計量，敲開科技創新的“未來之門”（科技大觀）

電子秤準不準？水電燃氣表爲何偶爾會跑出個“鉅額數字”？開車時導航何以能實時定位？日常生活的許多方面其實都與計量有關。5月20日是“世界計量日”，計量如空氣，不被感知，卻時刻在人們身邊。

計量是指實現單位統一、量值準確可靠的活動，在我國曆史上被稱爲“度量衡”。隨着生產和科學技術的發展，現代計量已發展成覆蓋長度、熱學、力學、電磁學、無線電、時間頻率、電離輻射、光學、聲學、化學等十大類的獨立學科，計量的定義也拓展到測量的科學及其應用。

計量伴隨着工業革命的出現而迅猛發展，同時又支撐了工業生產的持續進步。第一次工業革命中，溫度和力值的測量推動了蒸汽機的研發，蒸汽機的應用又加快了對溫度和壓力測量的需求。第二次工業革命以電力的廣泛應用爲代表，電學指標的測量加速了對電特性的研究，電工儀表從簡陋的電磁指示裝置，改進爲完善的高精度電特性儀表。20世紀四五十年代，在信息、新能源、新材料、生物、空間技術和海洋技術等諸多領域，掀起了信息控制技術革命。在其推動下，計量朝着極大、極小、極高和極低的高精度發展，促進了納米技術、航天技術等現代科技的突飛猛進。原子能、半導體、電子計算機等新技術的廣泛應用，推動計量的宏觀實物基準逐步向量子基準過渡，遙感技術、智能技術、在線檢測技術相繼取得了新突破。可以說，計量的每一次飛躍，都給科學技術創新、科學儀器進步和相關領域測量的拓展帶來巨大推動力量。

2018年，第二十六屆國際計量大會表決通過了關於“修訂國際單位制（SI）”的決議，計量單位制和計量基準發生了革命性變化。根據決議，SI基本單位中的千克、安培、開爾文和摩爾，分別改由量子計量技術支撐的常數定義。以千克爲例，此前一個多世紀，1千克等於國際計量局保存的國際千克原器“大K”的質量。一旦“大K”的實物質量發生變化，那麼單位千克也會發生變動，並波及一系列相關單位。這些變動“牽一髮而動全身”，各行各業都將不得不重新檢視已有的標準，而常數定義方式完美解決了這一問題。就像1967年用原子的特性修訂了時間單位“秒”的定義，使人類今天擁有了衛星導航和互聯網技術一樣，4個基本單位的重新定義將對科學、技術、貿易、健康、環境等領域產生深遠影響。

科技發展，計量先行。計量不僅是科學技術的先導和保障，也是守護人民羣衆生命健康的重要基礎。今年世界計量日的主題是“測量守護健康”。在醫療衛生領域，小到身體檢查和藥物服用劑量的確定，大到疫苗開發過程中對複雜蛋白和RNA分子的準確識別和測量，醫學計量都是確保醫療設備準確可靠的必要手段。在環境保護領域，計量爲大氣、水質、土壤、輻射環境等污染的監測治理提供支撐，是守護綠水青山的“火眼金睛”。在食品安全領域，無公害食品需要在生產、包裝、運輸、銷售等各環節，對有害物質進行精準計量檢測，才能滿足公衆對飲食健康的期待。未來，計量還有望推動我國生物醫藥領域數字診療裝備國產化、高端化、品牌化，引領和促進健康產業高質量發展。

（作者爲國際計量委員會委員、中國計量科學研究院副院長）