穿上薄棉襖，鉆進(jìn)位于地下的20°C恒溫實(shí)驗(yàn)室，埋頭檢查電路連接，優(yōu)化信號(hào)參數(shù)，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，查看運(yùn)行數(shù)據(jù)，收集實(shí)驗(yàn)結(jié)果……這樣的日子，屈繼峰曾度過8年。8年后，他與同事一起對(duì)國(guó)際單位制基本物理量溫度的測(cè)量單位重新定義作出了突出貢獻(xiàn)。

屈繼峰現(xiàn)任中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院前沿計(jì)量科學(xué)中心黨支部書記、主任，作為一名科研工作者，多年來，他發(fā)揮黨員先鋒模范作用，扎根計(jì)量科研一線，勇于挑戰(zhàn)計(jì)量前沿國(guó)際難題，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)取得了國(guó)際領(lǐng)先的研究成果，為我國(guó)在國(guó)際單位制基本單位重新定義這一歷史性變革中爭(zhēng)得話語權(quán)，極大提升了我國(guó)在國(guó)際計(jì)量領(lǐng)域的影響力。2022年，屈繼峰當(dāng)選為中國(guó)共產(chǎn)黨第二十次全國(guó)代表大會(huì)代表。

重新定義溫度單位

2017年4月13日，屈繼峰幾乎一夜未眠。在此前的100多個(gè)日夜里，他與團(tuán)隊(duì)成員通過連續(xù)實(shí)驗(yàn)采集到2000多GB的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。第二天，這些數(shù)據(jù)的最終計(jì)算結(jié)果即將得出。

“當(dāng)時(shí)，既緊張又期待，成不成功就看這臨門一腳?！鼻^峰回憶道。

不確定度百萬分之二點(diǎn)七，運(yùn)算結(jié)果讓屈繼峰心里的石頭落了地，這是電學(xué)方法測(cè)定玻爾茲曼常數(shù)的全球最佳測(cè)量結(jié)果，被國(guó)際計(jì)量局局長(zhǎng)馬丁·米爾頓（Martin Milton）博士帶領(lǐng)的國(guó)際計(jì)量咨詢委員會(huì)評(píng)價(jià)為“玻爾茲曼常數(shù)的世界級(jí)研究工作”。

時(shí)間回到2009年。當(dāng)年10月，屈繼峰離開美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST），作為高層次引進(jìn)人才進(jìn)入中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院工作。以電學(xué)方法測(cè)定玻爾茲曼常數(shù)，實(shí)現(xiàn)基本溫度單位的重新定義，成為他此后的主要研究方向。

什么是玻爾茲曼常數(shù)？它如何定義溫度單位？“在宏觀層面，溫度是我們可以感受到的物體的冷熱程度。而在微觀或者說物理本質(zhì)層面，溫度其實(shí)是組成物體的微觀粒子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。”屈繼峰介紹，“這種看不見的粒子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度如何換算為摸得著的冷熱程度呢？玻爾茲曼常數(shù)就是其中的橋梁紐帶。”

“為了實(shí)現(xiàn)適用于任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、任意溫度范圍的溫度測(cè)量單位新定義，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)建議利用玻爾茲曼常數(shù)來重新定義溫度單位。國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)要求，至少要通過兩種完全獨(dú)立物理原理的方法來精確測(cè)定該常數(shù)。早在1988年，美國(guó)就實(shí)現(xiàn)了通過聲學(xué)方法測(cè)定玻爾茲曼常數(shù)，但是國(guó)際上一直沒有找到符合要求的第二種方法?！鼻^峰說。

為了找到第二種測(cè)定方法，屈繼峰開始了艱難的攻關(guān)。為了獲取用于新實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)器件，2010年12月，他踏上了前往NIST合作實(shí)驗(yàn)室的道路。回憶起那段經(jīng)歷，他至今十分感慨：“因?yàn)槲覀冃缕骷脑O(shè)計(jì)與NIST原有設(shè)計(jì)不同，我只能在顯微鏡下，對(duì)原有器件進(jìn)行‘手術(shù)’改造。這要求注意力保持高度集中，為了不破壞其他結(jié)構(gòu)，我全神貫注地‘雕刻’了3天，最后成功獲得兩個(gè)合格器件?！钡谌焱砩?，結(jié)束高強(qiáng)度工作后，屈繼峰在騎自行車回住處的路上，遇上天降大雪，回去后腰部出了問題。因?yàn)橹被貒?guó)趕實(shí)驗(yàn)，他只能坐輪椅回到北京。

功夫不負(fù)有心人。2013年底，屈繼峰等人測(cè)定玻爾茲曼常數(shù)第一階段實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，百萬分之三點(diǎn)九的不確定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。“當(dāng)時(shí)，國(guó)際上還沒有電學(xué)方法測(cè)量不確定度進(jìn)入百萬分之十的數(shù)據(jù)，我們可以說是第一次突破了該方法的極限。”屈繼峰說，“國(guó)際同行為此建立了新的模型算法來驗(yàn)證討論我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這個(gè)驗(yàn)證討論一直延續(xù)到2014年元旦凌晨，離國(guó)際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)基本物理常數(shù)推薦值收錄數(shù)據(jù)截止時(shí)間只有幾個(gè)小時(shí)，最終證明我們的測(cè)量結(jié)果沒有問題?！?

第一階段實(shí)驗(yàn)的成功大大激發(fā)了團(tuán)隊(duì)的干勁，達(dá)到國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)要求的測(cè)量結(jié)果在隨后的第四年誕生。這一結(jié)果和團(tuán)隊(duì)幾位同事采用聲學(xué)方法測(cè)定玻爾茲曼常數(shù)的結(jié)果，同時(shí)被國(guó)際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)基本物理常數(shù)推薦值收錄，突破了長(zhǎng)期限制溫度單位重新定義的技術(shù)瓶頸。2019年，國(guó)際計(jì)量大會(huì)正式使用玻爾茲曼常數(shù)來定義溫度單位開爾文。至此，我國(guó)為國(guó)際單位制全面量子化變革作出關(guān)鍵貢獻(xiàn)。這一研究成果作為“溫度單位重大變革關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目的主要組成部分，榮獲2018年度國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

因?yàn)樵诨疚锢沓?shù)測(cè)量和溫度單位重新定義方面取得的成果，屈繼峰受邀加入國(guó)際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)基本物理常數(shù)任務(wù)組、國(guó)際溫度咨詢委員會(huì)新興溫度測(cè)量技術(shù)任務(wù)組等國(guó)際學(xué)術(shù)組織，參與國(guó)際基本物理常數(shù)推薦值等相關(guān)工作。

有“溫度”的引路人

“他是一位有溫度的引路人。”這是自2011年讀研究生便師從屈繼峰的周琨荔博士對(duì)他的評(píng)價(jià)?！扒蠋煵粌H手把手教會(huì)了我很多知識(shí)，還以身作則引導(dǎo)我沉下心來，精益求精做研究?！敝茜笳f，“在生活中，他對(duì)我們也很照顧，逢年過節(jié)都會(huì)邀請(qǐng)我們?nèi)ゼ依锍燥?。?