2018年12月11日,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局在京召開國(guó)際單位制重大變革新聞發(fā)布會(huì)?？偩钟?jì)量司司長(zhǎng)謝軍在發(fā)布會(huì)上透露，2019年5月20日中國(guó)將開始使用新修訂后的國(guó)際單位制，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）。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院院長(zhǎng)方向、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局新聞宣傳司二級(jí)巡視員李靜參加了發(fā)布會(huì)。

　　據(jù)謝軍司長(zhǎng)介紹，2018年11月16日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)（CGPM）在法國(guó)巴黎召開，這是被科學(xué)界和世界媒體同行譽(yù)為翻開人類科技發(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“修訂國(guó)際單位制（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2019年的世界計(jì)量日——5月20日正式生效。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，國(guó)際計(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。這是改變國(guó)際單位制采用實(shí)物計(jì)量的歷史性變革，是人類科學(xué)發(fā)展進(jìn)步中的一座里程碑。

　　作為國(guó)際通用測(cè)量語(yǔ)言的SI國(guó)際單位制，幾乎是世界上所有國(guó)家的法定單位制。這次國(guó)際單位制的成功變革，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際測(cè)量體系有史以來(lái)第一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。

　　謝軍司長(zhǎng)表示，此次變革從表面來(lái)看，大家可能感覺不到發(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)直接影響我們的生活起居，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。但從專業(yè)角度觀察，SI的重新定義，將改變國(guó)際計(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，將可通過(guò)嵌入芯片級(jí)量子計(jì)量基準(zhǔn)，把最高測(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)定地感知和最佳控制，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、高精度為一體的芯片級(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)用最準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。無(wú)處不在的精準(zhǔn)測(cè)量，將直接促進(jìn)市場(chǎng)公平交易、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療、改善環(huán)保節(jié)能等，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。

　　謝軍司長(zhǎng)介紹，我國(guó)目前獲得國(guó)際互認(rèn)的校準(zhǔn)和測(cè)量能力已躍居全球第三、亞洲第一。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)都躋身世界先進(jìn)行列。在這次國(guó)際計(jì)量單位制重大變革中，作為國(guó)家計(jì)量院的中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院為SI溫度基本單位開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)量量值與國(guó)際等效一致。

　　謝軍司長(zhǎng)表示，市場(chǎng)監(jiān)管總局將繼續(xù)推行以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)的國(guó)家法定計(jì)量單位，履行法定職責(zé)，并將以此次國(guó)際單位制變革為契機(jī)，開啟中國(guó)計(jì)量的量子化新進(jìn)程。

　　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)，介紹了此次國(guó)際單位制變革的主要內(nèi)容，并就新國(guó)際單位制的特點(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)為這次國(guó)際單位制的“基石”完全建立在“常數(shù)”上，使得全球測(cè)量體系發(fā)生了革命性變革。

　　方向院長(zhǎng)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，保障了國(guó)際單位制的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；“定義常數(shù)”不受時(shí)空和人為因素的限制，保障了國(guó)際單位制的客觀通用性；新定義可在任意范圍復(fù)現(xiàn)，保障了國(guó)際單位制的全范圍準(zhǔn)確性；新定義不受復(fù)現(xiàn)方法限制，保障了國(guó)際單位制的未來(lái)適用性。

　　謝軍司長(zhǎng)透露,我國(guó)將努力抓住和用好變革帶來(lái)的歷史性機(jī)遇，從國(guó)家戰(zhàn)略的高度出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃、整體布局，加強(qiáng)面向國(guó)家戰(zhàn)略需求的計(jì)量基礎(chǔ)研究、前沿性研究，加速推進(jìn)國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量提升工程，研制以量子傳感為基礎(chǔ)的量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，重塑量傳溯源體系，改革計(jì)量管理模式。加快構(gòu)建國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系，持續(xù)推進(jìn)《“一帶一路”計(jì)量合作愿景與行動(dòng)》，深入貫徹落實(shí)質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略等黨中央和國(guó)務(wù)院的重大決策部署，提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力，充分發(fā)揮計(jì)量的國(guó)家戰(zhàn)略資源作用。

　　發(fā)布會(huì)上,謝軍司長(zhǎng)和方向院長(zhǎng)還就媒體關(guān)注的問(wèn)題進(jìn)行了解答。

　?。ㄒ唬┗A(chǔ)變了。以千克的現(xiàn)行定義為例，1千克精確等于國(guó)際計(jì)量局保存的國(guó)際千克原器（IPK）的質(zhì)量。據(jù)國(guó)際計(jì)量局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，國(guó)際千克原器服役近130年來(lái)，它的質(zhì)量與各國(guó)保存的質(zhì)量基準(zhǔn)、國(guó)際計(jì)量局官方作證基準(zhǔn)的一致性出現(xiàn)了約50微克的偏差，但國(guó)際千克原器的質(zhì)量是否發(fā)生了變化，具體變化了多少至今仍是一個(gè)謎。用基本物理常數(shù)h重新定義千克后，質(zhì)量單位將更加穩(wěn)定，我們不必?fù)?dān)心國(guó)際千克原器質(zhì)量漂移可能給全球質(zhì)量量值統(tǒng)一帶來(lái)的問(wèn)題。 

　　測(cè)量基礎(chǔ)的長(zhǎng)期穩(wěn)定，對(duì)于人類面臨的重大挑戰(zhàn)，特別是環(huán)境與氣候變化、地球運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等非常重要。我們必須有一個(gè)能在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的參考標(biāo)準(zhǔn)，才能獲得可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)——而可靠的數(shù)據(jù)一直是科學(xué)研究和政府決策的根基。 

　?。ǘr(shí)空變了。物理定律是放之宇宙而皆準(zhǔn)的，但測(cè)量卻有不少的人為因素。最早的千克是用1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下1立方分米純水在4攝氏度時(shí)的質(zhì)量定義的，這實(shí)際上受到了溫度、氣壓、水和容器等環(huán)境因素和測(cè)量過(guò)程的限制。人們?cè)?9世紀(jì)末采用最先進(jìn)的材料和工藝打造了國(guó)際千克原器，目的也是為了規(guī)避這些限制。但是，國(guó)際千克原器有且只有一個(gè)，無(wú)論它的質(zhì)量是否發(fā)生漂移，各國(guó)計(jì)量院仍須以它為準(zhǔn)，定期到位于法國(guó)的國(guó)際計(jì)量局校準(zhǔn)自己的千克原器。新定義生效后，理論上任何地方的任何人，都可以根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)1千克。而且，我們今天在北京復(fù)現(xiàn)的量值，和我們的子孫后代未來(lái)在火星上復(fù)現(xiàn)的量值將是一致的。

　　國(guó)際單位制的客觀通用性不僅意味著國(guó)際測(cè)量界多年的夙愿正在逐漸成為現(xiàn)實(shí)，更意味著全球量值統(tǒng)一有了更廣闊而便捷的途徑：芯片級(jí)的傳感器將可以在工業(yè)產(chǎn)品流水線上實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)際單位制的溯源，物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)終端采集的數(shù)據(jù)由此可以實(shí)現(xiàn)可比——無(wú)時(shí)無(wú)處不在的最佳測(cè)量，將推動(dòng)計(jì)量管理模式的改革創(chuàng)新，釋放計(jì)量量子化變革效能，有助于提高智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量水平，有利于實(shí)現(xiàn)公平貿(mào)易、安全醫(yī)療等，從而促進(jìn)誠(chéng)信建設(shè)，降低社會(huì)成本，保障和改善民生。 

　?。ㄈ┓秶兞?。修訂前的開爾文定義僅僅建立在水三相點(diǎn)一個(gè)固定點(diǎn)上，要測(cè)量比它更高或更低的溫度，我們需要根據(jù)其他的固定點(diǎn)來(lái)延伸溫標(biāo)。而未來(lái)我們僅通過(guò)玻爾茲曼常數(shù)，就可以根據(jù)熱力學(xué)溫度與能量的關(guān)系，在整個(gè)溫標(biāo)范圍實(shí)現(xiàn)同樣準(zhǔn)確的溫度測(cè)量。千克也是這樣。以前最準(zhǔn)確的千克只有1千克一種，要對(duì)一個(gè)大于1千克的物體稱重，我們需要將1千克進(jìn)行重復(fù)累加；要對(duì)一個(gè)小于1千克的物體進(jìn)行稱重，則需要將1千克進(jìn)行分割。累加和分割的過(guò)程都會(huì)給量值的準(zhǔn)確性帶來(lái)?yè)p失。新的定義則不受此限制。 

國(guó)際單位制的全范圍準(zhǔn)確性，為科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新提供了新的機(jī)遇。得益于更高的測(cè)量準(zhǔn)確度，我們將可以測(cè)量極高、極低溫度的微小變化，從而更加準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)核反應(yīng)堆內(nèi)、航天器表面的溫度變化；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，我們可以準(zhǔn)確測(cè)量單個(gè)細(xì)胞內(nèi)某種物質(zhì)的含量，并根據(jù)病人的實(shí)際需要，制定更加精確的藥物劑量。

　?。ㄋ模┓椒ㄗ兞?。在新的國(guó)際單位制中，測(cè)量的兩個(gè)重要概念，即單位定義和測(cè)量（或復(fù)現(xiàn)）方法是分離的。在舊定義中，單位的定義和實(shí)現(xiàn)方法是完全綁定的，例如，要復(fù)現(xiàn)1/273.16K，就必須在水三相共存的條件下；要復(fù)現(xiàn)1千克，就必須與位于法國(guó)的國(guó)際千克原器相聯(lián)系。新定義生效后，千克可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒◤?fù)現(xiàn)，比如基布爾天平法和X射線晶體密度法——這兩種方法是目前世界上測(cè)量準(zhǔn)確度最高的復(fù)現(xiàn)方法，但即使未來(lái)有更好的實(shí)驗(yàn)方案出現(xiàn)，單位的定義也不會(huì)因此受到影響。而復(fù)現(xiàn)開爾文，現(xiàn)在已經(jīng)有多達(dá)5種方法，你擅長(zhǎng)哪種就可以用哪種。 

　　更好的測(cè)量原理、測(cè)量方法和實(shí)驗(yàn)儀器，意味著人們可以在國(guó)際單位制框架下實(shí)現(xiàn)更佳的測(cè)量——這將引發(fā)儀器儀表產(chǎn)業(yè)的顛覆性創(chuàng)新。集多參量、高準(zhǔn)確度傳感器為一體的綜合測(cè)量，不受環(huán)境干擾無(wú)需送檢的實(shí)時(shí)測(cè)量，眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測(cè)量等也成了可能。 

　　對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，國(guó)際單位制是“不變”的。除電學(xué)單位外，新定義下各個(gè)單位大小和舊定義幾乎完全一致。事實(shí)上，電學(xué)單位的改變也微乎其微，電壓?jiǎn)挝坏淖兓s為正千萬(wàn)分之一，電阻單位的變化則更小。但這只會(huì)影響對(duì)測(cè)量不確定度要求最高的頂尖計(jì)量機(jī)構(gòu)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于普通用戶、產(chǎn)業(yè)界人士和多數(shù)科研人員來(lái)說(shuō)，新定義不會(huì)對(duì)他們?cè)斐捎绊懀麄兊臏y(cè)量結(jié)果仍將是連續(xù)的。這看上去似乎理所當(dāng)然，但實(shí)際上卻是全球測(cè)量科學(xué)家數(shù)十年潛心研究和通力合作的結(jié)果——所有用于基本單位重新定義的“常數(shù)”都經(jīng)過(guò)了精確測(cè)量與嚴(yán)格驗(yàn)證，從而保障了新單位的大小“不變”。

　　對(duì)于普通用戶、產(chǎn)業(yè)界人士和多數(shù)科研人員來(lái)說(shuō)，新定義不會(huì)對(duì)他們?cè)斐捎绊?，他們的測(cè)量結(jié)果仍將是連續(xù)的。這看上去似乎理所當(dāng)然，但實(shí)際上卻是全球測(cè)量科學(xué)家數(shù)十年潛心研究和通力合作的結(jié)果——所有用于基本單位重新定義的“常數(shù)”都經(jīng)過(guò)了精確測(cè)量與嚴(yán)格驗(yàn)證，從而保障了新單位的大小“不變”。

　　這次以物理常數(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)際計(jì)量單位制重新定義，意味著所有SI單位將由描述客觀世界的常數(shù)定義。重新定義開啟了任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)、任意主體根據(jù)定義實(shí)現(xiàn)單位量值的大門，對(duì)經(jīng)濟(jì)、科技與民生等都將產(chǎn)生深刻影響。 

　　一是將改變國(guó)際計(jì)量體系和現(xiàn)有格局。重新定義使得計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)量值傳遞的鏈路不唯一和扁平化，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)，將徹底改變過(guò)去依靠實(shí)物基準(zhǔn)逐級(jí)傳遞的計(jì)量模式，解決了費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下、誤差放大等問(wèn)題。 

　　二是將顯著提升國(guó)家計(jì)量管理效能。新的國(guó)際計(jì)量單位制和量子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，將使得計(jì)量基準(zhǔn)可隨時(shí)隨地復(fù)現(xiàn)，將最準(zhǔn)“標(biāo)尺”直接應(yīng)用于生產(chǎn)生活，大幅縮短量值傳遞鏈。 

　　三是將有力支撐新一輪工業(yè)革命。通過(guò)量子計(jì)量基準(zhǔn)與信息技術(shù)的結(jié)合，使量值傳遞鏈條更短、速度更快、測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)更穩(wěn)，深度契合了以信息物理系統(tǒng)為基礎(chǔ)、智能制造為主要特征的新一輪工業(yè)革命。通過(guò)嵌入芯片級(jí)量子計(jì)量基準(zhǔn)，把最高測(cè)量精度直接賦予制造設(shè)備并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程的準(zhǔn)確感知和最佳控制。

　　四是將引發(fā)儀器儀表產(chǎn)業(yè)的顛覆性創(chuàng)新發(fā)展。國(guó)際計(jì)量單位制實(shí)現(xiàn)量子化，新的測(cè)量原理、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器應(yīng)運(yùn)而生，集多參量、高精度為一體的芯片級(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)量等均成為可能，進(jìn)而催生測(cè)量?jī)x器儀表形態(tài)的全面創(chuàng)新。