從比薩斜塔上（shàng）拋下兩（liǎng）個不同大小的鐵球，它們（men）以相同的速度同時落地——400多年前，意大利科學家伽利略完成這個著名的自由落體實（shí）驗（yàn）後的感受（shòu），今天的中國計量科學研究院重力儀研究團隊也能（néng）體會到。不過（guò），與伽利略不同，他們觀察的落（luò）體不是鐵球，而是（shì）原子團。

重力儀（yí）研究團隊是中國計量院九個計量基礎前沿研究團隊之（zhī）一，團隊的工作是精準地測量重力加速度，建立國家重力加速度計量基標準體（tǐ）係，並為此研製自主可控的精密（mì）測量儀器——絕對重力儀。

重力加速度的測量分（fèn）為絕對重（chóng）力測量和相對重力（lì）測量。中國計量院對絕對重（chóng）力儀的研究已（yǐ）有半個多世紀。2013年以來，他們開展了新一代（dài）激光幹涉型絕對（duì）重（chóng）力儀和第一代原子幹涉型絕對重力儀的集中（zhōng）攻關，突破十（shí）餘項“卡（kǎ）脖子”技術，大幅提升了（le）重力加速度的測量水（shuǐ）平。這兩種絕對重力（lì）儀測量結果的合成標準不確定度，分別達到3.0和4.6微伽。

中國計量（liàng）科學研究院自主研製的光學幹（gàn）涉絕對（duì）重力儀參加國際比對

伽，即重力（lì）加速度的單位，其命名正是為了紀念伽利略。與伽利（lì）略（luè）那時候相比（bǐ），3.0和4.6微伽的測量不確定度，相當於將重（chóng）力加速度的測量（liàng）精度提高了將近7個數量級，也就是10的7次方、上千萬倍。

這是時代（dài）的發展，是（shì）科技的進步。伽利略可能（néng）不會想（xiǎng）到（dào），幾百年（nián）後的人們可以通過原子幹涉（shè）絕對重力儀（yí），將自由下落物體從宏觀物體換成微（wēi）觀原子團，在超高真空環境下采（cǎi）用激光冷卻和（hé）操控技術來測量重力（lì）加速度。

不止於此。中國計量院還（hái）利用自主（zhǔ）研製的激光幹涉（shè）型和原子（zǐ）幹涉型絕對重（chóng）力儀，通過主辦國際比對和超導重力觀測技術，建立了不同（tóng）技術（shù）體製相互旁證的國家重力加速度計量（liàng）基準，其測量不確定度優於1微伽。

2017年，14個國家的32台重力測量儀器齊聚中（zhōng）國計量院（yuàn）開（kāi）展“大比武”——計量比對。中國計量院的絕對（duì）重力儀表現優異，使（shǐ）得全球重力計量基準原（yuán）點落戶中國。所（suǒ）謂原點，即全（quán）球重力加速度測量精度最高的點位（wèi），也是全球（qiú）重（chóng）力加（jiā）速度量值的源頭。此前，全球（qiú）重力計量基準（zhǔn）原點一直在歐洲。

“這（zhè）意（yì）味著中國成為全球重力加速度量值溯源地，為全世界開展重力（lì）加速度的量值溯源和傳遞，彰顯了我國科技實力（lì）和在全（quán）球計量界的國際影響力。”中國計量院時間頻率所副所長、重力儀研究團隊帶頭人吳書清很自豪（háo）。

科研人員總是追（zhuī）求極致，對更高精度的追求既是一種自我突破（pò），也是一種現實需要。如此高精度的重力儀，在現實生活中大也有用處。

受地球引力影響（xiǎng），物體下落時具有近乎相同的重力加速度，但在不同緯度、地層（céng）中礦（kuàng）藏變化等因（yīn）素的影響下，重力加速度（dù）會有細微變化。這種變化是進行（háng）輔助導航、資源勘探、地震預報、海洋監測等的重要依據。

比如，利用不同位置的重力信號（hào）與標準重力地圖匹配，可以獲取定位和導航手段。根（gēn）據重（chóng）力場的異常或突變，可以勘探資源並確定是何種資源。科研人員曾通過重力測量（liàng），探明北京明（míng）十三陵地（dì）下陵墓（mù）的形狀、位置和埋深。我們生活中用的電子秤，其（qí）準確性也建立在精準的重力測量基礎上……

作為國家的基礎數據、戰略數據，重力加速度的精準測（cè）量從未停止。近（jìn）年來，在“中國大陸科學鑽探工程”“中國大陸構造環境監測網”“極地科學研究”“精密重力測量國（guó）家重大科技基礎設施建設（shè）”等國家重大工程（chéng）項目中（zhōng），都可以看到絕對重力儀的身影。“它們正在給（gěi）地球更加精準地‘做CT’，讓我們（men）愈發了解人類的家園。”中國計量院重力儀研究團隊如此形容。（來源：《光明日報》2022年08月06日01版 ，作者：陳（chén）海波）