論文中與量和單位有關(guān)的知識(shí)（正確使用原則）,本科論文寫作

論文中與量和單位有關(guān)的知識(shí)〔正確使用原則〕,本科論文寫作本篇論文目錄導(dǎo)航：【3.6.1】論文中與量和單位有關(guān)的知識(shí)〔正確使用原則〕固然相關(guān)的論文編排規(guī)范對(duì)論文中物理量和非物理量、單位等符號(hào)的使用范圍、正斜體標(biāo)注等都有明確的要求，但實(shí)際中這方面的錯(cuò)誤比比皆是，原因在于對(duì)相關(guān)概念理解模糊，造成區(qū)分困難。這里，我們從概念出發(fā)，討論正確處理量和單位有關(guān)問(wèn)題的基本原則。1、量和單位的概念1.物理量和非物理量根據(jù)論文的編排規(guī)范，所有的量的符號(hào)必須使用斜體打印。要正確地標(biāo)注，必須首先明確這個(gè)字母究竟是不是量。量是物理量的簡(jiǎn)稱，用于定量描繪敘述物理現(xiàn)象。物理量具有三個(gè)特點(diǎn)：第一，物理量不獨(dú)立，都能夠與其他物理量建立聯(lián)絡(luò)，并與其他物理量在量制中存在量綱式。換言之，任何一個(gè)物理量都能夠通過(guò)其他物理：量推導(dǎo)出來(lái)，稱為導(dǎo)出量，而用于推導(dǎo)其他導(dǎo)出量的量稱為基本量。在選定了單位制之后，將一個(gè)物理導(dǎo)出量用若千干個(gè)基本量的乘方之積表示，稱為該物理量的量綱式，簡(jiǎn)稱量綱〔dimension〕.例如：dimQ=ABC通過(guò)改變,,，能夠推導(dǎo)出任意物理量Q的量綱。第二，物理量能夠定性區(qū)分和定量描繪敘述，其值能夠度量，Q={Q}[Q],稱為量值。式中，Q為物理量的符號(hào)，表示量值，[Q]為其單位，{Q}則是以單位[Q]表示的Q的數(shù)值。如L=12米中，L是長(zhǎng)度這個(gè)物理量的符號(hào)，米是長(zhǎng)度量的單位，而12則是用米作單位時(shí)，這個(gè)長(zhǎng)度量的數(shù)值。因而，L在這里就代表量值為12米。從某種意義上，物理量的量值能夠理解為一個(gè)數(shù)值和一個(gè)單位的乘積。第三，物理量的量值只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)比擬得出，而不能通過(guò)計(jì)數(shù)數(shù)出。反過(guò)來(lái)，能夠通過(guò)計(jì)數(shù)得出的值，一定不是量值，如5頭牛、10艘船。同時(shí)，量值不受所使用單位的影響，當(dāng)對(duì)某量值使用的單位改變時(shí)，其相應(yīng)的數(shù)值也會(huì)改變。例如，對(duì)于量值1米，假如將單位米變?yōu)槔迕?其對(duì)應(yīng)的數(shù)值也從1變?yōu)?00,而量值不變，即1米=100厘米。根據(jù)以上特點(diǎn)，我們就能夠區(qū)分物理量與非物理量。例如，硬度是描繪敘述物理現(xiàn)象的，通常以摩氏硬度計(jì)測(cè)定礦物相對(duì)硬度，其值因基準(zhǔn)硬度不同而異，不是客觀的。類似的還有地震級(jí)、感光度等，它們都不能同時(shí)知足上述三個(gè)條件，因而是非物理量。只要同時(shí)知足這三個(gè)條件的量才是物理量。如長(zhǎng)度是表征物理現(xiàn)象的，能夠通過(guò)尺子與物理現(xiàn)象比擬而定量描繪敘述其量值，且不受所使用單位的影響。長(zhǎng)度不是獨(dú)立的，如1米是光在真空中1/299792458秒內(nèi)的行程，長(zhǎng)度與時(shí)間通過(guò)單位建立起聯(lián)絡(luò)?？傊?，長(zhǎng)度是物理量。區(qū)分了物理量和非物理量，我們就不會(huì)再為在論文中如何處理正斜體發(fā)愁了。按論文的編排格式要求，所有的量必須使用量的符號(hào)，所有量的符號(hào)一律用斜體，而非物理量一律用正體，可輕而易舉地處理。2.單位但凡能夠比擬的量，稱為同類量。在同類量中，為比擬大小而選出某一特定量作為比擬的基準(zhǔn)，稱為參考量，這個(gè)參考量就稱為單位.這一類量中的任何量值，都能夠表示成這個(gè)單位的倍數(shù)，這個(gè)倍數(shù)就是量的數(shù)值。例如在長(zhǎng)度量中，我們選定光在真空中1/299792458秒內(nèi)走過(guò)的距離為參考量，并稱之謂米,米就成了長(zhǎng)度量的單位。用米與任何一個(gè)長(zhǎng)度比擬，便可得出這個(gè)長(zhǎng)度的量值，如2米代表光在真空中1/299792458秒內(nèi)走過(guò)的距離的2倍。這里，米是這個(gè)長(zhǎng)度單位的單位名稱，能夠用符號(hào)m代替，m為米這個(gè)單位的單位符號(hào)。我們通常所講的計(jì)量單位，僅特指物理量的單位，而不包括非物理量的單位，如計(jì)數(shù)單位等。根據(jù)要求，在論文中，所有的單位都必須使用單位符號(hào)，而所有的單位符號(hào)均為正體。2、論文中與量和單位有關(guān)的知識(shí)下面就量和計(jì)量單位方面的部分概念作出解釋。1.量的數(shù)學(xué)運(yùn)算在科學(xué)領(lǐng)域存在兩種方程，即量方程和數(shù)值方程。在量方程中，物理量的符號(hào)代表量值，其優(yōu)點(diǎn)在于本身包含單位，它的成立與否與選用的單位無(wú)關(guān)。而數(shù)值方程則不同，它只要按所規(guī)定的單位運(yùn)算時(shí)才成立，這一點(diǎn)要注意區(qū)別。物理學(xué)中的公式都是量方程。物理量可被另外的物理量按代數(shù)運(yùn)算法則相乘除，量值的單位為相乘除的量的量綱積或商。如A、B兩個(gè)量，AB={A}[A]{B}[B]={A}{B}[A][B]={AB}[AB]。設(shè)速度V=5m/s、時(shí)間=2s,距離S=Vt=5m/s2s=〔52〕〔m/ss〕=10m.兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理量，只要它們屬于能夠比擬的同類量，就能夠進(jìn)行加減運(yùn)算。換言之，假如不是同類量，就不能進(jìn)行加減運(yùn)算。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，草地上有1頭牛和2只羊，不可能得出3來(lái)，由于牛和羊不是同類量。論文中不同類型的量進(jìn)行加減的錯(cuò)誤時(shí)常出現(xiàn)，尤其是在社科論文中。從這里能夠引申出一個(gè)數(shù)據(jù)處理時(shí)經(jīng)常碰到的問(wèn)題，即不等權(quán)的數(shù)值或不同來(lái)源的數(shù)值的綜合問(wèn)題。例如，有兩組數(shù)據(jù)，第一組分別是〔4,2,7,9〕，平均值為5.5;第二組分別是〔8,5,5〕，平均值為6.如今兩組數(shù)據(jù)合并分析，求其平均值。有人簡(jiǎn)單地按〔6+5.5〕/2=5.75,這顯然是錯(cuò)誤的，由于每組樣本不同，平均時(shí)的基數(shù)不同，相當(dāng)于每組數(shù)據(jù)權(quán)重不同，不能直接用平均數(shù)再平均。正確的計(jì)算方式方法是〔4+2+7+9+8+5+5〕/7=5.714.類似的問(wèn)題，在利用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究期刊質(zhì)量時(shí)，收集到的引用頻次數(shù)據(jù)來(lái)自兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)。為了綜合利用兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的資料，將不同來(lái)源的引用頻次值取算術(shù)平均，然后進(jìn)行比擬。我們都知道，期刊的引用頻次來(lái)源于這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的期刊對(duì)某對(duì)象期刊的引用，數(shù)據(jù)庫(kù)不同，收錄的期刊無(wú)論是數(shù)量還是品種都有很大差異不同，盡管引用頻次計(jì)算方式一樣，但得到的數(shù)據(jù)的內(nèi)涵不完全一樣，在這種背景下取算術(shù)平均忽視了數(shù)據(jù)的不同精度、不同權(quán)重，顯然是不適宜的。所以，在論文寫作時(shí)，對(duì)不同來(lái)源、不等權(quán)、不等精度、不同樣本平均值等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理時(shí)，要十分注意。2.量制與單位制量制表示物理量之間的數(shù)量關(guān)系。為制定單位制和引入量綱的概念，通常要把幾個(gè)量看作相互獨(dú)立，謂之基本量，其他量則根據(jù)這些基本量定義或借助方程表示出，謂之導(dǎo)出量。問(wèn)題在于選幾個(gè)、選哪幾個(gè)量為基本量。米制是以長(zhǎng)度單位米為基礎(chǔ)的量制，是法國(guó)國(guó)民代表大會(huì)于1791年通過(guò)的。它有兩個(gè)基本量：長(zhǎng)度和質(zhì)量。單位的最初定義是：米為通過(guò)巴黎的地球子午線長(zhǎng)的四千萬(wàn)分之一；千克為一立方分米最大密度水的質(zhì)量。這種單位體系以米為基礎(chǔ)，故稱米制.國(guó)際單位制〔LeSystemeInternationaldUnites,簡(jiǎn)稱SI〕是1960年第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)的，是在米制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的米制的當(dāng)代化形式。米制固然比英制等優(yōu)越，但它包括厘米克秒制、米千克秒制、米噸秒制、工程米制等多種單位制，使得米制也變得復(fù)雜起來(lái)?？紤]到國(guó)際溝通的日益廣泛、各學(xué)科的相互浸透和新學(xué)科的出現(xiàn)，必須有一個(gè)能適用于各個(gè)學(xué)科并為各國(guó)所接受的實(shí)用單位制，以取代過(guò)去那些繁多的單位和單位制，進(jìn)而產(chǎn)生了國(guó)際單位制。在現(xiàn)行的國(guó)際單位制中，選擇長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量及發(fā)光強(qiáng)度為基本量，借助于這七個(gè)基本量和兩個(gè)輔助量〔平面角和立體角〕定義了19個(gè)具有專門名稱的導(dǎo)出量?；玖亢陀纱水a(chǎn)生的一套導(dǎo)出量構(gòu)成的總體稱為量制?；玖磕軌蛉我膺x定，不同的基本量，對(duì)應(yīng)不同的量制?；玖康膯挝挥址Q基本單位，在選定了基本量的量制中，基本單位能夠任意規(guī)定。由基本單位按照物理量的關(guān)系可產(chǎn)生一系列導(dǎo)出量的單位，即導(dǎo)出單位?；締挝缓蛯?dǎo)出單位構(gòu)成的完好的單位體系，稱為單位制。單位制與量制是對(duì)應(yīng)的，單位制也因基本單位的不同而不同。同是以長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間為基本量的量制中，由于分別確定了以厘米、克、秒和米、千克、秒為基本單位，進(jìn)而分別構(gòu)成了厘米克秒制和米千克秒制。單位選擇能夠是任意的，但若對(duì)每一物理量都獨(dú)立地選擇單位，必然導(dǎo)致數(shù)值方程中出現(xiàn)一些附加系數(shù)。為了避免這種情況，使這些附加系數(shù)都為1,選擇一種單位制，使得包含系數(shù)的數(shù)值方程與相應(yīng)的量方程在形式上一樣，這樣構(gòu)成的單位制對(duì)有關(guān)量是一貫的，稱為一貫單位制。最簡(jiǎn)單的例子是量方程v=s/t中這三個(gè)量采用的節(jié)、海里、小時(shí)構(gòu)成一貫制，由于對(duì)應(yīng)于上式，1節(jié)=1海里/1小時(shí)；而公里/小時(shí)、米、秒不能構(gòu)成一貫制，由于1公里/小時(shí)=1000米/3600秒，數(shù)值方程與量方程形式不同。國(guó)際單位制中的單位都能夠構(gòu)成一貫制。在一個(gè)確定的單位制中，一個(gè)物理量往往有若干大小不同的單位，但華而不實(shí)只要逐一個(gè)是獨(dú)立定義的，這個(gè)單位就是主單位，其他單位則是以主單位為基礎(chǔ)定義的。如在國(guó)際單位制中長(zhǎng)度的單位，上至艾米，下至阿米，不下十幾種，但只要米是獨(dú)立定義的，因此在長(zhǎng)度單位中，只要米才是主單位。明確每個(gè)物理量的主單位，才能夠根據(jù)在主單位下的數(shù)值范圍合理選擇詞頭，使單位的表示出更切合研究對(duì)象。在用主單位表示時(shí)，量的數(shù)值范圍一般為0.1~1000,超出這個(gè)范圍，就要使用詞頭。例如，126000N和0.002m能夠表示成126kN和2mm.3.量綱在不考慮數(shù)字系數(shù)時(shí)，表示一個(gè)量由哪幾個(gè)基本量導(dǎo)出和怎樣導(dǎo)出的式子，稱為該量的量綱式或量綱。在量綱式中，各基本量乘方的指數(shù)稱作量綱指數(shù)，當(dāng)所有量綱指數(shù)都為0時(shí)，dimQ=1,物理量Q則是無(wú)量綱量。量綱與量制有關(guān)，同一量在具有