为什么科学中不使用单位「个」？ 第1页

【最新提示，2018年11月，国际计量大会已经做出新的修改：

在旧定义中，摩尔被定义为“0.012 千克碳12所包含的基本单元的物质的量”，而在新定义中，它被这样修改：“1 摩尔包含6.02214076 × 10^23 个基本单元，这一常数被称为阿伏伽德罗常数，单位为mol^-1”。基于这一新定义，阿伏伽德罗常数的不确定度被消除了。新定义将于2019年5月20日正式生效。

原回答是在2018年9月完成，结合新旧定义，阅读效果更佳。

根据新的定义，我们已经可以去申请将“个”作为国际单位使用了，即便不能成功，所谓通俗化的单位也未尝不可，具体请参看

孙亚飞：2018年的国际计量大会为什么要修改 摩尔、千克、安培、开尔文等国际单位制的单位？】

题主，你绝对不是第一个想到这个问题的，也肯定不会是最后一个。

在刚刚过去的第24届世界哲学大会，有一场技术哲学分会，我去现场听了，有一位哲学爱好者也提出了同样的观点。

他认为“摩尔”这个量纲不够科学，因为西方人没有量词的概念，如果当年讨论“摩尔”这个单位的时候，有中国科学家参与，那么情况将大不一样，因为我们有这个量词——个。

经过修改之后，产生的意义是这样的：

当然，这一场演讲的气氛十分尴尬，主持人虽然保持了极大的忍耐，但是听众还是散掉了不少。

我们言归正传，谈谈为什么会有这样的问题。

很多人简单地将这个问题看成，西方人没有量词，所以摩尔这个量纲才会如此不伦不类，事实真的如此吗？

我们先来想想，平时所说的量词是一些什么？

比如，一【根】绳子，一【块】肉，一【段】时间……

那么现在看，根、块、段这些汉字里的量词，是量纲吗？

显然不是。

一根绳子和一米的绳子之间没法换算，同理一块肉也可大可小，一段时间可长可短。

量纲是什么呢？

我们再重新表述一下：

一【米】绳子，一【公斤】肉，一【分钟】时间。

那么量词和量纲之间的关系是什么呢？

我们继续看——

首先，汉字中的量词和量纲是可以叠加的。

一【根】一【米】的绳子；

一【块】五【公斤】的肉；

三【分钟】的一【段】时间。

其次，汉字中的量词，前面通常是自然数，不太可能是分数或无理数；

一【根】绳子截成两段，就是两【根】绳子，而不是半【根】绳子 × 2，但是一【米】的绳子平均截成两段，那就可以得到1/2【米】的绳子，要是真有心，还可以得到2/π【米】这样的长度。

现在就很清楚了，量词和量纲是两个概念，硬要用量词去做物理量量纲，那它们真是无能为力，因为不具备物理量的特性。

那么，新的问题来了，为什么把【个】放在摩尔这个单位中感觉这么顺畅呢？这是因为，摩尔这个单位就是为了计数而存在的，之所以我们误认为它可以用【个】作单位，是因为微观粒子的特性，它不仅可数，而且几乎是同一性的。但是，我们根据摩尔的定义，12克碳-12 中的原子数是为1摩尔，那么这个阿伏伽德罗常数，它虽然表述为6.022 × 10^23，但只是数学上的意义，精确计算地话，几乎可以肯定会有无限位小数，也就是说，它不可能和“n个原子”这样的表述划等号。那么现在问题来了，你给我找2/π【个】原子试试？

显然，作为量词的【个】无法满足这样的要求，我们口语里虽有【半个瓜】这样的词汇，但这样可拆分的【个】，全是针对宏观且形状规则的物品而言的，一个瓜碎落在地上，随便捡个瓜皮，你就没法用【数字+个+瓜】这样的方式表达了，可见，【个】也不具备物理量量纲的特性。

有人会说，这个说法太匪夷所思了，阿伏伽德罗常数怎么能不是整数呢？但是不要忘了，这叫定义，我们现在“米”的定义是什么呢？是真空中光在 1/299792458 秒内的行进距离，这比【摩尔】的表达式更扯，但定义就是如此。

那么，这个看似是【个】的物理量应该是什么呢？其实就是【1】。【数字+量纲】的组合，是具有相乘性的，这一点我们在高中物理课上就学过了，既然是一个计数的物理量，那么它所乘的，不就是【1】了吗？

其实这类物理量并不是孤例，角度及弧度也是一个纯数学概念的物理量，它也没有量纲，或者也可以说，量纲就是【1】。不过，我们汉语中没有描述角度的量词，所以也就没有人矫情这事了。

最后再多说一句，摩尔是针对微观世界发明的，而【个】却是对宏观和微观都适用的词汇。宏观的事物，如果数量足够多，咱可以用阿僧祇、恒河沙之类的佛家用语，但是并不能用摩尔来表达，这也算是量词【个】和量纲【1】不能等同的依据之一。