中國計量科學研究院院（yuàn）長 方（fāng）向 

　　今年是中（zhōng）國（guó）計量科學（xué）研究院建院60周年；已擁有自主研製的國家計量基準130項（xiàng）、標準296項（xiàng）、實現測量能力國際互認1224項，排名實現亞洲第一位、世界第四位，近80項科技成果（guǒ）獲得國家科學技術（shù）獎……時任副總理的王岐山同誌2011年到中國（guó）計量（liàng）院視察（chá）的時候曾說“沒想到你們這兒藏了一個共和國寶貝”，一係列璀璨的（de）數字，詮釋著這個“共和國寶貝”為新中國所作出的貢獻。近日，記者采訪了方向院長，聽他講講中國計量院那些事兒。

兵工廠“催生”中國計（jì）量院

　　新中國的計量局成立於1955年。關於計量局的成立（lì），還有個小故事。中國計量局的首任局長叫（jiào）鍾林，他是兵器工（gōng）業（yè）專家，新中國成立前後一直工作在兵（bīng）器工業戰線。抗美援朝時前線（xiàn）遇到一些（xiē）問題，有時炮（pào）彈在膛裏就爆炸或者是飛不遠（yuǎn），造成自己人員傷（shāng）亡，或打擊不（bú）準。中央正著急時，鍾林反饋：這（zhè）是（shì）因為新中（zhōng）國工業的度量衡還未有統一的標（biāo）準，各（gè）兵工廠用（yòng）的“尺”可能出現了誤差，結（jié）果（guǒ）造成炮和彈的尺寸不一，炮彈尺寸太（tài）大，會在膛裏（lǐ）爆（bào）炸；太小則沒有足夠動力，打不遠打不準（zhǔn）。之後，鍾林成為了中國計量院前身的機械（xiè）工業工具研究所所長，國家（jiā）計量局和計量科學研究院正式成立後，鍾林任首任局長（院長），從此，新中國的計（jì）量體係正式上路……

　　1965年，行政職能剝離出去後（hòu），中國計量科學研究院形成（chéng）穩（wěn）定（dìng）的運行模式。1976年成立中（zhōng）國計量院四川分院，後發展為中國測試技術研究院（yuàn），1998年，國務院批準中國計量科學研究院昌平實驗基地項目，2009年正式投入運（yùn）行；2006年，計量納入《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2010）》，2013年國務（wù）院發（fā）布《計量發展規劃2013-2020》頒布，我國計（jì）量事業發展步入快車道，中國計量院（yuàn）也迎（yíng）來（lái）了最重要的發（fā）展機遇期。

計量的作用和戰略地位

　　一般認（rèn）為計量有兩個方（fāng）麵的（de）基礎作用。一是建立信心。計量通過建立測量的溯源性（xìng），獲（huò）得可靠（kào）的測（cè）量結果，使標準的（de）結果可以（yǐ）檢驗，過程可以複（fù）現，進而實（shí）現人們（men）對質量信（xìn）賴。二（èr）是實現創（chuàng）新。計量通過測量科學和技術進步之間（jiān）的相互依存和相互促（cù）進推動創新；新的測量（liàng）技術也必然（rán）刺激新的產品、流（liú）程和服務的創新，同時也會推動勞動力新技能的產生和掌握。

　　聶榮臻元帥曾說過，“科技要發展，計量要先行。”回顧（gù）科技發展曆（lì）程，計量一（yī）直和創新密切相關。一方麵計量正是建立在最新科學理論和最先進的技術基礎上的，很多（duō）最新發現的物（wù）理現象和理論（lùn）第一次（cì）就是被（bèi）用於新的計量（liàng）基準。原（yuán）子噴泉理論孕育了原子噴泉鍾的誕（dàn）生，奠定了原子時（shí）的基（jī）礎，將時間基準提升到3千萬年不差一秒的（de）水（shuǐ）平；飛秒激光光梳技術架起了光頻與微波頻率的橋梁，將光鍾變為現實，從而有可能將時間頻率標準的不確定度再提高到10-18量（liàng）級；再比如，約（yuē）瑟夫森效應提升了電壓基準，量子化霍爾效應提（tí）升（shēng）了電阻基準，中國計量科學研究院張鍾（zhōng）華院士利用量子化（huà）霍爾效應複現電阻基準，形成的電（diàn）阻基準比現階段國際最高水（shuǐ）平高出10倍。最近的（de）幾十年裏，共有（yǒu）14位（wèi）計量科學家獲得諾（nuò）貝爾物理學獎；作為國（guó）際著名的計量科學奠基人的17位物理學家，他們（men）的名字成為（wéi）了計量單（dān）位，而他們名字的首（shǒu）字母更是（shì）成（chéng）為了該（gāi）計（jì）量單位的符（fú）號，比（bǐ）如（rú）：力值單位牛（niú）頓（N），電流（liú）單（dān）位安（ān）培（A），溫度單位開爾文（K），電壓單位伏特（V），功率單位瓦特（W）等（děng）。計量學往往是最新科學（特別是物理學）理論的最先應（yīng）用和最（zuì）佳載體，是科學發現和（hé）科技創新走向應用最重要的橋梁。

　　而另一（yī）方麵，計量技術的發展，支撐著社會發展的各個（gè）方麵；計量技術的創（chuàng）新，引領了（le）科技和產業的創新（xīn）。沒有（yǒu）相應的（de）測量技術不可能有新的科學知識，“凡是可以測量的，就要實現對它（tā）的測量；凡是還不能測量的（de），也要實現（xiàn）對它的測量”。準確（què）有效的測量是認識世界的（de）基礎（chǔ），更是改造世界的前提。秦始皇統一的度量衡製度促進（jìn）了社會、軍事、製造標（biāo）準化的快速發展，鞏固了其（qí）統治地位。美國首任總統華盛（shèng）頓確定的聯（lián）邦（bāng）中央政（zhèng）府六項主要政權就包含度量衡管理權。

　　在現代社（shè）會中，計量更是舉足輕重，80%以上的貿易必須通（tōng）過測量才能夠完成，工業化的國家測量活動對（duì）國民生產（chǎn）總值貢獻率達到4%-6％；貿易結算與公平交易，火箭發射與衛星導航，精密製（zhì）造與（yǔ）健康安（ān）全，網絡互聯與（yǔ）智能電網等，無一不與計量密切相關，無一能離開精密測量技術。在當前國家倡導的（de）“質（zhì）量強國”戰略中，計量也起到及其關鍵的作用。國家質量基礎設施（NQI）由計量、標準與合格（gé）評（píng）定（包括檢驗檢（jiǎn）測、認證認可）共同構成。計量是控（kòng）製質量的基礎，標準引領質量（liàng）提升，合（hé）格評定建立質量信任。

中國計量（liàng）“基地”

專業院所：14個計量專業所 

　　中國計量院自建院以來已建立了長度與精密（mì）工程所、熱工所、力（lì）學聲學所（suǒ）、電磁所、信息電子所、光學所（suǒ）、電離輻射所、時間頻率所、化學所、納米與新（xīn）材料所、能源環境所、醫學生物所、工（gōng）程所、戰略研究所等領域的14個（gè）計量專業所，兩個國家中（zhōng）心，即國家標準物質研究（jiū）中心和國家時間頻率計量中心。
 

　　近年（nián）來，隨著中國計量（liàng）院昌平（píng）院區的建成，一大（dà）批國際一（yī）流（liú）的計量實（shí）驗投入（rù）運（yùn）行，開展了應對SI基本單位重新定義的相關基本物理常數測量等前沿研究，啟（qǐ）動了能（néng）源、生物、環境、微（wēi）納技術（shù）、醫學、信息技術（shù）等服務國（guó）家戰略性新興產業發展和社會可持續發展的計量新（xīn）領域研究工作，獲得國際互認的國家校準測量能力數量躍居（jū）世界第四。通過（guò）不懈努力，我國（guó）計量科技水平已（yǐ）得到全麵提升，基本實現了從“望其項背”到“並駕齊驅”，在一些領（lǐng）域具備了趕超（chāo）發（fā）達國家的基礎條件（jiàn）。
 

　　60年的發展，中國計量院從最初200平的（de）四合院到（dào）幾十萬平米的科研基地，從當時沒有等級的幾架天平到上萬台套的先進儀器設備，從連一顆小小的螺絲釘尺寸都無法達到（dào）統一的計量標準到為經濟社會發展和重大工程建設保駕護航，中國計（jì）量（liàng）科學研究院（yuàn）實現了從（cóng）無到有、從弱到強的（de）曆史性跨越式發展。

人才建設：碩士以上人員占專（zhuān）業技術人員52%

昌平院區

　　現在的中國計量院人才濟濟，其中中國工程院院士2人、研究員73人、博士186人，碩士以上人員占專業技術人員52.07%，在職員（yuán）工1000餘人（rén）。其中新建的昌平院區占地56萬平，擁有實驗室350間，是國際合作和人才的培養基地。

科（kē）技創新：服務（wù）於包括國家戰略在內的各個行業（yè）

儀器和工具創新，達到國際最（zuì）先（xiān）進水平
 

　　“計量院所（suǒ）用的儀器，基本上都是靠自己，因為計量院所需要的測量（liàng）精度一定不是普通商業儀器所能（néng）滿足的。”方向說。

　　比如說，過去長度的基本單位1米的標準，是在國際計量（liàng）局的一把英鋼尺，但是隨著時間、溫度、濕度等外部環境（jìng）的變（biàn）化，都可能發生變化，不可（kě）避免地產生測量誤差。隨（suí）著量子技術和激光技術的成熟，國際計量委員會對1米進行了重（chóng）新定義為：20攝氏度時，激（jī）光在真空中3億分之一秒所走的距離。

　　中國計量（liàng）院要自己設計裝置，測量激光3億分之一秒走的距離，目前的測量能夠實現1米誤差在60納米（mǐ）以（yǐ）內（60納米約為人頭發直徑的千（qiān）分（fèn）之一）。中國計量（liàng）院（yuàn）尤其是物（wù）理類實驗室幾乎看不到成型的商業儀器，幾乎都是自己搭建。“某種意義上來說，計量院的核心工作就（jiù）是在研究儀器。”方向說。

 李天初院士在NIM5
 中國計量院銫原子噴（pēn）泉時間頻率基準，不（bú）確定度為1.5×10-15，相當於2000萬年不差一秒，支撐定位係統和國（guó）防建設。NIM5數據被BIPM采納，參與駕（jià）馭國際原子時。

　　2014年8月7日（rì），國際計量局（BIPM）正式（shì）通知：“NIM5銫原子噴泉鍾”通過評審，被接收為（wéi）國際計量局（BIPM）認可的基準鍾之一（yī），作為世界上幾台“最準的原子鍾”之一參與駕馭國（guó）際原子時（TAI）。這（zhè）標誌著我國在國際標準時間的產生過程中（zhōng）不僅具備了話語權，更具（jù）備了表決權。2009年開始，計量院自主研製的銫原子（zǐ）時間頻率基準鍾NIM5作為國家（jiā）北鬥係統的地（dì）麵基準鍾而發揮（huī）了不可（kě）替代（dài）的作用，即將建成的NIM6原子（zǐ）鍾，時間頻率不確定度有（yǒu）望達到5×10-16，相當於（yú）6000萬年不差一秒，步入時間頻率“第一梯隊”。而正在（zài）研（yán）製的下一代鍶原子光鍾，預期時間頻（pín）率不確定度（dù）將達到5×10-18，相當於幾十億年不差一秒（miǎo），甚至整個宇宙長（zhǎng）河中，時間的誤差都不會（huì）大於（yú）一秒。 

　　在長度基準方麵，中國計量院也做出了傑出的貢獻（xiàn），作為長度基（jī）準核心的（de）穩頻激光技術，曾先後獲得國家自然科學二等獎，科技進（jìn）步一（yī）等獎和二等獎（jiǎng）。其中633nm和532nm兩個波長激光成為國際十三個基準的組成部分。 

　　另一項由中（zhōng）國（guó）計量院專家曆經20多年完成的科研項目（mù）——量（liàng）子化（huà）霍爾電阻基準（zhǔn），不僅解決了一係列國（guó）外尚未提出過的技術難題，使該基準（zhǔn）的準確度比當時國外最好水平還高出10餘倍（bèi），並在由國際計量委員會組織的關鍵比（bǐ）對中得到證實，水平位列世界第一。 

　　“十一五”以來，中國計量院更（gèng）是收獲累累，先後獲得國家科技進步獎一等獎2項、二等獎11項、省部級獎近400餘項（xiàng）。 

　　中國計量院開展的（de）各種以量（liàng）子物理（lǐ）為基礎的現代計量基準研究包括：波爾茲曼常數測量；能量天平法精密（mì）測量普朗（lǎng）克常數（shù）；精細結（jié）構常（cháng）數測量；阿伏伽德羅常數測（cè）量（liàng）；鍶原子光晶格鍾。在波爾茲曼常數測量領域，目前（qián）國際上隻有中國計量院和（hé）美（měi）國NIST能夠做到同時采用兩種不同方法獲得高（gāo）水平的玻爾茲曼常數測量結果並相（xiàng）互印證，其測（cè）量結（jié）果被成功收錄入CODATA數據庫，取得了令世人矚目的成績。 

　　在以化學純物質準（zhǔn）確測（cè）量為代表的化學計量基準研（yán）究（jiū）中，計量院根據各種目標物特性，建立樣品處理技（jì）術和測量技術。其（qí）中（zhōng），標準物質國際互認數量位居國際前三位。關（guān）於為什麽要研究和（hé）發展標準物質，方向院長表示：“在物理領域（yù），隻要有幾個基（jī）本量就可以做到量值傳（chuán）遞和溯源；但化學領域的化合物眾多，而且測量的結果又與（yǔ）各種基質密切相關（guān），所以目前全球隻能研製更多的（de）標準（zhǔn）物質，來滿足化（huà）學和生命科學領域不斷（duàn）湧現（xiàn）的測量（liàng）需求，但科學家們希望有一天，在（zài）化學領域能找到更基礎（chǔ）的、普適的測量量值溯源方（fāng）法，建立起更有效的溯源鏈。”

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服務各（gè）行各業（yè）

　　在（zài）國家安全和航天領域（yù），除了前文講過的銫原子鍾服務（wù）北鬥係統，計（jì）量院的工作還服務於航（háng）天如神舟（zhōu）工程、嫦娥工程，比如對航天的各種（zhǒng）光學係統、表（biǎo）麵性能（néng）等提供精確測量和（hé）分析參考。

　　在服務社會方麵，計量院（yuàn）成功解（jiě）決三峽超大口徑12.4m超聲流量計在複（fù）雜流（liú）態使用時的準（zhǔn）確度評估難題，支持（chí）了發電效（xiào）率評估。在新能源產業方麵，計量院研製了與電動汽車充電計量（liàng）有關的4套計量標（biāo）準（zhǔn）裝置，編製了兩項國（guó）家標準已發布實施，為電動（dòng）汽車（chē）充電設施（shī）的電（diàn）能準確計量提供了有效的手段（duàn）。除此之外，計量院在能源貿易、節能環保、軌道交（jiāo）通（tōng）、食品安全、醫學診療等（děng）各個領域都發揮了巨大的作用。

　　在國計民生（shēng）領域中國人（rén）已經曆過（guò）的曆次突發事件中，中國計量院更是充當起了領頭軍的作用。在之前的禽流感（gǎn）、非典、三聚氰胺等事件中，中國計量院（yuàn）一直都（dōu）是身先士卒，為國民的健康擔負起重要的責任。

未來發展（zhǎn）目標

　　談到中（zhōng）國（guó）計量院的未來發來，方向院長先談到幾大挑戰：

首先（xiān），新（xīn）一輪工業（yè）革命正式拉開序（xù）幕，新技術、新產品、新業態層（céng）出不窮（qióng）

　　後金融（róng）危機時代全球化產業（yè）和（hé）貿易正在進行新一（yī）輪布局，先進製造業正在重新受到發達國家（jiā）的青睞；能源革命和互聯網革命正在爆發（fā），大數據時代以超乎想象的速（sù）度悄然來臨；深空、深海、深地、深藍（lán），已經成為探索未知領域的新方向，人們認識自（zì）然的能力和願望正在不（bú）斷膨脹。

其次，國際計量科技正在經曆前所未有的跨（kuà）越（yuè）式發展

　　以量子基準為核心技（jì）術重新定義國際單位製（zhì）是當代計量科技的重大變革，最突出的體現（xiàn）就是“計量單位量子化”和“量（liàng）值溯源扁平化”，這（zhè）一變革將帶動相關（guān）產業實現跨越式發展。目前，量子技術與信息技術正（zhèng）在相互融（róng）合（hé），量子技術+互聯網技術的發展模式，將掀（xiān）起（qǐ）一場真正的計量科學、甚至是整個測（cè）量科學的革（gé）命。

 　　麵對這樣的挑（tiāo）戰，中國計量院未來發展戰略是（shì）：一個明確的目標；二維的組織結構；三個有力的支撐；四組平衡的動力引擎；五類清晰（xī）的期望。 

　　一個明確的目標：傳承計量文化，成為世（shì）界級國家計量（liàng）院（yuàn）。

　　二維的組織結（jié）構：建立（lì）以學科為劃分原則的大專業所；建立以領域為劃分原則的領域計量研究中（zhōng）心。

　　三個（gè）有力的支（zhī）撐（chēng）是：人才資源；以創新和成果轉化（huà）為核（hé）心的機製建（jiàn）設；基礎設施建設。

　　四組平衡的動力引擎是：計量基礎前（qián）研研究；國（guó）家測量能力建（jiàn）設；成（chéng）果轉化和技（jì）術服務；國（guó）際國內貢獻和擔當。

　　五類清晰的期望是：具有一批（pī）擁有世界級領軍專家和國際領先研究成果的一流研究團隊；具有一流的校準測量能力（lì）；具有一流的（de）研究量傳實驗（yàn）基地；在（zài）國際國內合作貢獻和擔當方麵具有一流水（shuǐ）平；具（jù）備一流的（de）技術服務水平（píng）。

　　在2015年初中國計量院建院（yuàn）60年慶典上，方向提出三個（gè）關鍵語：

　　一是（shì）傳（chuán）承與發展，將計量文化（huà）的傳承（chéng）與計量科技的創新發展實現（xiàn）有機的（de）融合。

　　二是創新與改革，在國家加快轉變經（jīng）濟增長方式和國際間經濟競（jìng）爭日趨激烈的今天，計量（liàng）被賦予了新的內涵和新的使命。比（bǐ）如在國家新時（shí）期（qī）的質量戰（zhàn）略中，進行創新和改革。

　　三是（shì）擔（dān）當與奉獻，為（wéi）質檢事業發展、國家核心競爭能力提升和世界計量科技（jì）進步做出貢獻。