電子秤準不準?水電燃氣表為何偶爾會跑出個“巨額數(shù)字”?開車時導航何(hé)以能實時定位?日常生活的許多方麵其實(shí)都與計量有關。5月20日是(shì)“世界計量日”,計量如空氣,不被感知,卻時刻在人們身邊。
計量是指(zhǐ)實現單位統一、量值準確(què)可靠的活動,在我國(guó)曆史上(shàng)被稱為“度量衡”。隨著(zhe)生產和科學技術的發展,現(xiàn)代計量已發展成覆蓋長度、熱學(xué)、力學、電磁學、無線電、時間頻率、電離(lí)輻射(shè)、光學(xué)、聲學、化學等十大類的獨立學科(kē),計量的定義也(yě)拓展到測量的科學及其應用。
計量伴隨(suí)著工業革命的出現而(ér)迅猛發展,同時又支撐了工業生產的持續進步。第一次工業革命中,溫度和力值(zhí)的測量推動了蒸汽機(jī)的研發,蒸汽機(jī)的(de)應(yīng)用(yòng)又加快了對溫度和壓力測量的需求。第二次(cì)工業革命以電力的廣泛應用為代表,電學指(zhǐ)標的測量加速了對電特性(xìng)的研究,電工儀表從簡陋的電磁指示裝置,改進為完善的高精度電(diàn)特性儀表。20世紀四五十年代,在信息、新能源、新材料、生物、空間技術和海洋技(jì)術等諸多領域,掀起(qǐ)了信息控製技(jì)術革命。在其推動下,計量朝著極大、極小、極高和極低的高精度發展,促進了納米技術、航天技術等現代科技的突飛猛(měng)進。原子能、半導體、電子計(jì)算機等新技術的廣泛應(yīng)用,推動計(jì)量的宏觀實物基準逐步向量子基準過渡,遙感技(jì)術、智能技術、在線檢測技術相繼取得了新突破。可(kě)以說,計量的每(měi)一(yī)次飛躍,都給科學技術創新、科學儀(yí)器進步和相關(guān)領域(yù)測量的拓展帶來巨大推動力量。
2018年,第二十六屆國際計量大會表決通過了關於“修(xiū)訂(dìng)國際(jì)單位製(SI)”的決議,計量單位製和計量基準發生了革命性變化。根據決(jué)議,SI基本單位中的千克、安培、開爾文和摩爾,分別改由量子計量技術支撐(chēng)的常數(shù)定義。以千克為例,此前(qián)一個多世紀,1千克等於國際計量(liàng)局保(bǎo)存的國際千(qiān)克原器“大K”的質量(liàng)。一旦“大K”的實物(wù)質量發生變化,那麽單位千克也會發生變動,並波(bō)及一係列相關單位。這些(xiē)變動“牽(qiān)一發而動全身”,各行各業都將不得不重(chóng)新檢視已有的標準(zhǔn),而常數定義方式完美解決了這一問題。就像1967年用原子的特性修訂了時間單位“秒”的定義,使人類今天擁有了衛星導航和互聯網技術一(yī)樣(yàng),4個基本單位的重新定義將(jiāng)對科學、技術(shù)、貿易、健康、環境等領域產生深遠影響。
科技發展,計量先(xiān)行(háng)。計量不(bú)僅是科學技術的(de)先(xiān)導和保障,也是守護人民群眾生命(mìng)健康的重要(yào)基礎。今年世界計量日的主題是“測量守護(hù)健康”。在醫療衛生領(lǐng)域,小到身體檢查和藥物服用(yòng)劑量(liàng)的確定,大到疫苗開(kāi)發過程中對複雜蛋白(bái)和(hé)RNA分子的準(zhǔn)確識別和測量,醫(yī)學計量(liàng)都是確(què)保醫療設備準確可靠的必要手段。在環(huán)境(jìng)保護領域,計量為大氣、水質、土壤、輻射環境等汙(wū)染的監測治理提供支(zhī)撐,是守護綠水青山的“火眼金睛(jīng)”。在食品安全領域,無(wú)公害食品(pǐn)需要在生產、包裝(zhuāng)、運輸、銷售(shòu)等各環節,對有害物質進行精準計量檢測,才能滿足公眾(zhòng)對飲食健康的期待(dài)。未(wèi)來,計量還有望(wàng)推動我國生(shēng)物醫藥(yào)領域數字診(zhěn)療裝備國產化、高端化、品牌化,引領和(hé)促進健康(kāng)產業高質量發展。
(作者為國際計量委員會委員、中國計(jì)量科學研究(jiū)院副院長)