物理计量科学简史下：基本常数

　　在科学技术的高速发展时代背景下，国际合作广泛开展，科学成果的交流也日益频繁，这就要求人们进行研究和测量时，需要在同样的科学大框架下，建立公认的基准，才会减少不必要的麻烦。

　　

　　为了给科学发展和交流提供必要的条件，单纯靠单位和单位制的统一之外，必不可少的就是确定重要物理常数的公认数值。

　　

　　物理常数大致可以分为两个大类。其一、是与物体有关的。诸如：比热、电阻率、沸点、折射率等等。这是物体特性所决定的，称之为物质常数。其二者、是普遍适应的。诸如电荷量、普朗克常数、真空光速等等。这是和物质特性无关的，称之为基本物理常数。

　　

　　物理常数在一系列的物理定理和理论中彼此相互联系，成为了物理框架重要的连接点。但是随着科学研究的深入以及测量仪器，方法的不断进步，一个基本常数往往有多种测量方法测定，其测量结果也不尽相同，所以就需要相互之间的比较、检验和评定，使得能将最佳的结果呈现给大众。

　　

　　物理常数的评定

　　由于评定需要而引出了协调问题，因此科学界有人就开始研究总结关于协调的基本物理常数。1926年，瓦希本主编的《国际评定表》第一卷问世；到了1966年，科学技术数据委员会成立，专门从事基本常数有关的工作，从而使物理常数的评定工作，从学者个人研究变成具有权威性的公认国际组织工作。基本常数的测量和评定工作，也从此走上新的台阶。

　　

　　简述几个重要物理常数

　　真空中的光速c。1676年，惠更斯根据罗迈从木星卫的观测结论中推出光速约等于2×108米/秒。到了1728年，布拉德雷求得c≈3.1×108米/秒；1862年傅科求得真空中的光速c≈2.98×108米/秒。直到了激光器的发明，光速的测量稳定性得到极大提升，1983年，国际计量大会才将真空中的光速定为精确值c=2.99 792 458×108米/秒。

　　

　　电子电荷。1897年，J.J.汤姆生发现了电子，但并未能测出其电荷量，只能是量级的确定，直到1909年密立根才通过油滴仪得到精确结果。此后经过他的研究生的修正弥补了偏差。

　　

　　普朗克常数。起初普朗克常数是由光谱、X射线等不同方法得出的。它是无法直接测量，而是需要在实验基础上，再结合一定的关系式间接推出，所以只有经过处理，才能得到和其他常数协调的普朗克常数。

　　

　　从以上所述可知，物理学的新发现往往对于测量的方法和测量的精确度有着深远的影响，而物理常数也是这样伴随着科学技术的发展不断地登上新台阶。