科技論文中“量”的表示方法

黃 鋒，黃雅意

重慶交通大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)編輯部，重慶 400074

0 引言

在科技論文中，對(duì)“量”的描述一般采用外文字母（包括英文、希臘等字母）表示，而外文字母有大小寫、黑白體、正斜體之分，同一字母的大小寫、黑白體、正斜體的表示方法不同，其所表示的含義亦不相同，有時(shí)同一字母其表示方法完全一樣，但是在不同場(chǎng)合或與不同的其他字母進(jìn)行組合，其所表示的含義亦各存差異。例如，質(zhì)量m，長(zhǎng)度單位米m，詞頭m（毫，表示1×10-3，如毫米mm，毫秒ms）；力（偶）矩M，質(zhì)量量綱M，詞頭M（兆，表示1×10-6，如兆帕MPa，兆瓦M(jìn)W）。鑒于外文字母表示量的復(fù)雜性，并考慮到國(guó)際交流的要求，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局于1993 年12 月27 日發(fā)布了中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100～3102—93，并于1994 年7 月1 日起實(shí)施。自此，全國(guó)出版行業(yè)都在努力執(zhí)行這一國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是由于歷史與現(xiàn)實(shí)等多方面的原因，執(zhí)行情況的發(fā)展很不平衡，還存在著諸多的問題，在量和單位的使用中與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定還有一定的差距。本文主要討論應(yīng)用中常遇到的一些問題，這對(duì)提高論文質(zhì)量和論文編輯、校對(duì)水平提供一定的幫助，并方便作者和讀者之間有效交流。

1 “量”的表示方法

量分為物理量和非物理量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]中所規(guī)范的量都是物理量，每一個(gè)量都有一個(gè)名稱和符號(hào)，一般還給出了識(shí)別性的定義。用于定量描述物理現(xiàn)象的量為物理量，而日常生活使用的量為非物理量。物理量使用的單位是法定計(jì)量單位，非物理量使用的是一般量詞。通常在科技文獻(xiàn)中的“量”所表達(dá)的是確定的物理性質(zhì)，與日常生活使用的非物理量有著本質(zhì)區(qū)別。

量可以表示為：量＝數(shù)值×單位，公式左邊的量采用其專屬符號(hào)表示。如ρl＝ 8 kg/m，其中ρl為“線質(zhì)量”的符號(hào)，kg/m 為“線質(zhì)量”的單位符號(hào)，8 就是以kg/m 為單位時(shí)“線質(zhì)量”的數(shù)值。當(dāng)選取不同的單位時(shí)，數(shù)值會(huì)發(fā)生變化，而量的符號(hào)不發(fā)生變化，這就表明作為數(shù)值和單位乘積的物理量與單位的選擇無關(guān)，也即當(dāng)選取不同的單位表達(dá)量時(shí)，量的大?。戳恐担┍旧硎遣蛔兊摹Ｔ诳萍颊撐?如數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科)中，方程式的描述證明、推導(dǎo)等過程，一般僅用量的符號(hào)來表示，這時(shí)可以認(rèn)為量的單位統(tǒng)一由國(guó)際單位來表示。

“量”在使用過程中要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要包括以下5 個(gè)方面的內(nèi)容要符合規(guī)范：①量的名稱；②量的符號(hào)；③量符號(hào)的上、下標(biāo)；④單位的名稱；⑤單位的符號(hào)。一般來說，在科技論文中，應(yīng)該能夠準(zhǔn)確使用了量、單位的名稱、符號(hào)，并能準(zhǔn)確表示其符號(hào)的正斜體、大小寫、黑白體和字符種類。例如，表1 為力學(xué)中部分常用的量的表示方法。

表1 力學(xué)中部分常用的量的表示方法

下面，結(jié)合上述的幾個(gè)方面的內(nèi)容，進(jìn)一步論述“量”在科技論文中的表示方法。

1.1 物理狀態(tài)用正體

這里所說的物理狀態(tài)，是指其所表示的含義或數(shù)值等是不變的，或者是對(duì)某一狀況的解析說明。應(yīng)用外文字母表示物理狀態(tài)時(shí)，外文字母一般用正體表示，例如：

1）羅馬數(shù)字及表示順序的字母：如Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，i，ii，v，a，b，c 等。

2）表示具體數(shù)值的字母，如：π（3.1415926…），e（2.718…），i(i2=－1)等。

3）單位：N（牛），m（米），kg（千克），Pa（帕），W（瓦），m/s（米/秒），m/s2（米/秒2），rad（弧度），J/（kg·K）（焦每千克開）等。

4）表示的是詞頭：M（106），k（103），m（10-3）和μ（10-6）等。

5）各種確定運(yùn)算符：+（加），×（乘），∑（求和），∏（連乘），∫（積分），?（偏微分），d (微分)，δ（變分），lim（極限），max（最大值），ln（自然對(duì)數(shù)），T（矩陣轉(zhuǎn)置符AT），Re（實(shí)部），Im（虛部）等。

6）量符號(hào)中除表示變量及坐標(biāo)以外的上、下標(biāo)字母，如法向加速度，其中的上標(biāo)n (normal（法向）的第一個(gè)字母)用正體表示，對(duì)加速度a的解析，說明是法向的加速度；邊界條件壁面（wall）上的溫度Tw中的下標(biāo)w。

7）單個(gè)字母表示名稱時(shí)采用正體。

1.2 物理變量用斜體

這里所說的物理變量，是指在不同條件下其含義或數(shù)值可變化的量或說明。應(yīng)用外文字母表示物理狀態(tài)時(shí)，外文字母一般用斜體表示，例如：

1）全部量符號(hào)，例如：直角坐標(biāo)x，y，z；柱坐標(biāo)ρ，φ，z，球坐標(biāo)r，θ，φ；；密度ρ，速度v等。

2）變動(dòng)性的量符號(hào)表示的下標(biāo)，例如：Fi；線密度lρ，面密度Aρ等。

3）代表點(diǎn)、線、面等空間位置的量，例如：點(diǎn)C的加速度aC，點(diǎn)P，直線AB，橫截面S等。

4）積分任意常數(shù)c 用斜體，因?yàn)樗m然是常數(shù)，但其數(shù)值是不定的。

1.3 大寫外文字母

大寫外文字母主要用來表示廣義專用的量或整體的量。正確理解本條目則可明白為什么不少來自普通名詞的量或下標(biāo)，在國(guó)標(biāo)或行業(yè)習(xí)慣選用大寫字母。例如：

1）來源于人名的計(jì)量單位符號(hào)的首字母，如：N 牛[頓]，J 焦[耳]，Pa 帕，Hz 赫茲，Ω 歐[姆]，F(xiàn) 法[拉]，H 亨[利]，W 瓦[ 特]，V 伏[ 特]，C 庫(kù)[ 侖]，S 西[ 門 子]，K 開[爾文]等。

2）化學(xué)元素符號(hào)的首字母，例如：Cu（銅），Al（鋁）等。

3）表示因數(shù)等于或大于10-6的SI 詞頭符號(hào)，例如：M（10-6），G（10-9），P（1015）（peta）等。

4）一般表示整體量的要用大寫字母，例如：面積A，集中力F，集中力偶M等。

1.4 小寫外文字母

小寫外文字母主要用來表示廣義普通量或局部量。主要有：

1）普通名詞的物理量符號(hào)，例如：頻率f，高度h，質(zhì)量m，速度v等。

2）普通名詞單位符號(hào)，例如：米m，秒s，弧度rad（量綱一），質(zhì)量g 等。

3）來自普通名詞的運(yùn)算符、函數(shù)，例如：cos，lim，min，d（微分），rot（旋度）等。

4）來自普通名詞的上下標(biāo)，例如：（絕對(duì)切向加速度），Es（鋼steel 的彈性模量）。

5）表示因數(shù)等于或小于103的SI 詞頭符號(hào)，如：k（103），m（10-3），μ（10-6），p（10-12）；

6）一般表示局部量（包括來自普通名詞表示局部量的下標(biāo)），例如：分布力偶m，分布載荷q，分布?jí)毫等。

1.5 用黑體表示的情形

1）黑正體：如實(shí)數(shù)集R、有理數(shù)集Q、自然數(shù)集N、整數(shù)集Z、復(fù)數(shù)集C 等，由于這些量都有特定的意義，因此只需用正體表示。

2）黑斜體：矩陣、矢量、張量(若干矢量的集合)用黑斜體表示。這是因?yàn)榫仃?、矢量、張量有“集合”的屬性，需要要用黑體表示；其亦是變量，同時(shí)需要用斜體表示。例如：剛度矩陣K，速度矢量v，直角坐標(biāo)單位向量i，j，k。

2 值得注意的一些問題

1）一些確定運(yùn)算符和表示具體數(shù)值的字母，需要用正體表示，如d (微分)，B(x,y)（貝塔函數(shù)），i(i2=－1)等，這是其具有特定的含義；而當(dāng)其以斜體的形式出現(xiàn)時(shí)，則其表示一般意義的變量，不再具有特定的含義。

2）表示物質(zhì)酸堿度的pH 值和表示材料硬度的HRC 值可以認(rèn)為是變量，但在使用中用正體表示，而不是用斜體表示。

3）量的符號(hào)一般為單個(gè)外文字母表示，但特征數(shù)的符號(hào)需用兩個(gè)字母表示（這種符號(hào)一般以人名的前兩個(gè)字母表示），如“歐拉（Euler）數(shù)”（Eu）、“韋伯（Weibo）數(shù)”（We）等。因此，在公式使用中為避免誤解為兩個(gè)量相乘，相乘的量之間需要加上乘號(hào)或采用1/4 個(gè)漢字空隙，以示區(qū)別。

4）因數(shù)（factor）和系數(shù)（coefficient）的問題。一個(gè)量與另一個(gè)量成倍數(shù)關(guān)系時(shí)，若該倍數(shù)量綱為1 時(shí)稱為因數(shù)，如動(dòng)摩擦因數(shù)μ；若k的量綱不為1 時(shí)稱為系數(shù)，如阻尼系數(shù)δ。

[1]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布.GB3100～3102—93量和單位[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994.

[2]陳浩元.科技書刊標(biāo)準(zhǔn)化18講[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，1998.

[3]景榮春.科技文獻(xiàn)撰寫中的若干問題[J].華東船舶工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，17（4）：90-93.

[4]劉榮.科技期刊中量和單位的規(guī)范化使用[J].航天標(biāo)準(zhǔn)化，2008（4）：42-45.