不久前，一个国际研究小组利用高纯度硅成功制造出一个世界上最完美的圆球。有关专家表示，这一圆球的问世将有可能成为“1千克质量”的新标准。

 

　　这一圆球源自代号为“阿伏伽德罗”的科研计划，历时5年，耗资约200万欧元，由来自意大利、比利时、日本、美国等不同国家多个领域的科学家共同完成。圆球由纯度99.99%的硅制成，直径为9.375厘米。为了验证圆球体的精准度，科学家用激光光学干扰仪在球体表面随机选择了6万个点，以测量每个点彼此间的距离。结果表明，这个圆球是目前世界上已知最圆的球体，每个测量点到球心的距离误差不超过0.3纳米。

 

　　这一圆球的“诞生”具有重要的科学意义，很有可能取代人类使用了近120年的质量标准。在1889年举行的第一届国际计量大会上，一个被称作“国际千克原器”的铂铱圆柱体砝码被定为“1千克质量”的标准，并沿用至今。

 

　　但是随着时间变迁，这个金属体的质量发生了细微变化。国际质量测量委员会的物理学家里查德•戴维斯称，与众多复制品的平均质量相比，这个标准砝码轻了50微克，给从事科学研究和数据统计等精密工作的人带来不少麻烦。

 

　　于是，科学家选用高纯度的硅来精确定义千克标准。为了弄清1千克到底有多少硅原子？他们启动了“阿伏伽德罗”计划，希望把“1千克质量”的标准用有确定数量的原子来计量，而不是依靠一个“原器”或者其他什么可能会出现质量变化的物品来计量。

 

　　科学家首先精确地计算出用来制造该球体所需的硅原子数量，并用离心机来提取最高纯度的硅，然后把这些纯度达到99.99%的硅运到德国的国家计量研究所制成了硅晶体。随后，在澳大利亚英联邦科学和工业研究组织的实验室中将其打造成精密的圆球（见上图）。

 

　　科学家对圆球进行检测后表示，新制造的硅球对光照、湿度、风化、氧化等自然条件有较强的耐受力（球体中的硅原子数目不会减少），可以作为长久的质量标准。即使若干年后硅球出现了质量变化，科学家也可以根据原先计算出的硅原子数量制造新的硅球。国际质量测量委员会的有关专家表示，到2011年，将会对是否采用硅球作为质量标准做出裁决，届时将由数百位科学家投票决定。