國際單位制邁進量子時代 市場監管總局開展計量科普活動

2020-12-06 新華網客戶端

新華網北京5月20日電(王忻)2018年5月20日是第19個世界計量日,今年世界計量日的主題是「國際單位制(SI)量子化演進」。今日,由國家市場監督管理總局、中國科學技術協會、共青團中央共同舉辦的2018年「世界計量日」主題活動在京舉辦。在本次活動中,中國科協、市場監管總局和共青團中央共同組織開展的全國計量科普創新創意素材徵集活動暨科普中國計量專題媒體傳播矩陣正式啟動。

國家市場監管總局副局長秦宜智(中)、共青團中央書記處書記尹冬梅(右)、中國科協書記處書記吳海鷹(左)共同觸屏啟動計量創新創意作品徵集活動

國際單位制(SI)的新定義:量子化演進

說起國際單位制,大家並不陌生,在生活中人們經常會接觸到米、千克、秒等計量單位。國際單位制與每個人的生活都息息相關,是世界上普遍採用的計量單位制,是構成國際計量體系的基石,也是促進人類不斷進步的基礎性工具。

1875年5月20日,17個國家在巴黎籤署「米制公約」,宣布了過去由皇權和王權決定測量單位定義造成測量單位混亂的時代結束,確定了全球統一的國際計量體系,建立了國際單位制:由7個基本量(基本單位)——長度(米,m)、質量(千克,kg)、時間(秒,s)、電流(安培,A)、溫度(開爾文,K)、物質的量(摩爾,mol)、光度(坎德拉,cd)構成。

但國際單位制並非一成不變,在近百年內,隨著科學技術的發展,國際單位制的定義也在不斷發生變化。2018年11月,國際計量大會將通過關於SI的一項重大變革,SI單位的定義將發生根本性的改變,將基於一套與物理定律一一關聯的定義,用量子化的方法定義單位制。新定義用以量子物理為基礎的自然基準,將實物基準取代,7個基本單位都將以基本物理常數定義。

業內人士表示,國際單位制量子化演進意味著人類在計量科學性和準確性上又邁上了一個新臺階,標誌著一個嶄新計量時代的到來,更將對管理體系、國家治理體系、對人的傳統觀念帶來重大影響和挑戰。

突破時空影響 新單位制滿足更加精準需求

國際單位制的量子化演進意味著什麼?在過去,人們都以實物的形式對「計量」進行定義,例如在1960年之前,「1米」被定義為地球一周的四千萬分之一,位於法國巴黎的國際計量局裡一根「穩定」的金屬鑄成的「米」的基準原器就是全世界最準的「1米」;在巴黎近郊一個地下室中保存的鉑銥合金的千克原器「Le Gr and K」,就是最初的「1千克」。

國際單位制以自然法則定義SI的歷史性轉變,將消除SI與基於實物原器的定義之間的最後關聯。國際法制計量局(BIML)局長 史蒂芬·帕託雷指出,除了米和千克外,改變也會發生在其他單位上:開爾文將不再取決於水的屬性,安培將不再基於一個難以實現的定義,而摩爾將變成一個更實際的定義。此外,千克、安培、開爾文和摩爾的重新定義將不會對秒、米和坎德拉的定義產生影響。

隨著國際單位制量子化進程加速,一大批新技術也將由此誕生,帶來產業的跨越式發展,成就更廣闊的產品和服務市場,並且深刻影響人們的工作和生活。例如,「米」和「秒」這兩個單位的量子化定義大幅提升了測量的準確度和範圍。「米」定義使測量準確度提高了近10000倍,由此強力推動了精密製造技術的提升和數位化控制技術的大範圍應用;「秒」定義更是使測量準確度提高了1000萬倍以上,實現了衛星導航定位,成就了數萬億美元的衛星導航定位產品與服務市場。

國際計量局(BIPM)局長 馬丁·米爾頓表示,隨著科技的進步,人們對支撐新產品與新服務的測量的需求會不斷增長。計量學是科學的一個動態分支,國際計量局和大計量界所採取的推動SI在2018年實現進步的措施將會支撐這些需求,並在多年以後仍然滿足這些需求。

加強計量科普 為國際計量貢獻「中國力量」

為傳播普及計量知識,提高全民科學素質水平,特別是加強對廣大青少年進行計量知識的普及和宣傳教育,今年中國科協、國家市場監管總局和共青團中央共同組織開展全國計量科普創新創意徵集活動。同時,為進一步增強計量科普傳播力度,科普中國計量專題網站聯合全國36家中央和地方門戶網站,共同啟動了計量科普媒體傳播矩陣。

國家市場監管總局局長張茅做主旨講話

國家市場監管總局局長張茅表示,國際單位制量子化演進具有劃時代的重要意義,必將為計量事業發展帶來新的變革。作為新組建的市場監管總局,將在大市場、大監管、大質量理念的指導下,更好的支撐經濟社會高質量發展,並充分利用市場機制,激發計量潛力,釋放計量活力。抓住國際計量變革的重大機遇,以全球視野積極謀劃和推動計量科技創新,提升國家核心競爭力,為建設製造強國、質量強國提供強有力的計量技術支撐和保障。

此外,活動還對獲得2017年度中國計量測試學會科學技術進步獎一、二、三等獎的項目進行了表彰。國際法制計量組織代表、國際法制計量委員會前主席艾倫·約翰斯頓,國際米制公約組織代表、國際計量委員會委員、美國工程院院士拉奇·賽明建,國家市場監管總局局長張茅、國家市場監管總局副局長秦宜智、中國科協書記處書記吳海鷹、共青團中央書記處書記尹冬梅、中國計量測試學會理事長蒲長城等領導以及400多名來自全國的計量工作者出席活動。

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