不能用“相对原子质量”替代“原子量”

摘 要：“原子量”(atomic weight)这一广为大众熟知的术语却遭到“相对原子质量”(relative atomic mass)的冲击，国内已将“原子量”改名为“相对原子质量”。“相对原子质量”中的修饰用语“相对”二字不能改变“原子质量”的本质，而“原子量”与“原子质量”是表征两个具有不同特征而又相互联系事物的科技术语，不能混淆。将“原子量”改名为已用来表征另一事物的名词“相对原子质量”，这是不可取的，它会给科学界带来无穷后患。保留“原子量”这一术语是目前用来表征其所定义特征的最佳选择。

关键词：原子量，相对原子质量，科学术语

Abstract：“Atomic weight” that is age瞣ld and popular term is encountered concussion from “relative atomic mass”. In the domestic academe “atomic weight” has been changed to “relative atomic mass”. The modifier “relative” in “relative atomic mass” can not alter the essence of “atomic weight”. “Atomic weight” and “relative atomic mass” are two different scientific terms for characterizing two things having different speciality and moreover affiliation each other and can not be confused. It is not advisable and may bring an infinitude trouble into scientific kingdom to replace “atomic weight” by “relative atomic mass” that was used to characterize another thing. It is best choice to reserve the term “atomic weight” for characterizing defined speciality at this time.

Key words：atomic weight，relative atomic mass，scientific term

最近一个偶然的机会，笔者阅读了《科技术语研究》2005年第4期刊登的讨论“原子量”与“相对原子质量”的文章[1-15]。作为国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)下设的原子量和同位素丰度委员会(Commission on Atomic Weights and Isotopic Abundances，简称IUPAC睠AWIA)成员，笔者也谈谈自己的看法。

一历史背景

自从1805年道尔顿发表第一张原子量表(Table of atomic weights)的200多年以来，“原子量”(atomic weight)这个名词已在世界上被广大的科技工作者所接受，但在上世纪60年代初却引起了一场争论。1961年世界物理学家和化学家达成了历史性的协议，决定采用12C作为原子质量的基准，当时物理学家决定对某一核素的质量采用“atomic mass”来表征，这对化学家提出了挑战，是否也同时要将“atomic weight”改为“atomic mass”? 在当时原子量委员会(the Commission on Atomic Weights)主席Batuecas的领导下，该委员会决定废弃“atomic weight”，将“the Commission on Atomic Weights”改为“the Commission on Atomic Mass”，同时建议今后要采用相对原子质量表“Tables of Relative Atomic Masses” [16]。 这一建议遭到IUPAC总部的强烈反对而未获批准，但是IUPAC总部同意加入“relative”一词，因此在1961年的报告中发表了“Table of relative atomic weights 1961”。在随后的几年中，Batuecas一直反对重新引入“atomic weight”。但是到了1969年，在Greenwood领导下，原子量委员会作出了仍保留“atomic weight”的决定[17]，其理由是：

1) “atomic weight”具有传统的含义，所有使用原子量表的人都能正确理解。

2) “atomic mass” (不管是绝对的还是相对的)是对核素而言的，是用来与元素相区分的。

3) 修饰词“relative”实在是多余的。

4) 改成“atomic mass”同样不能消除最基本的误区，即“atomic weight”可能误导学生认为表中的数字有量纲。

之后，IUPAC睠AWIA主席Holden (1979—1983)和前主席Greenwood (1969—1975)曾多次重申不能改变原子量(atomic weight)名称[18]。 从此以后，在国际上再无人提及将“atomic weight”改为“relative atomic mass”的提案，这一争论已成为历史。

二 “相对原子质量”(relative atomic mass)的本质

然而中国大陆在国标GB 3102.8—1986的规定下，已用“相对原子质量”(relative atomic mass)取代了“原子量”(atomic weight)，这一做法在国内一开始就遭到学术界的强烈反对。尽管目前国内的教科书都改用了“相对原子质量”，但是对这样的改名是否合适，是否应该恢复“原子量”这一在国际上早有定论的问题还在争论不休。用“relative atomic mass”取代“atomic weight”并不是中国的发明，这种提案在国际上早已被否定，事隔几十年后，国内却将它捡起来，在国内大范围地推广应用，真是不可思议。也许有人认为，中国所用的“相对原子质量”与历史上的“relative atomic mass”不一样，或者说因为加了“相对”二字，它所描述的就不是“原子质量”了，而成了“原子量”了，这种解释是站不住脚的。从语言的特点来看，“相对”是“原子质量”的修饰词，它不能改变被修饰词的本质，因此“相对原子质量”描述的仍然是“原子质量”，而“原子质量”与“原子量”有着质的区别，这一点将在下面详细论述。目前国际上在“原子质量”(atomic mass)前通常不加“相对”(relative)，因为“原子质量”是以kg为单位的绝对值。但是对“相对原子质量”也可以这样理解：实际上“原子质量”是用一个数字加上质量单位u以au来表示，并不是直接写成多少kg，这里的u就有一个采用什么基准的问题，也就是说它相对一个什么基准，目前u数字上等于12C质量的1/12，即1.660 538 86(28)×10-27kg，因此目前的原子质量au是相对12C的，从这种意义上说，“相对原子质量”是没有错误的。如果将u直接写成1.660 538 86(28)×10-27kg，那么a×1.660 538 86(28)×10-27kg就成了绝对的了，因此“原子质量”具有双重意义，既是相对的也是绝对的，但本质上它是绝对的，“相对原子质量”必须要跟“原子质量”联系起来，而不能跟“原子量”联系起来。

三 将原子量改为相对原子质量的危险

由历史背景可知，以上的争论只是针对元素原子量(atomic weight of elements)这一名词，丝毫不涉及原子质量(atomic mass)，化学家也丝毫没有要以“atomic weight”代替“atomic mass”的想法，所有的化学家都十分清楚，元素原子量的基础是原子质量，它们是有区别但又相互联系的两个概念，不能混为一谈。 将“原子量”改为“相对原子质量”不仅仅是名字的更替，更本质的问题是混淆了两个不同的概念，它将带来严重的后果。

1) “原子量”的基本定义是，一元素天然核素组成的各原子的平均(加权)质量与一原子¹²C质量1/12的比值[18]。虽然后来对这一定义有多次修改，但“它是一纯粹的比值”这一基本点没有变化。针对这一定义，也许可以采用很多的名字加以表述，但唯一不能采用“相对原子质量”这一名字。因为从定义上看出，“原子量”纯粹是一比值，它是无量纲的，而原子质量的单位是u或μu，1u=1.660 538 86(28)×10^-27kg，是以kg来量度的，怎么能将原子量这一无量纲的事物用一量纲来度量?这不是原则性的错误吗?

2) 原子质量是对某一特定的原子(核)而言的。目前自然界存在大约3 000多种原子，对应将有3 000多种不同的原子质量。而到目前为止，已命名的元素只有111种，其中大多数元素具有两种以上的同位素，对应某种元素的原子是不存在的。以¹⁷Cl (氯元素)的原子为例，自然界只有³⁵₁₇Cl和³⁷₁₇Cl两种稳定的原子(核)，它们的原子质量分别为34 968 853.68μu和36 965 902.59μu，所以将氯元素“原子量”说成是氯元素“相对原子质量”是完全错误的。

3) 随着原子量测定方法的改进，元素原子量是一常数的观点已彻底改变(单同位素元素除外)。某种元素的原子量会受到多种因素(物理、化学、地质等)的影响而发生变化，IUPAC-CAWIA所公布的元素原子量数据只是对某一特定的样品而言。但是某种原子的原子质量在目前的测定水平内是一常数，月球和地球上的³⁵₁₇Cl原子应具有相同的质量。 因此从这一层次上说，用“相对原子质量”代替“原子量”也是极其错误的。

4) 根据对原子量(atomic weight)的定义，应采用什么样的名字来表述更为合适，这倒是值得商榷。历史上曾提议过多种名字[18]，如IUPAC-CAWIA主席Raymond Martin曾建议用原子重量比(atomic weight ratio)代替原子量(atomic weight)。另外还有很多提议，如Rigaudi的相对质量(relatomass)，Chatt的道尔顿数(Dalton number)，Johnson的平均原子质量(average atomic mass)，和Whiffen的平均相对原子质量(mean relative atomic mass)，最后一个名字曾经为某些人所采用，但经常省略“平均(mean)”。然而更多的人坚持使用原子量(atomic weight)，其理由正如Norman Holden指出的那样，“the suggested alternative‘relative atomic mass is an extremely bad choice because of its long use by scientists to mean the mass of a nuclide relative 12C”。原子量(atomic weight)这个名词从诞生之日起，人们都这样叫它，已经习惯了，不会对其中的weight产生任何误解，改名换姓实在没有必要。

至于我们的前辈为什么将“atomic weight”翻译成原子量而不直译成原子重量，这一点尚无考证，但这是前辈留给我们的一笔宝贵财富。原子量的“量”字意义含蓄，可以是重量、质量或数量等等，妙就妙在这里，随你怎么理解都行，为什么偏偏要理解为重量呢。如果理解为数量，不是非常切合“原子量”的本义吗? 因为“原子量”本来就是一无量纲的数。这样文字简练、表达比较确切、用无异义的好名词却要用一个文字繁多、概念错误、已有用途的词来代替，实在不可理解。

5) 目前，一再强调要与国际接轨，在原子量这一领域该怎样才能与国际接轨?由于国内规定不能使用“原子量”(atomic weight)，而要使用“相对原子质量”(relative atomic mass)，而目前在国际上极少用“relative atomic mass”代替“atomic weight”，因此逼得中国大陆学者不得不采用灵活的方法，即在国内写文章时不得不采用“相对原子质量”(relative atomic mass)，而当向国际刊物投有关“原子量”的文章时，恐怕没人会将“atomic weight”写成“relative atomic mass”，因为这样写势必会引起误解甚至遭到退稿。中国以张青莲教授为首的科研小组近十几年来完成了11种元素“原子量”的测定[19-20]，并获得IUPAC的批准成为这些元素新的“原子量”标准。如果这些文章采用的是“相对原子质量”而不是“原子量”，结果将会难以想象。 用“relative atomic mass”代替“atomic weight”的做法在国际上是极端孤立的，更遑论与国际接轨。

四 一个完全错误的翻译

在国标的规定下，国内很多教科书及期刊均将IUPAC睠AWIA发表的元素标准原子量表(Table of standard atomic weights)翻译成“国际相对原子质量”表[21]，这种翻译是完全错误的。首先无论是直译还是意译，都不能将standard atomic weights翻译成相对原子质量，这里除了原子一词能沾边以外，其余的都与原文不对应，为什么不尊重原文?其次，1993年以来每次发表的“atomic weights of elements”都有笔者的名字(Y. Xiao或Y.K.Xiao)[22]，虽不能代表IUPAC睠AWIA，但作为该委员会的成员，笔者可以个人的名义说明，IUPAC睠AWIA从来没有发表过原子质量(atomic mass)数据，因为这不是该委员会的任务。IUPAC睠AWIA经常要用到原子质量来形成自己的原子量表。原子质量表的发表是由IUPAP(国际纯粹与应用物理联合会)的SUN睞MCO(Commission on Symbols，Units，Nomenclature，Atomic Masses and Fundamental Constants)进行的[18]，最新的原子质量表(Table of atomic masses)发表在Nuclear Physics A 上[23]，与IUPAC CAWIA没有关系。

五 结语

“相对原子质量”(relative atomic mass)的本质是“原子质量”(atomic mass)，不能用来表征“原子量”，“原子量”和“相对原子质量”是两个用来表征具有不同特性事物的科学术语，不能将它们混为一谈，所以不存在谁代替谁的问题，更不存在“原子量”是“相对原子质量”的简称[24]。atomic weight是IUPAC经多次讨论后的选择，目前在国际上仍被广泛使用，“原子量”及atomic weight在中国使用了几十年，这一术语和它表达的内涵也广为人知。“原子量”一词文字简练、表达比较确切、用无异义，如果认为“原子量”还不能十分确切地表达它所定义的概念，也只能在更换“原子量”这个术语本身上做文章，而不能盗用已经有明确概念并成功用来表征另一事物的术语，因为这样就会将两种事物混淆，给科技界带来不必要的误会和麻烦。笔者并不认为“原子量”(atomic weight)这个术语就能确切地表征它所定义的含义，但是想用一个非常简洁的术语完整无误地表达具有复杂内涵的事物是很难的，这就要求对它所表达的内涵加以深刻理解，这是至关重要的，至于给它起什么样的名字那是次要问题。

参 考 文 献

[1]金若水.“原子量” “分子量”历史由来及建议.科技术语研究，2005，7(4)：16-18.

[2]石馨.保留“原子量”的再建议.科技术语研究，2005，7(4)：19.

[3]高盘良.应恢复“原子量”与“分子量”的定名.科技术语研究，2005，7(4)：19.

[4]朱文祥.支持保留“原子量” “分子量”术语.科技术语研究，2005，7(4)：20.

[5]赵凯华.维持“原子量” “分子量”称谓好.科技术语研究，2005，7(4)：20.

[6]张青莲.我一直主张沿用“原子量”术语.科技术语研究，2005，7(4)：21.

[7]龚钰秋.“原子量”和 “分子量”还是保留好.科技术语研究，2005，7(4)：21.

[8]金熹高.“原子量”和 “分子量”已约定俗成.科技术语研究，2005，7(4)：22.

[9]毕华林.应推广使用“相对原子质量”和“相对分子质量”.科技术语研究，2005，7(4)：22.

[10]史济斌.赞成直译为“相对原子质量”“相对分子质量”.科技术语研究，2005，7(4)：23.

[11]史启侦.应该采用“相对原子质量”.科技术语研究，2005，7(4)：23.

[12]周公度.建议将“原子量”作为“相对原子质量”的简称.科技术语研究，2005，7(4)：24.

[13]施开良.“相对原子质量”“相对分子质量”比较符合科学性原则.科技术语研究，2005，7(4)：24.

[14]李文鼎.两种用法都可以，科技术语研究，2005，7(4)：25.

[15]姚天扬.建议给“相对原子质量”和“相对分子质量”加俗称.科技术语研究，2005，7(4)：25.

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肖应凯：中国科学院青海盐湖研究所，810008