1999年，第21届国际计量大会把每年的5月20日确以为“国际计量日”。本年“国际计量日”的主题是：国际单位制（SI）——根本性腾跃，旨在向社会公众宣扬国际单位制正在进行的严重革新，以及计量迈入量子化新年代后对科技、工业、交易和日常日子带来的巨大影响。

  2019年“国际计量日”行将到来，本版近期特别刊发我国计量科学研讨院系列专稿，向读者介绍计量根底知识以及我国计量院的展开前史，全面展现我国计量院作为国家最高计量科学研讨中心和国家级法定计量技能安排，在保证国家量值一致和国际共同、坚持国家最高丈量才干、支撑国家展开质量进步、应对新技能革新应战等方面作出的严重贡献。

  2011年5月20日，第11个国际计量日，时任国务院副总理同志对我国计量院进行调查，对计量作业取得的效果给予了充分肯定。指出：“新我国树立以来，我国计量作业取得了长足展开，在树立全国一致计量准则、支撑科技立异、服务国计民生等方面取得了显著效果。”他还亲热地将我国计量院称作“共和国的宝物”，以为“面临新形势，计量作业大有可为，要与时俱进”。

  我国计量院现已走过60年展开进程，其树立要追溯到抗美援朝时期。在其时战场前哨常产生我军火炮炸膛和近炸等事端，形成我方人员严重伤亡，并贻误了名贵战机。中心责令严厉清查事端原因。经其时的兵器工业专家钟林反映才知道，导致事端产生的本源首要是其时新我国还没有树立一致的工业“度量衡”规范，导致不同区域、不同工厂出产出的炮弹和炮筒、枪管和子弹的直径不共同。血的价值和经验告知人们一个严峻的现实：计量是现代化建造，尤其是国防工业中一项必不可少的技能根底。之后，钟林被任命为机械工业东西研讨所（我国计量院的前身）所长，担任牵头展开新我国计量作业。从此，新我国的计量作业开端迈入正常展开的轨迹，并于1955年正式树立国家计量局（也是其时的国家计量院）。1965年，我国计量院四川分院在四川大邑树立，后展开为我国测验技能研讨院；1998年，经国务院同意，我国计量院昌平试验基地项目正式立项，一期工程于2009年正式投入运转。

  1959年，国务院发布了《关于一致计量准则的指令》，这是新我国第一次以政府行政指令的方法，在全国一致计量单位制，并明确要求加强计量基准、规范研讨，展开现代计量检定作业。1985年，第六届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议经过了《中华人民共和国计量法》，标志着我国计量作业走向全面法制办理的新阶段；2006年，计量归入《国家中长期科技展开规划大纲（2006—2010）》；2013年国务院发布了《计量展开规划（2013—2020年）》，我国计量院迎来了最重要的展开机会期。

  计量前史源源不绝。在古代，计量被称为“度量衡”。度指长度，量指容量，衡指质量，度量衡便是关于长度、容量、质量的丈量。度量衡的单位开端都与人体相关，比方“布手知尺”“跨步定亩”“掬手为升”。秦始皇一致全国后，推广“一法度、衡石、丈尺、车同轨、书同文字”，公布了一致度量衡诏书，拟定了一套严厉的办理准则，极大促进了产品交换、经济展开。中华文明五千年，凡是朝代变迁必重整“度量衡”。“度量衡”在前史上不只是一般的技能活动，更是皇权、主权的标志和国家管理的重要组成部分。

  在现代，计量的科学内涵远远超出“度量衡”的内容。计量的界说是丈量及其运用的科学，是完结单位一致、保证量值精确牢靠的活动。从词源上看，计量一词在我国古代典籍中虽很早呈现，但与现代“计量”的意义并无相关，现代“计量”是由“度量衡”的概念逐渐衍生而来的。计量一词对应英语metrology，依据，metrology由希腊语measure加上后缀logos构成。希腊文中的logos有“国际万物之规则，肯定之绳尺，以及人类全部的依归”的意思。组合起来看，好像也隐含着“计量是丈量的绳尺和全部的依归”的意思。

  需求着重的是，尽管计量是关于丈量的科学，但其不同于丈量。丈量是为确认量值而进行的悉数操作，是对非量化什物的量化进程，其意图是用数据描绘事物。而计量是完结单位一致、保证量值精确牢靠的活动。精确性、共同性、溯源性和法制性是计量最重要的四个特征，丈量则不用具有以上全部特征。因而计量归于丈量的一种，源于丈量而又严于丈量。全体来看，计量科学首要有两项使命，一是全部事物只需能够丈量，就要测得更准；二是全部尚不可丈量的事物，要完结对其可丈量。

  计量的效果能够从第一家现代计量院德国计量院的诞生讲起。咱们现在一说到“德国制作”，就代表着高品质、高质量。但100多年前却不是这样的。1887年8月，英国议会经过了一项侮辱性的商标法条款，规则全部从德国进口的产品有必要标示“MadeinGermany”字样，以此将价廉质劣的德国货与优质的英国产品区别开来。为了不断进步产品质量水平，德国学者和企业家们纷繁向国家提出展开相关丈量技能的提议，其间最为闻名的便是德国企业家西门子。他以为：要使德国能够追逐上其时昌盛的工业国家如英国和法国，不只需求高度重视自然科学，更需求将科学发现及时转化为技能运用并探究科学技能的商业化，然后促进德国的工业化进程和扩展产品出口。为此，他主张由国家而非私营企业树立专门的科学技能研讨院（即帝国技能物理研讨所PTR，现改名为德意志联邦物理技能研讨院PTB，首要担任研讨、树立、保护德国计量基准和规范），作为进步德国工业竞争力的一个前提条件，并为此捐助了1.2公顷的土地和30万马克的资金。作为德国国家计量院，PTR在树立后的100多年里，为德国工业与科学技能的展开供给了强有力的支撑，其计量技能研讨的许多效果为德国制作业腾飞插上了翅膀，特别是在精细丈量技能范畴的研讨始终坚持全球抢先地位，在保证德国工业产品质量方面起到了要害效果。在计量的支撑下，德国制作从“山寨”走向高品质，终究造就了今日“德国制作”金字招牌！也因而，德国计量院被公认具有“德国制作”的魂灵。

  德国计量院树立之后，英国、美国等国家也纷繁知道到了计量对工业展开的重要效果，别离于1900年和1901年树立了英国国家物理试验室NPL（即英国计量院）和美国国家规范技能研讨院NIST（即美国计量院）。美国计量院的使命是经过先进的丈量才干进步美国的立异和工业竞争力，保证经济安全、进步人民日子质量。2014年，美国众议院修正经过了《复兴美国制作业和立异法案2014》，方针是在战略层面进步美国先进制作才干，为此还专门树立11个立异中心，并将其间6个立异中心和先进制作国家立异网络方案办公室设在了美国计量院，首要是根据美国计量院具有创造的基因、立异的中心支撑才干和最优的质量操控水平，一起对《国家规范与技能研讨院（NIST）法案》进行修订。2017年，美国计量院请求经费预算高达30亿美元，其间19.9亿美元将用于美国制作业立异中心的建造。

  从德国计量院和美国计量院的诞生、定位和使命能够看出计量在国家展开中的要害性效果，尤其是在科技迅速展开和经济日益全球化的今日，计量联系国计民生，像空气相同，与人类出产日子严密相连。计量是科技立异的种子、社会进步的柱石，是创造质量和操控质量的重要物质手法，是保证国民经济正常运转和公平交易的根底，也成为国家中心竞争力的重要标志之一。毫无疑问，计量支撑展开，质量效果未来。详细而言，计量在科技立异、质量进步和交易往来中的重要效果如下：

  计量是科技立异的引擎。计量是知道国际和改造国际的手法和东西。科学研讨离不开先进的丈量仪器和精细的测验技能，绝大多数诺贝尔物理奖获奖效果都和丈量技能休戚相关，要么是由于计量技能的打破带来严重展开，要么是严重技能的创造直接推进了计量技能的革新。科技和计量相得益彰、互相促进。计量科学被遍及以为是离诺贝尔物理奖最近的一个学科。近年来，美国计量院诞生了4位诺贝尔奖的取得者。门捷列夫曾说过“没有丈量，就没有科学”，数百年来的科学实践不断证明了这一真理。

  计量是操控质量的根底。谈到计量与质量的联系，咱们经常说“没有规则不成方圆”。所谓规、矩，别离是指校正圆和方的两件计量用具。当规和矩合二为一时，便为规则，指的是法度、规范。规、矩和规则之间，就形成了内在联系。能够说，没有规、矩，何来规则！没有规则，规、矩何用！假如咱们以为规范确认了需求的方、圆及其规范巨细，则计量保证了方是方、圆是圆，以及方圆之规范符合规范之规则，也便是保证了质量的预期。因而能够说，规范规则了质量的要求，计量保证了质量的完结。计量是规范的根底，更是质量的根底。优质的原材料、先进的工艺配备和精确的计量手法是现代工业出产的三大支柱。计量被称作现代工业产品质量的眼睛，测得到，才干做得到；测得准，才干做得精！

  计量是交易往来的枢纽，是公平交易的根底。最有标志意义的计量用具——“天平”，一向代表着一种永久的理念——“只要精确的计量才干真实表现社会的公平”。超越80%的交易有必要经过丈量才干完结，工业化国家的丈量活动对其国民出产总值的贡献率达4%~6%。在国际交易中，计量的精确性和成果的共同性，触及国家经济利益，有助于促进交易公平公平，并消除技能性交易壁垒。

  经过几代计量科技作业者悉心研讨、不懈努力，新我国计量科技阅历了从无到有、从弱到强的光芒进程。

  我国计量院现有两个院区，昌平院区首要定位为计量科技立异基地，具有先进的精细丈量试验室350余间；和平里院区首要定位为传统计量科学研讨和量传检测服务基地，试验室面积达6.4万平方米。

  我国计量院树立、保存有国家基准设备128项、国家规范设备346项，具有有证规范物质1603种，掩盖了物理、化学和生命科学各个专业和范畴，简直能够说我国计量院是物理化学的什物百科全书。国家计量基准和规范设备要求丈量的高精确性以及十年如一日的稳定性，每一项计量基准、规范设备都折射了计量人“精雕细镂，寻求杰出”的工匠精力，并为工匠精力的落地施行供给了重要的物质技能手法。到现在为止，我国计量院共完结国际比对四百余项，成功完结并坚持了国际互认的丈量与校准才干1574项，国际排名由“十一五”初期的国际第9位升至第3位（亚洲第1位）。

  自改革开放以来，我国计量院共取得国家科技奖赏82项，省部级奖近400项。其间“十一五”以来，获国家科技进步奖14项，包含一等奖4项、二等奖10项。从“十一五”到“十二五”再到“十三五”，完结了从“跟跑”到“并跑”的追逐，乃至在一些范畴完结了“领跑”。自主研制的“NIM5激光冷却—铯原子喷泉钟”被接纳为国际计量局(BIPM)认可的基准钟之一，参加驾御国际原子时；研制的新式锶原子光晶格钟，现已到达2亿年不差一秒，成为国际上第五台成功报数的钟；玻尔兹曼常数丈量到达了国际先进的水平，被国际科学数据委员会（CODATA）录入，为热力学温度的从头界说作出重要贡献；质量单位千克的从头界说是国际性难题，我国计量科学研讨院独立提出了能量天平，成为国际上第三种方法；自主研制的量子化霍尔电阻基准不确认度水平抢先国外基准10倍；元素周期表上，由我国国家计量院树立的国际原子量新规范到达了10项之多，成为这个范畴抢先的国家；被化学丈量范畴公认的基准纯物质丈量才干现已成为国际第一。

  我国计量院处于国家量值溯源链条的顶端，一方面经过国际比对完结国家校准与丈量才干（CMCs）的国际互认，到达“一次测验、一张证书、全球互认”；另一方面经过向省级计量院以及部分、职业计量安排传递量值，安排国内比对，保证全国量值的精确与一致。我国计量院每年为20余万台计量规范器和部分计量用具供给量值溯源，掩盖工业、农业、医学、体育、公共安全等国民经济范畴，为全国完结计量单位一致和量值精确牢靠供给了有用支撑。除此之外，我国计量科学研讨院还直接为国家严重工程、要点战略使命、新兴工业、食品安全和其他重要民生范畴及经济建造主战场供给一流的计量测验和技能服务。以计量服务北京燕京啤酒厂为例，我国计量院开发的动力计量与办理信息系统使整个厂区出产率进步了30%，归纳能耗下降了19.8%，仅在项目建成后第一年就节约动力费用4000多万元，成为燕京啤酒出资收益最快的项目，北京燕京啤酒集团公司也成为了全国首家氮氧化物排放合格的燃煤运用企业。

  前史上每一次工业革新都伴随着丈量技能的腾跃和计量的严重革新。根据牛顿定律的力学、热学丈量的展开和“度量衡”的高度一致，敞开了以机器替代手工劳动的第一次工业革新；电丈量的完结和《米制条约》的签署，迎来了“电气年代”的第2次工业革新；丈量范畴的拓宽、丈量精度的进步和国际计量单位（SI）的正式树立，奠定了以信息操控为主导的第三次工业革新。

  新一代工业革新正在孕育鼓起，将深刻影响着经济、科技、社会各方面的展开。计量技能系统也正在阅历前史性革新。2018年，国际计量单位制将从头界说，国际丈量技能规则将予以重构，由此带来的影响广泛而深远。最杰出的表现便是“计量单位量子化”和“量值溯源扁平化”，这一革新将带动相关工业完结跨越式展开。现在，量子技能与信息技能正在彼此交融，量子技能+互联网技能的展开形式，将掀起一场真实的计量科学、乃至是整个丈量科学的革新，愈加精准、愈加快速、愈加顶级、愈加泛在的计量，不再是悠远的等待。

  所以说，以“计量基准量子化”和“量值传递扁平化”为首要特征的国际计量革新，将完美符合以信息物理交融系统为根底的第四次工业革新的敞开。

  计量的未来在哪里？一是根据量子物理的新一代国际单位制；二是打破极限的丈量，从原子规范到超大尺度范围内的丈量，在极点条件下的丈量、在搅扰或快速改变环境中的丈量；三是智能和互联式丈量，完结物联网很多的仪器仪表或传感器的在线、长途及扁平化量值溯源；四是嵌入式丈量，将计量植入到出产进程，将最精准的计量基规范融入到机器。比方美国的“NISTonChip”方案，便是将美国计量院NIST最精细的丈量基准、规范会集在一个芯片上。

  为应对国际计量革新和计量系统的重构，欧洲提出了“计量研讨立异方案”以及“量子宣言”，出资数十亿欧元，支撑新一轮的科技革新和工业革新。我国高度重视计量革新带来的机会，在科技部、财政部、发改委等部分的大力支撑下，从“十一五”开端，布局了一批量子计量研讨项目；“十二五”期间，在量子计量基准和基本单位从头界说方面完结了严重打破，并拓荒了医学、生物等计量新范畴。“十三五”期间，适逢国家科技体制改革，发动施行了国家要点研制方案“国家质量根底的共性技能研讨与运用”项目，有望在“十三五”期间在更多的要害范畴完结“领跑”。

  计量是知道国际和改造国际的东西，也是探究动态改变国际的一把钥匙。正是由于有了对量的知道和丈量手法、丈量精度的不断进步，才不断进步人类知道国际和改造国际的才干，并推进人类社会不断展开。（我国计量科学研讨院院长方向）

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