日前，據(jù)業(yè)界消息，2018年將全面實(shí)現(xiàn)國(guó)際單位制7個(gè)基本計(jì)量單位重新定義。這個(gè)消息也得到十九大代表、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院科技管理部副主任戴新華的認(rèn)可。對(duì)于明年的計(jì)量國(guó)際單位制的變化，將意味著什么？

關(guān)于計(jì)量的起源，1960年之前，“1米”被定義為地球一周的四千萬(wàn)分之一，位于法國(guó)巴黎的國(guó)際計(jì)量局里一根“穩(wěn)定”的金屬鑄成的“米”的基準(zhǔn)原器就是全世界最準(zhǔn)的“1米”。1960年，“米”被定義為質(zhì)子數(shù)為86的氪原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射波長(zhǎng)的倍數(shù)。1983年，“1米”再次被重新定義為“光在真空中3億分之一秒所走的距離”。一次次的變化，目的只有一個(gè)，讓這個(gè)長(zhǎng)度單位越來(lái)越準(zhǔn)。

計(jì)量在生活的運(yùn)用

說(shuō)起來(lái)陌生的“計(jì)量”其實(shí)離我們并不遠(yuǎn)。描述和量化大千世界、蕓蕓眾生都是由包括時(shí)間的秒、長(zhǎng)度的米、重量的千克、電流的安培等7個(gè)基本計(jì)量單位來(lái)完成的。過(guò)去他們都以實(shí)物的形式進(jìn)行定義，比如前面說(shuō)到的“米”，都是靠實(shí)物的基準(zhǔn)原器來(lái)校準(zhǔn)，這種方式自計(jì)量單位誕生之日起一直延續(xù)到了1967年，原子時(shí)的誕生開(kāi)啟了計(jì)量量子化的全新時(shí)代。

如今的時(shí)間校準(zhǔn)可以被植入芯片，讓你通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在世界任何角落獲取最準(zhǔn)確的時(shí)間。或許有一天，不僅僅時(shí)間，包括長(zhǎng)度、電流、溫度等等，各個(gè)我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中所必須準(zhǔn)確的量值，都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在的最佳測(cè)量，讓人們認(rèn)識(shí)自然、利用自然的能力得到飛躍。“2018年國(guó)際計(jì)量單位制重新定義將給這種變化提供可能?！贝餍氯A說(shuō)。

“時(shí)間”最早邁進(jìn)量子時(shí)代

據(jù)了解，作為國(guó)際計(jì)量單位制的基礎(chǔ)、核心和關(guān)鍵，時(shí)間頻率基準(zhǔn)率先完成量子化變革，1967年10月13日，第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)決議，采用基于原子躍遷的“原子秒”取代“天文秒”進(jìn)行秒的定義，這標(biāo)志著國(guó)際單位制計(jì)量從實(shí)物時(shí)代向量子時(shí)代的邁進(jìn)。

原子時(shí)誕生50年來(lái)，不僅時(shí)間頻率的測(cè)量準(zhǔn)確度躍升1000萬(wàn)倍，成為目前測(cè)得最準(zhǔn)的物理量，還直接支撐了衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。正是基于時(shí)間定義的量子化變革，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航定位，其精度更是達(dá)到了厘米級(jí)別，成就了數(shù)萬(wàn)億美元的衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)品與服務(wù)市場(chǎng)。

“中國(guó)力量”為國(guó)際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)獻(xiàn)策

“截至目前，我們獲得國(guó)際互認(rèn)的校準(zhǔn)與測(cè)量能力(CMC)達(dá)1517項(xiàng)，排名位居亞洲第一、世界第四。”說(shuō)起我國(guó)計(jì)量科學(xué)的研究水平，戴新華很驕傲，這些年我國(guó)計(jì)量研究總體科研實(shí)力逐漸由“跟跑”轉(zhuǎn)向“并跑”，部分成果在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。

在一些重要單位的測(cè)量中，我國(guó)自主研制的裝置、方法，越來(lái)越多的受到國(guó)際認(rèn)可，為國(guó)際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步貢獻(xiàn)著“中國(guó)力量”。例如，溫度單位的重新定義，起決定作用的是玻爾茲曼常數(shù)的準(zhǔn)確定值，我國(guó)研發(fā)了兩種獨(dú)立方法，測(cè)量值均獲最佳結(jié)果，并被codata數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。

元素周期表63種多同位素元素中已有10種元素的同位素組成和原子量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)值采用了我國(guó)的測(cè)量結(jié)果，標(biāo)志著我國(guó)同位素測(cè)量水平已處于國(guó)際領(lǐng)先行列。

時(shí)間頻率測(cè)量方面，我國(guó)自主研制的NIM5噴泉鐘成為國(guó)際計(jì)量局認(rèn)可的基準(zhǔn)鐘之一，與法、美、德、英、意、俄6國(guó)一起，參與駕馭國(guó)際原子時(shí)。

自主研制的高靈敏度，通過(guò)氣相離子富集精密操控技術(shù)的突破創(chuàng)新，靈敏度提高1000倍；自主研制的絕對(duì)重力儀，測(cè)量靈敏度可達(dá)0.1微伽，測(cè)量能力處于世界前列，并成功主導(dǎo)了第十屆全球絕對(duì)重力儀的國(guó)際比對(duì)。