前言

    1875年5月20日，17個(gè)國家的代表在法國巴黎簽署了政府間協(xié)議《米制公約》，成立了米制公約組織。自此，世界上成立時(shí)間最早、致力于國際計(jì)量科技合作的政府間組織成立，一個(gè)用以保證全球測(cè)量準(zhǔn)確一致的永久性國際框架正式形成。
    今天，該組織已擁有包括所有主要工業(yè)化國家在內(nèi)的55個(gè)正式成員國和34個(gè)附屬成員經(jīng)濟(jì)體，而實(shí)際上，全世界每個(gè)國家的人民都是這一框架的直接受益者。137年來，計(jì)量，也從最初僅以米和千克作為參考標(biāo)準(zhǔn)，到現(xiàn)在延伸至生命科學(xué)、納米技術(shù)等諸多新興和高科技領(lǐng)域進(jìn)行復(fù)雜問題的探索；從最初主要服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易，到如今為應(yīng)對(duì)氣候變化、醫(yī)療健康、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域人類面臨的全球性挑戰(zhàn)提供至關(guān)重要的科技支撐。
    為紀(jì)念《米制公約》的簽署，5月20日被定為世界計(jì)量日。為慶祝這個(gè)日子，國際計(jì)量局(BIPM)自2000年起發(fā)起了“世界計(jì)量日”活動(dòng)，先后選擇中小企業(yè)、健康、環(huán)境、體育、商業(yè)、科技、化學(xué)、安全等為主題，與國際法制計(jì)量組織(OIML)及某些國家計(jì)量院合作，設(shè)計(jì)發(fā)布海報(bào)，并自2005年起發(fā)表局長致辭，授權(quán)各國的國家計(jì)量院翻譯成本國語言版本。
    本文選擇了2007年以來的歷年世界計(jì)量日進(jìn)行綜述，借此傳遞國際計(jì)量工作者們的心聲:誠摯邀請(qǐng)全球《米制公約》的受益者與我們一起，慶祝一個(gè)多世紀(jì)以來，在計(jì)量支撐下的，世界科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的光輝成就，讓越來越多的人了解計(jì)量在生活的方方面面所發(fā)揮的通常不為人知的重要作用。
    

“世界計(jì)量日”主題綜述

    2012年:計(jì)量保障安全(We measure for your safety)
    2011年:化學(xué)測(cè)量，為了美好生活和未來(Chemical measurements，for our life，our future)
    聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)和國際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)共同將2011年定為“國際化學(xué)年”，以慶祝這一學(xué)科的發(fā)展及其對(duì)于人類社會(huì)的貢獻(xiàn)。正好，2011年也是諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)第一次授予女性??居里夫人100周年。為此，2011年的國際計(jì)量日沿用了“國際化學(xué)年”的主題??“為了美好生活和未來”。
    化學(xué)計(jì)量是個(gè)充滿挑戰(zhàn)和發(fā)展?jié)摿Φ难芯款I(lǐng)域，與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和人類的生命質(zhì)量息息相關(guān)。例如，在氣候變化問題上，準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)溫室氣體長期監(jiān)測(cè)、了解它們?cè)谳椛浜蜌夂蜃兓Ｐ椭械膽?yīng)用以及監(jiān)測(cè)減災(zāi)活動(dòng)成效的一個(gè)先決條件。在食品安全領(lǐng)域，一系列與食品安全有關(guān)的分析，如污染物分析、添加劑分析、農(nóng)藥獸藥殘留分析等全部依賴于計(jì)量科研人員建立的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)方法，準(zhǔn)確的測(cè)量為食品符合安全標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。在能源領(lǐng)域，人類共同的目標(biāo)是提高能效、降低污染。碳排放的測(cè)量已成為重要的研究領(lǐng)域；生物燃料，由于其組成比傳統(tǒng)的礦物質(zhì)燃料復(fù)雜得多，要求有一系列新的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和測(cè)量方法來支持其質(zhì)量控制和貿(mào)易。
    所有已知的物質(zhì)都是由純化學(xué)元素或者幾種化學(xué)元素構(gòu)成的化合物組成的。我們不但要去測(cè)量數(shù)以千計(jì)的化合物，而且其濃度范圍如今可以小到十億分之幾，甚至萬億分之幾……化學(xué)計(jì)量將是國際計(jì)量科技工作者們面臨的一個(gè)艱巨且富有樂趣的挑戰(zhàn)!
    2010年:科技中的測(cè)量??科技創(chuàng)新之橋(Measurements in Science and Technology??a bridge to innovation)
    2010年，時(shí)任國際計(jì)量局局長Andrew Wallard博士說:“作為一名計(jì)量學(xué)家的幸福之一，就是計(jì)量始終帶我領(lǐng)略科學(xué)的前沿”。在2000年《米制公約》簽署125周年，美國能源部部長、一度也從事過與計(jì)量有關(guān)科學(xué)研究的朱棣文教授曾說過這樣一句話:“準(zhǔn)確的測(cè)量是物理學(xué)的核心，就我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)而言，新的物理發(fā)現(xiàn)就將始于下一個(gè)小數(shù)位”。
    計(jì)量與科技創(chuàng)新互為支撐。一方面，科技進(jìn)步不斷為計(jì)量研究提供新的科學(xué)理論和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段。比如激光這個(gè)物理學(xué)的奇特發(fā)現(xiàn)，也是計(jì)量學(xué)中的技術(shù)創(chuàng)新，計(jì)量學(xué)家用激光干涉技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)長度的精確測(cè)量，并最終形成了現(xiàn)行的基于激光波長的“米”定義。另一方面，高準(zhǔn)確度的測(cè)量是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要因素。例如愛因斯坦的“相對(duì)論”就來自科學(xué)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性就依賴于計(jì)量。
    計(jì)量與科技創(chuàng)新的密切關(guān)系還可從一個(gè)世紀(jì)以來諾貝爾獎(jiǎng)研究成果與計(jì)量的關(guān)聯(lián)中得到證明。馮?克里青因發(fā)現(xiàn)量子化霍爾效應(yīng)獲得1985年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，基于該效應(yīng)建立的量子化霍爾電阻基準(zhǔn)與傳統(tǒng)的實(shí)物電阻受溫度、濕度等環(huán)境影響不同，完全建立在基本物理常數(shù)之上，理論上沒有誤差。埃瑞尼斯特?魯斯卡等因研制出掃描隧道顯微鏡(STM)獲得1986年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。STM的應(yīng)用使人們對(duì)微觀領(lǐng)域一系列新科學(xué)技術(shù)的探索，如納米電子學(xué)、納米材料學(xué)、納米顯微學(xué)、表面科學(xué)、納米生物學(xué)、納米機(jī)械學(xué)等，成為可能。朱棣文等因在用激光冷卻并俘獲原子方面所作的貢獻(xiàn)獲得1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。原子冷卻和囚禁技術(shù)應(yīng)用于時(shí)間頻率基準(zhǔn)??激光冷卻銫原子噴泉鐘的建立。
    未來，納米、新能源、新材料、生物等高技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)的興起將更加迫切的要求與之相適應(yīng)的、能解決復(fù)雜問題的測(cè)量技術(shù)產(chǎn)生。
    2009年:商業(yè)中的測(cè)量(Measurements in Commerce)
    出口國出具的其產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)如何得到進(jìn)口國的認(rèn)可？精密制造商如何能精確加工各類規(guī)格的產(chǎn)品并完成產(chǎn)品測(cè)試？去加油的司機(jī)為什么相信所加的油沒有缺斤短兩？這些都依賴于計(jì)量。
    除提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)和先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)外，計(jì)量對(duì)于商業(yè)與貿(mào)易的一個(gè)重要作用是實(shí)現(xiàn)了國家之間測(cè)量能力的互相承認(rèn)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了國家之間測(cè)量數(shù)據(jù)的互認(rèn)。這一互認(rèn)有助于消除貿(mào)易壁壘，幫助各國政府在更廣泛的商業(yè)和管理領(lǐng)域開展互信合作。
    1999年10月，38個(gè)米制公約成員國國家計(jì)量院的院長和2個(gè)國際組織的代表在國際計(jì)量局(BIPM)簽署了國際計(jì)量委員會(huì)(CIPM)發(fā)起的《國家計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)和國家計(jì)量院簽發(fā)的校準(zhǔn)與測(cè)量證書互認(rèn)協(xié)議》。該協(xié)議旨在建立由各國國家計(jì)量院所保存的國家計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)的等效度，提供國家計(jì)量院所簽發(fā)的校準(zhǔn)和測(cè)量證書的互認(rèn)，從而為政府和其他各方在簽署國際貿(mào)易、商業(yè)和法務(wù)協(xié)議時(shí)提供可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。其核心內(nèi)容是在國際計(jì)量局的主持下，由國際計(jì)量委員會(huì)10個(gè)咨詢委員會(huì)(CIPM CCs)負(fù)責(zé)，并由各區(qū)域計(jì)量組織(RMOs)配合，有計(jì)劃地開展以米制公約成員國計(jì)量院為主體的計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)的國際比對(duì)，從而給出各國基(標(biāo))準(zhǔn)的等效度。自實(shí)施以來，國際計(jì)量互認(rèn)協(xié)議發(fā)展迅速，目前共有84個(gè)國家和地區(qū)以及3個(gè)國際組織的87個(gè)機(jī)構(gòu)簽署了該協(xié)議，對(duì)于消除國際貿(mào)易技術(shù)壁壘發(fā)揮了重要作用。
    2008年:體育中的測(cè)量??沒有測(cè)量，就沒有競(jìng)賽(Measurement in Sport??no games without measurement)
    2008年是北京奧運(yùn)年，因此中國計(jì)量科學(xué)研究院有幸參與了這一年世界計(jì)量日的海報(bào)制作。這一年我們要傳遞的信息是:計(jì)量對(duì)于現(xiàn)代體育和運(yùn)動(dòng)員們很重要!
    測(cè)量，輔以現(xiàn)代攝像技術(shù)，在運(yùn)動(dòng)員成績的判定方面發(fā)揮了巨大作用:徑賽中百分之一秒的落后就讓選手丟掉冠軍，而田賽中1毫米的差距就是金牌與銀牌的區(qū)別；同時(shí)還要考慮場(chǎng)地的環(huán)境條件，使得運(yùn)動(dòng)員不因風(fēng)速或溫度而獲得優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)，使得競(jìng)賽中使用的設(shè)備，無論是杠鈴、賽車，還是足球，都經(jīng)過了仔細(xì)的檢查。另外，高新技術(shù)也不斷為體育拓展新的極限，我們可以看到用先進(jìn)材料制造的撐竿跳高的撐竿、賽艇和劃槳，以及優(yōu)雅而神速的輕量級(jí)自行車。正如19世紀(jì)80年代碳纖維首次被用于高爾夫運(yùn)動(dòng)那樣，體育永遠(yuǎn)歡迎新技術(shù)的加盟。
    體育競(jìng)賽背后的各種計(jì)量科技中，最困難和最有爭(zhēng)議的也許就是興奮劑檢測(cè)。在這方面，國際計(jì)量局(BIPM)、世界反興奮劑組織(WADA)和澳大利亞國家計(jì)量院(NMIA)合作，組織了興奮劑測(cè)量的國際比對(duì)，參加這些國際比對(duì)的國家計(jì)量院在興奮劑測(cè)量方面的測(cè)量能力得到了全球認(rèn)可。這項(xiàng)活動(dòng)保證了，如果興奮劑檢測(cè)是由這些經(jīng)過認(rèn)可的、測(cè)量能力獲得全球互認(rèn)的高水平研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，那么，其測(cè)量結(jié)果就具有很高的可信度。
    正是計(jì)量，保證著我們對(duì)競(jìng)賽公平的信心。
    2007年:環(huán)境中的測(cè)量(Measurements in Environment)
    2007年的世界計(jì)量日選擇了一個(gè)全球性熱點(diǎn)問題??環(huán)境問題。環(huán)境保護(hù)涉及許多技術(shù)，但可以確定的是，精密測(cè)量在為氣候變化的預(yù)測(cè)和原因解釋提供可靠數(shù)據(jù)方面，的確發(fā)揮著不可替代的作用。
    與氣候變化或環(huán)境問題有關(guān)的測(cè)量往往異常復(fù)雜。因?yàn)?，它們涉及?duì)大量空氣或液體中存在的微量氣體或污染物的測(cè)量，尤其是當(dāng)要測(cè)量的物質(zhì)與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí)，測(cè)量就變得極其困難。
    環(huán)境測(cè)量的準(zhǔn)確性依賴于各國計(jì)量院建立的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和測(cè)量方法。例如，世界氣象組織(WMO)建立了“全球大氣監(jiān)測(cè)(Global Atmosphere Watch)”活動(dòng)，一是由若干國家計(jì)量院為其提供溫室氣體的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；二是世界氣象組織參加了國際化學(xué)咨詢委員會(huì)(CCQM)組織的一項(xiàng)溫室氣體在大氣中濃度測(cè)量的研究性比對(duì)，其中，二氧化碳的測(cè)量結(jié)果顯示出非常好的一致性，而甲烷的測(cè)量結(jié)果有些差異，WMO相應(yīng)地進(jìn)行了修正。
    2006:健康中的計(jì)量(Measurement in Health)
    2005:中小企業(yè)(Small and Medium Enterprises)
    2004:體育世界中的計(jì)量(Metrology in the World of Sport)
    2003:無
    2002:家居內(nèi)外的計(jì)量(Metrology in and around the Home)
    2001:國際單位制(SI)導(dǎo)出單位(SI Derived units)
    2000:國際單位制(SI)基本單位(SI Base units)
    

結(jié)束語

    經(jīng)過10余年的發(fā)展，世界計(jì)量日已得到越來越多國家和國際組織的關(guān)注與參與，成為越來越有影響力的全球性活動(dòng)。值此2012年世界計(jì)量日來臨之際，我們希望讓平時(shí)或許很少接觸計(jì)量的人們了解這一學(xué)科，了解計(jì)量為我們的生活所做的一切。
    

    2012年宣傳海報(bào)
    

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