電子秤準不準?水電燃氣表(biǎo)為何偶爾(ěr)會跑出(chū)個“巨額(é)數字”?開(kāi)車時(shí)導航何以能實時定位?日常(cháng)生(shēng)活的許多(duō)方(fāng)麵其實都與計量有(yǒu)關。5月(yuè)20日是(shì)“世(shì)界(jiè)計量日”,計量(liàng)如空氣,不被(bèi)感知,卻時刻(kè)在人們身邊。
計(jì)量是指(zhǐ)實(shí)現單位統一、量值準確(què)可靠(kào)的活動(dòng),在(zài)我(wǒ)國曆史上被稱為(wéi)“度(dù)量衡(héng)”。隨著生產和科學技術的發展(zhǎn),現代計量已發展成覆(fù)蓋長度、熱學、力(lì)學(xué)、電(diàn)磁學、無線電、時間頻率、電離(lí)輻(fú)射(shè)、光學、聲學、化學(xué)等(děng)十(shí)大類的獨立(lì)學科,計量的定義也(yě)拓展到測量的科學及其應用。
計量伴隨著工業革命的出現而迅猛發展,同時又支撐了工業生(shēng)產的持(chí)續(xù)進步(bù)。第一次工業革命中(zhōng),溫度(dù)和力值的測(cè)量(liàng)推動了(le)蒸汽機的研發,蒸汽機的應用(yòng)又加快了對(duì)溫度(dù)和壓力測(cè)量的需求。第二次工業革(gé)命以(yǐ)電力(lì)的廣泛應(yīng)用為代表,電學指標的測量加速了對電特性的研究,電工儀(yí)表從簡陋的電磁(cí)指(zhǐ)示(shì)裝置,改進(jìn)為完善的高精(jīng)度電特性儀(yí)表。20世紀四五十(shí)年代,在信息、新能源、新(xīn)材料、生物、空間技術(shù)和(hé)海洋(yáng)技術等諸多領域,掀(xiān)起了信息(xī)控製(zhì)技術革命。在其推動下,計量朝著(zhe)極(jí)大、極小、極高和極低的高精度發展,促進了納米(mǐ)技術(shù)、航天(tiān)技(jì)術等現代科技的突(tū)飛猛進。原子(zǐ)能、半導(dǎo)體、電(diàn)子計算機等新技術的廣(guǎng)泛應用,推(tuī)動計(jì)量(liàng)的宏觀實物基(jī)準逐步向量子基(jī)準過渡,遙感技術、智能技術、在線檢測技術相繼取得了新突(tū)破。可以說,計量(liàng)的每一次飛躍,都給科學技術創新(xīn)、科學儀器進步和相(xiàng)關領域(yù)測量的拓展帶(dài)來巨大推動力量。
2018年,第二(èr)十(shí)六屆(jiè)國際計量(liàng)大會表決通(tōng)過了關於“修訂(dìng)國際單位製(SI)”的(de)決(jué)議,計量單位(wèi)製和計量基準發生(shēng)了革命性變化。根據決議(yì),SI基本單位中的千克、安(ān)培、開爾(ěr)文和摩爾,分別(bié)改由量子計量(liàng)技術支撐的(de)常數定義。以千克為例,此前一(yī)個多(duō)世(shì)紀(jì),1千克等於國際計量局保存的(de)國際千克(kè)原(yuán)器“大K”的質量(liàng)。一旦(dàn)“大K”的實(shí)物質量發生(shēng)變化,那麽(me)單位千克也會發生(shēng)變動,並波及一係列(liè)相關單(dān)位。這些變動(dòng)“牽一發而動全身”,各行各業都將(jiāng)不(bú)得不重新檢視已(yǐ)有的標(biāo)準,而常數定義方(fāng)式完(wán)美解決了(le)這一問題。就像1967年用原子的(de)特性修(xiū)訂了時(shí)間單位“秒”的定義,使(shǐ)人類今天擁有了衛星導航和互(hù)聯(lián)網技術一樣,4個基本(běn)單位的重(chóng)新定義將對科學、技術、貿易、健康(kāng)、環境等領域產生深(shēn)遠影響(xiǎng)。
科技發展(zhǎn),計量先行。計量不僅是科學技術的(de)先導和保障,也是守護人民群眾生命健康的(de)重要基礎。今年世界計(jì)量日的主題是“測量守護健康”。在醫療(liáo)衛生領域,小到身體檢查和(hé)藥物服用(yòng)劑量的確(què)定,大到疫苗(miáo)開發過(guò)程中對複雜蛋(dàn)白和RNA分子的準確識別和測量,醫學計量(liàng)都是(shì)確保醫療設備準確可靠的必要(yào)手段。在環境(jìng)保護領(lǐng)域,計量為(wéi)大氣、水質、土壤、輻射環(huán)境等汙染的監測治理提供支撐,是守護綠水青山的“火(huǒ)眼金睛”。在食品安全(quán)領域(yù),無(wú)公害食品需要在生產(chǎn)、包裝(zhuāng)、運輸、銷售等各環節,對有害物質進行精(jīng)準(zhǔn)計(jì)量檢測,才能滿(mǎn)足公眾對飲食健康的期(qī)待。未來,計量(liàng)還有望推動(dòng)我國生物(wù)醫藥領域數字診療裝(zhuāng)備國產化、高端化、品牌化,引領和促進健康產業(yè)高質量(liàng)發展。
(作(zuò)者為國際(jì)計量(liàng)委員會委(wěi)員、中國計量科學研究院副院長)