這是200年來，中國工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)第一次跟發(fā)達(dá)國家站在一個(gè)起跑線上。

——中國工程院院士、清華大學(xué)副校長尤政

這對(duì)于我們建設(shè)世界科技強(qiáng)國和工業(yè)強(qiáng)國，是一個(gè)絕好的機(jī)遇，是一個(gè)天賜良機(jī)。

——中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密儀器工程研究院院長譚久彬

隨著測量準(zhǔn)確度的極大提升和量值傳遞的扁平化，對(duì)于提升我國產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，具有重大意義。

——中國工程院院士金國藩

量值溯源鏈條更短后，尤其對(duì)測量需求高的用戶非常方便，可以直接使用最高的基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)定義，對(duì)于在科學(xué)界、工業(yè)界、軍工界和提升人民生活質(zhì)量方面推廣意義巨大。

——中國工程院院士、中國計(jì)量科學(xué)研究院首席研究員李天初

今年的5月20日世界計(jì)量日，

是國際單位制（SI）自1960年創(chuàng)建以來的標(biāo)志性時(shí)刻。

從這一天開始

全世界將采用新的國際單位制

7個(gè)基本單位

時(shí)間單位“秒”

長度單位“米”

質(zhì)量單位“千克”

電流單位“安培”

溫度單位“開爾文”

物質(zhì)的量單位“摩爾”

發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”

全部改由常數(shù)定義。

“這項(xiàng)重大變革，標(biāo)志著其定義將不再與實(shí)物關(guān)聯(lián)，保證了SI以其長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，開啟了任意時(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?？梢哉f，這是人類科學(xué)進(jìn)步的里程碑。”

院士講解SI變革的內(nèi)容和意義

把握變革機(jī)遇努力并道超車

在世界計(jì)量日到來前夕，中國質(zhì)量報(bào)記者專訪了中國工程院院士金國藩，中國工程院院士、清華大學(xué)副校長尤政，中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密儀器工程研究院院長譚久彬，以及中國工程院院士、中國計(jì)量科學(xué)研究院首席研究員李天初。大家在談到新國際單位制啟用帶來的影響時(shí)，都呼吁我國應(yīng)該高度重視并把握住這次“根本性飛躍”的機(jī)遇，使我國在科技、工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)并道超車。

在中國科學(xué)院第十九次院士大會(huì)、中國工程院第十四次院士大會(huì)上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“我們比歷史上任何時(shí)期都更需要建設(shè)世界科技強(qiáng)國！”

在譚久彬看來，建設(shè)世界科技強(qiáng)國，首先必須建設(shè)世界儀器強(qiáng)國，建設(shè)世界儀器強(qiáng)國是建設(shè)世界科技強(qiáng)國的必備基礎(chǔ)和前提條件。

有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，世界上72%的物理學(xué)獎(jiǎng)、81%的化學(xué)獎(jiǎng)、95%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都是借助于相關(guān)尖端儀器完成的。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的分析報(bào)告曾指出：“美國國內(nèi)儀器產(chǎn)值僅占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但對(duì)國民生產(chǎn)總值（GNP)的拉動(dòng)作用則達(dá)到了66% ”。這反映了儀器技術(shù)“四兩撥千斤”的作用。

曾經(jīng)負(fù)責(zé)過科技部重大科學(xué)儀器項(xiàng)目的金國藩告訴記者，目前，我國只能生產(chǎn)中低檔的儀器，高端儀器都是購買國外的。近年來，我國每年購買科學(xué)儀器的花費(fèi)就超過400億元?！拔覀兊膬x器達(dá)不到高端的要求，主要還是穩(wěn)定性、可靠性較差，這其中與計(jì)量的關(guān)系很大?！?/span>

“目前，我國從頂級(jí)的基準(zhǔn)級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)級(jí)儀器到產(chǎn)品級(jí)測量儀器的量值傳遞鏈上，存在‘中間一公里’和‘最后一公里’的盲區(qū)，同時(shí)測量儀器體系還存在碎片化?！弊T久彬以幾何量測量為例說，我國國家計(jì)量院現(xiàn)有工程參量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是80個(gè)，而德國有123個(gè)。總體上看，我國現(xiàn)有的計(jì)量測試體系無法支撐起龐大制造業(yè)，特別是高端裝備制造、智能制造和強(qiáng)基工程的發(fā)展。

中國面臨的機(jī)遇在哪里

新國際單位制啟用后會(huì)帶來哪些變化

據(jù)李天初介紹，今后最重要的變化，首先就是基本單位的定義和復(fù)現(xiàn)方法分離，即使以后出現(xiàn)新技術(shù)，不必修改定義，就可以做到復(fù)現(xiàn)的變革；其次是，不依賴實(shí)物基準(zhǔn)后，量值的傳遞實(shí)現(xiàn)了扁平化，最高基準(zhǔn)可以直接傳遞到用戶，中間環(huán)節(jié)傳遞的誤差損失很小且非常經(jīng)濟(jì)。

“量值傳遞扁平化以后，生產(chǎn)一線上的儀器和量具就可以復(fù)現(xiàn)最高基準(zhǔn)，這對(duì)于我們重新梳理和構(gòu)建測量手段、測量能力，研究新的測量技術(shù)，進(jìn)而提升我國的產(chǎn)品的質(zhì)量，大有好處。”譚久彬院士在談到國際單位制變革帶來的機(jī)遇時(shí)非常興奮，他認(rèn)為過去我國在測量能力上的短板不用再一點(diǎn)點(diǎn)補(bǔ)齊，而是要利用好扁平化的優(yōu)勢，盡快建立我國新的測量體系。“發(fā)達(dá)國家也有重建、改建測量體系的過程，如果我們抓好這次機(jī)遇，將極大地縮短追趕距離，甚至在很多方面能實(shí)現(xiàn)趕超。”

對(duì)此，尤政也十分贊同。“中國的工業(yè)革命的時(shí)間比較短，盡管我們一直奮力追趕，但是與發(fā)達(dá)國家長期積累相比還是差距較大。國際單位制實(shí)現(xiàn)量子化后，可以說他們之前的基礎(chǔ)技術(shù)優(yōu)勢好比‘清零’了，新的測量技術(shù)將應(yīng)運(yùn)而生，大家又重新回到了同一個(gè)起跑線上?！?/span>

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。如何以“鼎新”帶動(dòng)“革故”，金國藩建議，不但要關(guān)注計(jì)量基準(zhǔn)的量子化、基準(zhǔn)傳遞的扁平化，而且要重視計(jì)量基準(zhǔn)的芯片化。同時(shí)，中國計(jì)量科學(xué)研究院應(yīng)該拓展研究領(lǐng)域，如加強(qiáng)太赫茲、生物醫(yī)學(xué)測量技術(shù)與儀器、納米光學(xué)等的研究。此外，還要緊盯計(jì)量在國際先進(jìn)的技術(shù)如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等中的應(yīng)用。

譚久彬告訴記者：“德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)等一些研究單位，幾年前就已經(jīng)開始了新一代計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與儀器的小型化、微型化和芯片化研究，以便于嵌入到在線測量系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，以提高在線(臨床)測量系統(tǒng)的精度、制造裝備的精度和產(chǎn)品質(zhì)量，目標(biāo)是將研究成果在企業(yè)生產(chǎn)線上進(jìn)行驗(yàn)證。”

我國在國際單位制變革中的貢獻(xiàn)

據(jù)李天初介紹，計(jì)量是現(xiàn)代國家的質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施。中國在此次國際單位制變革中，為基本單位溫度(開爾文)、物質(zhì)的量(摩爾)的修訂做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)成功研制了真空質(zhì)量測量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置，可以保障未來我國質(zhì)量量值與國際等效一致?！皣H計(jì)量界下一個(gè)變革的對(duì)象將是修改秒定義，很可能將用光學(xué)頻率取代微波頻率來定義秒?！?/span>

“當(dāng)前，我們要盡快將計(jì)量基準(zhǔn)研究的先進(jìn)成果與核心技術(shù)掛鉤，相信在下一輪的競爭中，計(jì)量將成為引領(lǐng)我國發(fā)展的重要力量。”從事了多年儀器研究的“計(jì)量人”尤政，眼中充滿了使命感和信心。