计量单位：告别实物基准迎来自然常数(2)

　　据国际计量局介绍，新定义生效后，电压单位伏特的量值将发生大约一千万分之一的变化，欧姆的变化则更小，千克、开尔文、摩尔的变化更是微乎其微。或许有人会问：变化如此微小，有何意义？

　　计量是测量的科学及应用。测得出才能造得出，测得准才能造得精。“计量科学的每一次进步，都极大地提高了测量精度，扩大了测量范围。”方向说，先进的测量控制技术和精密仪器是科学发现的工具、技术创新的种子，许多具有划时代意义的科技成果都由此产生。

　　比如，卫星导航之所以能实现，与时间测量精度的极大提高有重要关系。中国工程院院士李天初解释，在建立卫星导航系统时，每颗卫星上都有一个超精密的小钟。四颗卫星发射四个信号，分别就能解出地球上接收机的高度、维度、精度和时间，实现定位。“时间同步需要精准到10的负14次方，才能使定位精确到一米。如果时间不准，定位就不准。”

　　再比如，“米”以光速定义后，测量精度提高了万倍以上，实现了从原子尺度到宇宙尺度的全范围、高准确测量，由此诞生了激光测长技术，推动了纳米科技和精密制造的快速发展，也为深空探测奠定了精密时空测量基础。

　　国际计量局相关负责人解释，我们目前正处于量子化革命的开端，用自然常数定义计量单位，是适应下一代科学发展的需要。用基本常数作为我们认识和定义质量、时间等自然界基本概念的基础，意味着我们在深化科学认知、推动技术进步、解决许多社会重大挑战方面的基础更加坚实了。

　　“这好比你给房子换了一个更坚固的地基，从表面上是不可能看到任何变化的，但它可能已经发生了实质性的变化，使房子变得更耐久了。”该负责人说，就像1967年用原子的特性重新定义秒一样，尽管当时人们并不知道它可以用在哪里。

　　抓住机遇建立先进测量体系

　　国际单位制的变革以及正式生效，让科学界倍感振奋。“这对于我们建设世界科技强国和工业强国，是一个绝好的机遇，是一个天赐良机。”中国工程院院士谭久彬接受媒体采访时表示。

　　目前，我国获得国际计量互认的校准和测量能力跃居全球第三，自主可控的国家时间基准达到3000万年不差一秒，长度量子基准达到每米误差不多于50纳米，都跻身世界领先行列。在这次量子化变革中，我国对温度、质量的重新定义也作出了重要贡献，能够保证我国量值与国际等效一致。不过，方向指出，我国计量基础技术和设施还比较薄弱，对未来颠覆性技术系统性、前瞻性研究和布局不够，很多关键核心技术还受制于人。

　　量子化计量时代的到来，让中国有了赶超国际的机会。中国工程院院士尤政认为，国际单位制实现量子化后，新的测量技术将应运而生，“大家又重新回到了同一个起跑线上”。

　　“发达国家也有重建、改建测量体系的过程，如果我们抓好这次机遇，将极大地缩短追赶距离，甚至在很多方面能实现赶超。”谭久彬院士说，过去我国在测量能力上的短板不用再一点点补齐，而是要利用好量子化变革后量值传递扁平化的优势，尽快建立我国新的测量体系。方向也建议，将以量子计量基准为核心、扁平化量值溯源为特征的“国家先进测量体系”，作为国家科技基础设施发展的优先领域。

　　对此，国家市场监管总局副局长秦宜智在计量日主题活动上表示，将汇聚各方资源，加快制定量子化时代计量发展战略。并以计量量子化变革为契机，联合相关部门研究编制新一轮国家计量发展规划，加快推进国家现代先进测量体系建设，加强量子测量技术产业创新引领和布局发展。

　　“面对国际单位制量子化变革带来的机遇与挑战，抓住了就会赢得战略主动，抓不住就有可能错失一个时代，甚至长期受制于人。”方向说。

　　（本报记者 陈海波）