明年5月20日，國(guó)際單位制（SI）將以量子等自然界基本常數(shù)為基礎(chǔ)重新定義。這對(duì)科學(xué)研究以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有何影響？
12月11日，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局計(jì)量司司長(zhǎng)謝軍在發(fā)布會(huì)上說(shuō)，重新定義的國(guó)際單位制，將對(duì)先進(jìn)制造、醫(yī)學(xué)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)帶來(lái)深刻的影響，但并不會(huì)影響我們的日常生活，“超市中的電子秤和油站的加油泵該怎么用還怎么用”。
他說(shuō)，明年5月20日中國(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，中國(guó)等53個(gè)成員國(guó)集體表決，全票通過(guò)了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制”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5月20日生效。
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。這是改變國(guó)際單位制采用實(shí)物計(jì)量的歷史性變革。
“此次變革從表面來(lái)看，大家可能感覺(jué)不到變化，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。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。” 謝軍說(shuō)。
謝軍介紹，1號(hào)決議實(shí)施后，可通過(guò)嵌入芯片級(jí)量子計(jì)量基準(zhǔn)，將能把最高測(cè)量精度直接賦予制造設(shè)備并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品制造全過(guò)程的更準(zhǔn)確穩(wěn)定地感知和最佳控制，有力支撐流程再造、節(jié)能減排和質(zhì)量提升等。這將為當(dāng)前世界范圍內(nèi)正在進(jìn)行的新一輪以信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能為特征的科技革命，插上飛翔的“翅膀”。
他解釋，重新定義將催生新的測(cè)量原理、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器。集多參量、高精度為一體的芯片級(jí)綜合測(cè)量，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，測(cè)量?jī)x器儀表形態(tài)將全面創(chuàng)新。這將為我國(guó)實(shí)施“科技強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略，走向工業(yè)制造強(qiáng)國(guó)，帶來(lái)重要機(jī)遇，也將迎來(lái)重大挑戰(zhàn)。
另外，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)。通俗地說(shuō)，就是我們?cè)谏a(chǎn)生活中都將能夠直接應(yīng)用最準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。無(wú)處不在的精準(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)能等等，將進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)誠(chéng)信建設(shè)、降低社會(huì)管理成本，將惠及人類生產(chǎn)生活的方方面面，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的全面進(jìn)步。
不過(guò)對(duì)于大多數(shù)普通民眾來(lái)說(shuō)，日常生活不會(huì)有太大變化。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室中的全血細(xì)胞計(jì)數(shù)還是工業(yè)大尺寸坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，新定義不會(huì)讓它們顯示不一樣的數(shù)值。對(duì)單位制修訂最重要的要求就是這一修訂過(guò)程要平緩過(guò)渡，不能對(duì)任何測(cè)量服務(wù)造成影響和中斷。
唯一跟人們生活相關(guān)就是教科書。這次國(guó)際單位制變革是是顛覆性的，需要重構(gòu)物理、化學(xué)相關(guān)科學(xué)知識(shí)體系，及時(shí)修訂物理、化學(xué)教科書和科普讀物，確保準(zhǔn)確無(wú)誤的最新科學(xué)知識(shí)傳輸?shù)秸n堂。
他舉例說(shuō)，以前學(xué)生很容易回答“什么是千克”這個(gè)問(wèn)題，但根據(jù)新的國(guó)際單位制定義，這個(gè)問(wèn)題估計(jì)只有最優(yōu)秀的物理尖子生才能勇敢地把手舉起來(lái)回答。新的國(guó)際單位制比原有單位制體系要更加抽象?！拔覀兓旧峡梢圆捎靡粋€(gè)新的坐標(biāo)系來(lái)闡述整個(gè)世界。這不僅對(duì)每個(gè)學(xué)生是一個(gè)挑戰(zhàn)，更是對(duì)每個(gè)老師教學(xué)方法的挑戰(zhàn)”。
