國(guó)際單位制邁入量子化時(shí)代：全部由常數(shù)定義突破時(shí)空局限

新華網(wǎng)北京12月11日電(王忻)12月11日,市場(chǎng)監(jiān)管總局在京召開國(guó)際單位制重大變革新聞發(fā)布會(huì)?？偩钟?jì)量司司長(zhǎng)謝軍在發(fā)布會(huì)上透露，自明年5月20日起，中國(guó)將開始使用新修訂后的國(guó)際單位制。為抓住此次變革帶來(lái)的歷史性機(jī)遇，我國(guó)將強(qiáng)化計(jì)量量子化戰(zhàn)略研究，并制定量子化時(shí)代的中國(guó)計(jì)量發(fā)展新規(guī)劃(2020年-2035年)。

11月16日，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(cgpm)在法國(guó)巴黎召開，經(jīng)包括中國(guó)在內(nèi)的53個(gè)成員國(guó)集體表決，全票通過了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制(si)”的1號(hào)決議。根據(jù)決議，質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”、物質(zhì)的量單位“摩爾”等4個(gè)si基本單位的定義將由常數(shù)定義，于明年的“世界計(jì)量日”——5月20日正式生效。

據(jù)了解，加之此前對(duì)時(shí)間單位“秒”、長(zhǎng)度單位“米”和發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”的重新定義，至此，國(guó)際計(jì)量單位制的7個(gè)基本單位全部實(shí)現(xiàn)由常數(shù)定義，是改變國(guó)際單位制采用實(shí)物計(jì)量的歷史性變革。

國(guó)際單位制大家并不陌生，在生活中我們經(jīng)常會(huì)接觸到“米”、“千克”、“秒”等計(jì)量單位。國(guó)際單位制與每個(gè)人的生活都息息相關(guān)，是世界上普遍采用的計(jì)量單位制，是構(gòu)成國(guó)際計(jì)量體系的基石，也是促進(jìn)人類不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)性工具。這次國(guó)際單位制的成功變革，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際測(cè)量體系有史以來(lái)第一次全部建立在定義常數(shù)之上，將保證si長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也將開啟任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)、任意主體根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)單位量值的大門。

那么，國(guó)際單位制的變革會(huì)給普通百姓的生活帶來(lái)哪些變化和影響?

“此次變革從表面來(lái)看，大家可能感覺不到發(fā)生的變化，就如同我們給房子換了一個(gè)更加堅(jiān)固的地基，并不太會(huì)直接影響我們生活起居，但它實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了‘脫胎換骨’的變化?！敝x軍表示，這次si重新定義生效后，對(duì)于大多數(shù)科研人員以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活來(lái)說，不會(huì)直接造成大的改變，原有的測(cè)量結(jié)果仍將是連續(xù)的、穩(wěn)定的。但從專業(yè)角度觀察，si的重新定義，將改變國(guó)際計(jì)量體系和現(xiàn)有計(jì)量格局。

他指出，si重新定義將實(shí)現(xiàn)量值傳遞溯源鏈路扁平化，使量值溯源鏈條更短、速度更快、測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)更穩(wěn);將催生新的測(cè)量原理、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，不受環(huán)境干擾無(wú)需校準(zhǔn)的實(shí)時(shí)測(cè)量，眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測(cè)量等將成為可能;重新定義和量子測(cè)量技術(shù)發(fā)展將使得計(jì)量基準(zhǔn)可隨時(shí)隨地復(fù)現(xiàn)，精準(zhǔn)測(cè)量，將直接促進(jìn)市場(chǎng)公平交易、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療、改善環(huán)保節(jié)能等，將惠及人類生產(chǎn)生活的方方面面。

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院院長(zhǎng)方向表示，這次國(guó)際單位制的“基石”完全建立在“常數(shù)”上，新定義用自然界恒定不變的“常數(shù)”替代了實(shí)物原器，保障了國(guó)際單位制的長(zhǎng)期穩(wěn)定性;“定義常數(shù)”不受時(shí)空和人為因素的限制，保障了國(guó)際單位制的客觀通用性;新定義可在任意范圍復(fù)現(xiàn)，保障了國(guó)際單位制的全范圍準(zhǔn)確性;新定義不受復(fù)現(xiàn)方法限制，保障了國(guó)際單位制的未來(lái)適用性。

“我國(guó)目前獲得國(guó)際互認(rèn)的校準(zhǔn)和測(cè)量能力已躍居全球第三、亞洲第一。我國(guó)自主可控的國(guó)家時(shí)間基準(zhǔn)、長(zhǎng)度量子基準(zhǔn)都躋身世界先進(jìn)行列?！敝x軍介紹，在這次國(guó)際計(jì)量單位制重大變革中，作為國(guó)家計(jì)量院的中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院為si溫度基本單位開爾文的修訂作出了重要貢獻(xiàn)。我國(guó)已獨(dú)立建立了基于新定義的千克復(fù)現(xiàn)裝置，并成功研制了真空質(zhì)量測(cè)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置，可以保障未來(lái)我國(guó)質(zhì)量量值與國(guó)際等效一致。