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，對于提升我國產品的質量，實現高質量發(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定義，對于在科學界、工業(yè)界、軍工界和提升人民生活質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”

質量單位“千克”

電流單位“安培”

溫度單位“開爾文”

物質的量單位“摩爾”

發(fā)光強度單位“坎德拉”

全部改由常數定義。

“這項重大變革，標志著其定義將不再與實物關聯，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、任意主體根據定義復現單位量值的大門?？梢哉f，這是人類科學進步的里程碑。”

院士講解SI變革的內容和意義

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)領域實現并道超車。

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，“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)計數據顯示，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：“美國國內儀器產值僅占工業(yè)總產值的4%，但對國民生產總值（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?！拔覀兊膬x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。”

“目前，我國從頂級的基準級和標準級儀器到產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。”譚久彬以幾何量測量為例說，我國國家計量院現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方法分離，即使以后出現新技術，不必修改定義，就可以做到復現的變革；其次是，不依賴實物基準后，量值的傳遞實現了扁平化，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濟。

“量值傳遞扁平化以后，生產一線上的儀器和量具就可以復現最高基準，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，進而提升我國的產品的質量，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?！鞍l(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趕超。”

對此，尤政也十分贊同。“中國的工業(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。”

當前，新一輪科技革命和產業(yè)變革正在重構全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經濟結構。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實技術、增強現實技術等中的應用。

譚久彬告訴記者：“德國聯邦物理技術研究院(PTB)等一些研究單位，幾年前就已經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品質量，目標是將研究成果在企業(yè)生產線上進行驗證?！?/span>

我國在國際單位制變革中的貢獻

據李天初介紹，計量是現代國家的質量基礎設施。中國在此次國際單位制變革中，為基本單位溫度(開爾文)、物質的量(摩爾)的修訂做出了重要貢獻。同時成功研制了真空質量測量和質量標準傳遞裝置，可以保障未來我國質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。”從事了多年儀器研究的“計量人”尤政，眼中充滿了使命感和信心。