這是200年來，中國工業(yè)基礎技術第一次跟發(fā)達國家站在一個起跑線上。

——中國工程院院士、清華大學副校長尤政

這對于我們建設世界科技強國和工業(yè)強國，是一個絕好的機遇，是一個天賜良機。

——中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學精密儀器工程研究院院長譚久彬

隨著測量準確度的極大提升和量值傳遞的扁平化，對于提升我國產(chǎn)品的質(zhì)量，實現(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，尤其對測量需求高的用戶非常方便，可以直接使用最高的基準復現(xiàn)定義，對于在科學界、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、中國計量科學研究院首席研究員李天初

今年的5月20日世界計量日，

是國際單位制（SI）自1960年創(chuàng)建以來的標志性時刻。

從這一天開始

全世界將采用新的國際單位制

7個基本單位

時間單位“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)光強度單位“坎德拉”

全部改由常數(shù)定義。

“這項重大變革，標志著其定義將不再與實物關聯(lián)，保證了SI以其長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，開啟了任意時刻、任意地點、任意主體根據(jù)定義復現(xiàn)單位量值的大門。可以說，這是人類科學進步的里程碑。”

院士講解SI變革的內(nèi)容和意義

把握變革機遇努力并道超車

在世界計量日到來前夕，中國質(zhì)量報記者專訪了中國工程院院士金國藩，中國工程院院士、清華大學副校長尤政，中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學精密儀器工程研究院院長譚久彬，以及中國工程院院士、中國計量科學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，都呼吁我國應該高度重視并把握住這次“根本性飛躍”的機遇，使我國在科技、工業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)并道超車。

在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上，習近平總書記強調(diào)，“我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！”

在譚久彬看來，建設世界科技強國，首先必須建設世界儀器強國，建設世界儀器強國是建設世界科技強國的必備基礎和前提條件。

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，世界上72%的物理學獎、81%的化學獎、95%的生理學或醫(yī)學獎都是借助于相關尖端儀器完成的。美國國家標準與技術研究院（NIST）的分析報告曾指出：“美國國內(nèi)儀器產(chǎn)值僅占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但對國民生產(chǎn)總值（GNP)的拉動作用則達到了66% ”。這反映了儀器技術“四兩撥千斤”的作用。

曾經(jīng)負責過科技部重大科學儀器項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，我國每年購買科學儀器的花費就超過400億元。“我們的儀器達不到高端的要求，主要還是穩(wěn)定性、可靠性較差，這其中與計量的關系很大?！?/span>

“目前，我國從頂級的基準級和標準級儀器到產(chǎn)品級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，我國國家計量院現(xiàn)有工程參量計量標準是80個，而德國有123個。總體上看，我國現(xiàn)有的計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、智能制造和強基工程的發(fā)展。

中國面臨的機遇在哪里

新國際單位制啟用后會帶來哪些變化

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現(xiàn)方法分離，即使以后出現(xiàn)新技術，不必修改定義，就可以做到復現(xiàn)的變革；其次是，不依賴實物基準后，量值的傳遞實現(xiàn)了扁平化，最高基準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。

“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現(xiàn)最高基準，這對于我們重新梳理和構建測量手段、測量能力，研究新的測量技術，進而提升我國的產(chǎn)品的質(zhì)量，大有好處?！弊T久彬院士在談到國際單位制變革帶來的機遇時非常興奮，他認為過去我國在測量能力上的短板不用再一點點補齊，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)達國家也有重建、改建測量體系的過程，如果我們抓好這次機遇，將極大地縮短追趕距離，甚至在很多方面能實現(xiàn)趕超?！?/span>

對此，尤政也十分贊同?！爸袊墓I(yè)革命的時間比較短，盡管我們一直奮力追趕，但是與發(fā)達國家長期積累相比還是差距較大。國際單位制實現(xiàn)量子化后，可以說他們之前的基礎技術優(yōu)勢好比‘清零’了，新的測量技術將應運而生，大家又重新回到了同一個起跑線上?！?/span>

當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構。如何以“鼎新”帶動“革故”，金國藩建議，不但要關注計量基準的量子化、基準傳遞的扁平化，而且要重視計量基準的芯片化。同時，中國計量科學研究院應該拓展研究領域，如加強太赫茲、生物醫(yī)學測量技術與儀器、納米光學等的研究。此外，還要緊盯計量在國際先進的技術如虛擬現(xiàn)實技術、增強現(xiàn)實技術等中的應用。

譚久彬告訴記者：“德國聯(lián)邦物理技術研究院(PTB)等一些研究單位，幾年前就已經(jīng)開始了新一代計量標準與儀器的小型化、微型化和芯片化研究，以便于嵌入到在線測量系統(tǒng)中進行實時校準，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，目標是將研究成果在企業(yè)生產(chǎn)線上進行驗證?！?/span>

我國在國際單位制變革中的貢獻

據(jù)李天初介紹，計量是現(xiàn)代國家的質(zhì)量基礎設施。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。同時成功研制了真空質(zhì)量測量和質(zhì)量標準傳遞裝置，可以保障未來我國質(zhì)量量值與國際等效一致?！皣H計量界下一個變革的對象將是修改秒定義，很可能將用光學頻率取代微波頻率來定義秒?！?/span>

“當前，我們要盡快將計量基準研究的先進成果與核心技術掛鉤，相信在下一輪的競爭中，計量將成為引領我國發(fā)展的重要力量?！睆氖铝硕嗄陜x器研究的“計量人”尤政，眼中充滿了使命感和信心。