科技论文中“量”的表示方法

黄 锋，黄雅意

重庆交通大学应用数学和力学编辑部，重庆 400074

0 引言

在科技论文中，对“量”的描述一般采用外文字母（包括英文、希腊等字母）表示，而外文字母有大小写、黑白体、正斜体之分，同一字母的大小写、黑白体、正斜体的表示方法不同，其所表示的含义亦不相同，有时同一字母其表示方法完全一样，但是在不同场合或与不同的其他字母进行组合，其所表示的含义亦各存差异。例如，质量m，长度单位米m，词头m（毫，表示1×10-3，如毫米mm，毫秒ms）；力（偶）矩M，质量量纲M，词头M（兆，表示1×10-6，如兆帕MPa，兆瓦MW）。鉴于外文字母表示量的复杂性，并考虑到国际交流的要求，国家技术监督局于1993 年12 月27 日发布了中华人民共和国国家标准GB 3100～3102—93，并于1994 年7 月1 日起实施。自此，全国出版行业都在努力执行这一国家标准。但是由于历史与现实等多方面的原因，执行情况的发展很不平衡，还存在着诸多的问题，在量和单位的使用中与国家标准的规定还有一定的差距。本文主要讨论应用中常遇到的一些问题，这对提高论文质量和论文编辑、校对水平提供一定的帮助，并方便作者和读者之间有效交流。

1 “量”的表示方法

量分为物理量和非物理量。国家标准[1]中所规范的量都是物理量，每一个量都有一个名称和符号，一般还给出了识别性的定义。用于定量描述物理现象的量为物理量，而日常生活使用的量为非物理量。物理量使用的单位是法定计量单位，非物理量使用的是一般量词。通常在科技文献中的“量”所表达的是确定的物理性质，与日常生活使用的非物理量有着本质区别。

量可以表示为：量＝数值×单位，公式左边的量采用其专属符号表示。如ρl＝ 8 kg/m，其中ρl为“线质量”的符号，kg/m 为“线质量”的单位符号，8 就是以kg/m 为单位时“线质量”的数值。当选取不同的单位时，数值会发生变化，而量的符号不发生变化，这就表明作为数值和单位乘积的物理量与单位的选择无关，也即当选取不同的单位表达量时，量的大小（即量值）本身是不变的。在科技论文(如数学、物理等学科)中，方程式的描述证明、推导等过程，一般仅用量的符号来表示，这时可以认为量的单位统一由国际单位来表示。

“量”在使用过程中要符合国家标准，主要包括以下5 个方面的内容要符合规范：①量的名称；②量的符号；③量符号的上、下标；④单位的名称；⑤单位的符号。一般来说，在科技论文中，应该能够准确使用了量、单位的名称、符号，并能准确表示其符号的正斜体、大小写、黑白体和字符种类。例如，表1 为力学中部分常用的量的表示方法。

表1 力学中部分常用的量的表示方法

下面，结合上述的几个方面的内容，进一步论述“量”在科技论文中的表示方法。

1.1 物理状态用正体

这里所说的物理状态，是指其所表示的含义或数值等是不变的，或者是对某一状况的解析说明。应用外文字母表示物理状态时，外文字母一般用正体表示，例如：

1）罗马数字及表示顺序的字母：如Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，i，ii，v，a，b，c 等。

2）表示具体数值的字母，如：π（3.1415926…），e（2.718…），i(i2=－1)等。

3）单位：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）（焦每千克开）等。

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

5）各种确定运算符：+（加），×（乘），∑（求和），∏（连乘），∫（积分），∂（偏微分），d (微分)，δ（变分），lim（极限），max（最大值），ln（自然对数），T（矩阵转置符AT），Re（实部），Im（虚部）等。

6）量符号中除表示变量及坐标以外的上、下标字母，如法向加速度，其中的上标n (normal（法向）的第一个字母)用正体表示，对加速度a的解析，说明是法向的加速度；边界条件壁面（wall）上的温度Tw中的下标w。

7）单个字母表示名称时采用正体。

1.2 物理变量用斜体

这里所说的物理变量，是指在不同条件下其含义或数值可变化的量或说明。应用外文字母表示物理状态时，外文字母一般用斜体表示，例如：

1）全部量符号，例如：直角坐标x，y，z；柱坐标ρ，φ，z，球坐标r，θ，φ；；密度ρ，速度v等。

2）变动性的量符号表示的下标，例如：Fi；线密度lρ，面密度Aρ等。

3）代表点、线、面等空间位置的量，例如：点C的加速度aC，点P，直线AB，横截面S等。

4）积分任意常数c 用斜体，因为它虽然是常数，但其数值是不定的。

1.3 大写外文字母

大写外文字母主要用来表示广义专用的量或整体的量。正确理解本条目则可明白为什么不少来自普通名词的量或下标，在国标或行业习惯选用大写字母。例如：

1）来源于人名的计量单位符号的首字母，如：N 牛[顿]，J 焦[耳]，Pa 帕，Hz 赫兹，Ω 欧[姆]，F 法[拉]，H 亨[利]，W 瓦[ 特]，V 伏[ 特]，C 库[ 仑]，S 西[ 门 子]，K 开[尔文]等。

2）化学元素符号的首字母，例如：Cu（铜），Al（铝）等。

3）表示因数等于或大于10-6的SI 词头符号，例如：M（10-6），G（10-9），P（1015）（peta）等。

4）一般表示整体量的要用大写字母，例如：面积A，集中力F，集中力偶M等。

1.4 小写外文字母

小写外文字母主要用来表示广义普通量或局部量。主要有：

1）普通名词的物理量符号，例如：频率f，高度h，质量m，速度v等。

2）普通名词单位符号，例如：米m，秒s，弧度rad（量纲一），质量g 等。

3）来自普通名词的运算符、函数，例如：cos，lim，min，d（微分），rot（旋度）等。

4）来自普通名词的上下标，例如：（绝对切向加速度），Es（钢steel 的弹性模量）。

5）表示因数等于或小于103的SI 词头符号，如：k（103），m（10-3），μ（10-6），p（10-12）；

6）一般表示局部量（包括来自普通名词表示局部量的下标），例如：分布力偶m，分布载荷q，分布压力p等。

1.5 用黑体表示的情形

1）黑正体：如实数集R、有理数集Q、自然数集N、整数集Z、复数集C 等，由于这些量都有特定的意义，因此只需用正体表示。

2）黑斜体：矩阵、矢量、张量(若干矢量的集合)用黑斜体表示。这是因为矩阵、矢量、张量有“集合”的属性，需要要用黑体表示；其亦是变量，同时需要用斜体表示。例如：刚度矩阵K，速度矢量v，直角坐标单位向量i，j，k。

2 值得注意的一些问题

1）一些确定运算符和表示具体数值的字母，需要用正体表示，如d (微分)，B(x,y)（贝塔函数），i(i2=－1)等，这是其具有特定的含义；而当其以斜体的形式出现时，则其表示一般意义的变量，不再具有特定的含义。

2）表示物质酸碱度的pH 值和表示材料硬度的HRC 值可以认为是变量，但在使用中用正体表示，而不是用斜体表示。

3）量的符号一般为单个外文字母表示，但特征数的符号需用两个字母表示（这种符号一般以人名的前两个字母表示），如“欧拉（Euler）数”（Eu）、“韦伯（Weibo）数”（We）等。因此，在公式使用中为避免误解为两个量相乘，相乘的量之间需要加上乘号或采用1/4 个汉字空隙，以示区别。

4）因数（factor）和系数（coefficient）的问题。一个量与另一个量成倍数关系时，若该倍数量纲为1 时称为因数，如动摩擦因数μ；若k的量纲不为1 时称为系数，如阻尼系数δ。

[1]国家技术监督局发布.GB3100～3102—93量和单位[S].北京：中国标准出版社，1994.

[2]陈浩元.科技书刊标准化18讲[M].北京：北京师范大学出版社，1998.

[3]景荣春.科技文献撰写中的若干问题[J].华东船舶工业学院学报(自然科学版)，2003，17（4）：90-93.

[4]刘荣.科技期刊中量和单位的规范化使用[J].航天标准化，2008（4）：42-45.