我國(guó)著手制定15年計(jì)量新規(guī)劃，單位制量子化時(shí)代來(lái)臨

12月11日上午，市場(chǎng)監(jiān)管總局在京召開(kāi)單位制重大變革新聞發(fā)布會(huì)。總局計(jì)量司司長(zhǎng)謝軍在發(fā)布會(huì)上透露，明年5月20日中國(guó)將開(kāi)始使用新修訂后的單位制，為抓住此次變革帶來(lái)的歷史性機(jī)遇，我國(guó)將強(qiáng)化計(jì)量量子化戰(zhàn)略研究，并制定量子化時(shí)代的中國(guó)計(jì)量發(fā)展新規(guī)劃（2020年-2035年）。

據(jù)謝軍介紹，11月16日，第26屆計(jì)量大會(huì)（CGPM）在法國(guó)巴黎召開(kāi)，這是被科學(xué)界和世界媒體同行譽(yù)為翻開(kāi)人類(lèi)科技發(fā)展新篇章，具有跨時(shí)代、里程碑意義的一次科技盛會(huì)。在這次會(huì)議上，經(jīng)包括中國(guó)在內(nèi)的53個(gè)成員國(guó)集體表決，全票通過(guò)了關(guān)于“修訂單位制（SI）”的1號(hào)決議。根據(jù)決議，質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開(kāi)爾文”、物質(zhì)的量單位“摩爾”等4個(gè)SI基本單位的定義將由常數(shù)定義，于明年的世界計(jì)量日——5月20日正式生效。

作為通用測(cè)量語(yǔ)言的SI單位制，幾乎是世界上所有國(guó)家的法定單位制。這次單位制的成功變革，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量體系有史以來(lái)次全部建立在定義常數(shù)之上，將保證SI長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也將開(kāi)啟任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)、任意主體根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)單位量值的大門(mén)。

謝軍表示，此次變革從表面來(lái)看，大家可能感覺(jué)不到發(fā)生的變化，就如同我們給房子換了一個(gè)更加堅(jiān)固的地基，并不太會(huì)直接影響我們生活起居，但它實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了“脫胎換骨”的變化。這次SI重新定義生效后，對(duì)于大多數(shù)科研人員以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活來(lái)說(shuō)，不會(huì)直接造成大的改變，原有的測(cè)量結(jié)果仍將是連續(xù)的、穩(wěn)定的。但從專(zhuān)業(yè)角度觀察，SI的重新定義，將改變計(jì)量體系和現(xiàn)有計(jì)量格局。

一是重新定義將實(shí)現(xiàn)量值傳遞溯源鏈路扁平化， 使量值溯源鏈條更短、速度更快、測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)更穩(wěn)。第1號(hào)決議實(shí)施后，可通過(guò)嵌入芯片級(jí)量子計(jì)量基準(zhǔn)，將能把高測(cè)量精度直接賦予制造設(shè)備并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品制造全過(guò)程的更準(zhǔn)確穩(wěn)定地感知和控制，有力支撐流程再造、節(jié)能減排和質(zhì)量提升等。這將為當(dāng)前世界范圍內(nèi)正在進(jìn)行的新一輪以信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能為特征的科技革命，插上飛翔的“翅膀”。

二是重新定義將催生新的測(cè)量原理、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器。集多參量、為一體的芯片級(jí)綜合測(cè)量，不受環(huán)境干擾無(wú)需校準(zhǔn)的實(shí)時(shí)測(cè)量，眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測(cè)量等將成為可能，測(cè)量?jī)x器儀表形態(tài)將全面創(chuàng)新。這將為我國(guó)實(shí)施“科技強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略，走向工業(yè)制造強(qiáng)國(guó)，帶來(lái)重要機(jī)遇，也將迎來(lái)重大挑戰(zhàn)。

三是重新定義和量子測(cè)量技術(shù)發(fā)展將使得計(jì)量基準(zhǔn)可隨時(shí)隨地復(fù)現(xiàn)。通俗地說(shuō)，就是我們?cè)谏a(chǎn)生活中都將能夠直接應(yīng)用準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。無(wú)處不在的測(cè)量，將直接促進(jìn)市場(chǎng)公平交易、實(shí)現(xiàn)醫(yī)療、改善環(huán)保節(jié)能等等，將進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)誠(chéng)信建設(shè)、降低社會(huì)管理成本，將惠及人類(lèi)生產(chǎn)生活的方方面面，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的全面進(jìn)步。

謝軍介紹，我國(guó)目前獲得互認(rèn)的校準(zhǔn)和測(cè)量能力已躍居第三、亞洲。我國(guó)自主可控的國(guó)家時(shí)間基準(zhǔn)、長(zhǎng)度量子基準(zhǔn)都躋身*行列。在這次計(jì)量單位制重大變革中，作為的中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院為SI溫度基本單位開(kāi)爾文的修訂作出了重要貢獻(xiàn)。我國(guó)已獨(dú)立建立了基于新定義的千克復(fù)現(xiàn)裝置，并成功研制了真空質(zhì)量測(cè)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置，可以保障未來(lái)我國(guó)質(zhì)量量值與等效一致。

此外，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院院長(zhǎng)方向從技術(shù)和應(yīng)用層面出發(fā)，介紹了此次單位制變革的主要內(nèi)容，并就新單位制的特點(diǎn)和意義，以及它將對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钅酥羾?guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響進(jìn)行了技術(shù)解讀。他認(rèn)為，這次單位制的“基石”*建立在“常數(shù)”上，使得測(cè)量體系發(fā)生了革命性變革。

方向指出，新定義用自然界恒定不變的“常數(shù)”替代了實(shí)物原器，保障了單位制的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；“定義常數(shù)”不受時(shí)空和人為因素的限制，保障了單位制的客觀通用性；新定義可在任意范圍復(fù)現(xiàn)，保障了單位制的全范圍準(zhǔn)確性；新定義不受復(fù)現(xiàn)方法限制，保障了單位制的未來(lái)適用性。

據(jù)悉，加之此前對(duì)時(shí)間單位“秒”、長(zhǎng)度單位“米”和發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”的重新定義，至此，計(jì)量單位制的7個(gè)基本單位全部實(shí)現(xiàn)由常數(shù)定義。

我國(guó)著手制定15年計(jì)量新規(guī)劃，單位制量子化時(shí)代來(lái)臨