明年5月20日，國際單位制（SI）將以量子等自然界基本常數(shù)為基礎(chǔ)重新定義。這對科學(xué)研究以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有何影響？
12月11日，國家市場監(jiān)管總局計(jì)量司司長謝軍在發(fā)布會(huì)上說，重新定義的國際單位制，將對先進(jìn)制造、醫(yī)學(xué)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)帶來深刻的影響，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，明年5月20日中國將開始使用新修訂后的國際單位制，為抓住此次變革帶來的歷史性機(jī)遇，我國將強(qiáng)化計(jì)量量子化戰(zhàn)略研究，并制定量子化時(shí)代的中國計(jì)量發(fā)展新規(guī)劃（2020年-2035年）。
11月16日，第26屆國際計(jì)量大會(huì)（CGPM）在法國巴黎召開，中國等53個(gè)成員國集體表決，全票通過了關(guān)于“修訂國際單位制”的1號決議。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。
加之此前對時(shí)間單位“秒”、長度單位“米”和發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”的重新定義，至此，國際計(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。
“此次變革從表面來看，大家可能感覺不到變化，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，將改變國際計(jì)量體系和現(xiàn)有計(jì)量格局。” 謝軍說。
謝軍介紹，1號決議實(shí)施后，可通過嵌入芯片級量子計(jì)量基準(zhǔn)，將能把最高測量精度直接賦予制造設(shè)備并保持長期穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品制造全過程的更準(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量原理、測量方法和測量儀器。集多參量、高精度為一體的芯片級綜合測量，不受環(huán)境干擾無需校準(zhǔn)的實(shí)時(shí)測量，眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測量等將成為可能，測量儀器儀表形態(tài)將全面創(chuàng)新。這將為我國實(shí)施“科技強(qiáng)國”戰(zhàn)略，走向工業(yè)制造強(qiáng)國，帶來重要機(jī)遇，也將迎來重大挑戰(zhàn)。
另外，重新定義和量子測量技術(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，就是我們在生產(chǎn)生活中都將能夠直接應(yīng)用最準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。無處不在的精準(zhǔn)測量，將直接促進(jìn)市場公平交易、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。
不過對于大多數(shù)普通民眾來說，日常生活不會(huì)有太大變化。無論是實(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)測量機(jī)，新定義不會(huì)讓它們顯示不一樣的數(shù)值。對單位制修訂最重要的要求就是這一修訂過程要平緩過渡，不能對任何測量服務(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)確無誤的最新科學(xué)知識(shí)傳輸?shù)秸n堂。
他舉例說，以前學(xué)生很容易回答“什么是千克”這個(gè)問題，但根據(jù)新的國際單位制定義，這個(gè)問題估計(jì)只有最優(yōu)秀的物理尖子生才能勇敢地把手舉起來回答。新的國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)系來闡述整個(gè)世界。這不僅對每個(gè)學(xué)生是一個(gè)挑戰(zhàn)，更是對每個(gè)老師教學(xué)方法的挑戰(zhàn)”。
