,1988
        [8]鲁绍曾《现代计量学概论》北京:《中国计量出版社》,1987
        [9]李慎安《新编常用计量单位辞典》北京:《中国计量出版社》,1993
        [10]ISO 80000-1-2009 Quantities and Units - Part 1:General
        [11]ISO 80000-3-2006 Quantities and units-Part 3:Space and time
        [12]ISO 80000-5-2007 Quantities and units.Part 5:Thermodynamics
        [13]ISO/IEC GUIDE 99:2007  International vocabulary of metrology-Basic and
        [14]general concepts and associated terms(VIM)
        注释
        ①测量单位为优先术语,计量单位为许用术语,有相同的英语对应词:measurement unit,见JJF1001—2011,3.8。国际惯用“测量单位”(见VIM 1.8),而中国转换时加入许用术语“计量单位”。为让国内读者更习惯,本文标题、关键词和正文选用了许用术语“计量单位”。
        ②我国具有专门名称和符号的法定计量单位共44个,其中与时间量相关的共4个:秒(s)、分(min)、时(h)、天(d),见1984年2月27日国务院发布的行政法规《国务院关于在我国统一实行法定计量单位的命令》(文中简称《命令》),和国家强制标准GB 3100—1993国际单位制及其应用(注:标准已将“天”改“日”为优选名称,符号不变)。
        ③④⑤:本文所列除1)、5)教材外,查实“可以使用”和“时间单位”在有关的行政法规(命令)和唯一的排它性国家强制标准GB 3100均无“可以使用”表述。而“一般常用时间单位”并非专业术语,概念模糊,也仅仅出现在《命令》附(件)最后的注中(注,一般不应提要求)。1)、5)教材引用了该注并且擅自加上“可以使用”的表述。在具体的(强制)执行标准GB 3100已将该注和其它注删除。
        ⑥“年”不是基本量时间的计量单位,在一特定领域某特定量的许用[计量]单位。(许用[计量]单位的概念留着后续专门撰文讨论和界定)。
        ⑦问题涉及面非常广泛,有待后续专门撰文讨论,此文只部分罗列不深入分析。
        ⑧是否存在和必要及可用存较大争议。
        ⑨概念加违反科学常识的低级错误。
        ⑩原文real scale quantity
        ⑾原文number,用numerical value更准确(见JJF 1001—2011,3.23/[VIM 1.20])
        作者简介:
        张国庆(1961-10出生)性别  男,民族  汉,籍贯湖南省常德市,单位 深圳市计量质量检测研究院 技术研发中心,学历 大学本科,职称 高级工程师,研究方向 计量检测技术及计量学理论研究、质量、标准。
 
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