蓝科溯源

　　方向：国际单位制早形成于19世纪，伴随着科技发展，发生了多次重大变革，并带动了国际计量体系和国际测量技术规则的不断完善。

　　将于明年召开的第26届国际计量大会，将审订新的国际单位制（SI）修订案，千克（kg）、开尔文（K）、摩尔（mol）、安培（A）4个基本单位将被重新定义。届时，SI单位将实现量子化变革，这为“量值溯源扁平化”奠定了坚实基础。

　　一度有多少？一千克有多重？……2018年，这些答案将有重大变化。

　　记者：现行的国际单位制面临哪些问题？为什么需要变革？

　　因此，在纪念原子时诞生50周年之际，在面临国际单位制从实物到量子的变革之时，此次会议应运而生，意义重大。

　　我们知道，国际单位制是全球统一的计量单位制，是构成国际计量体系的基石。2018年，第26届国际计量大会将审订新的SI修订案，将国际单位制的基本单位与宇宙中恒定不变的量或基本物理常数联系起来，这必将催生国际单位制又一根本性的变革，也将对全球经济社会发展和科技创新产生深远影响。

　　方向：50年前的1967年，第13届国际计量大会通过决议，采用基于原子跃迁的“原子秒”取代“天文秒”，对国际单位制的“秒”进行重新定义，这标志着原子时的诞生。原子时诞生50年来，不仅时间频率的测量准确度跃升1000万倍，成为目前测得准的物理量，直接支撑了卫星导航定位产业等的发展。更为重要的是，它打开了国际单位制（SI）量子化的大门，标志着计量从“实物到量子”时代的迈进。同时还为传统实物计量标准受限于材料和工艺、基准受限于时空、传递链过长导致准确度连续下降等问题提供了全新的解决途径。

　　记者：国际单位制变革将会给产业发展和百姓生活带来哪些影响和变化呢？

　　记者：此次学术报告会的背景和目的是什么？

　　2018年，除摩尔和坎德拉之外的其他国际单位制基本单位将全部实现对时间频率的溯源。例如，长度单位“米”不再是传统米尺，而定义为激光在真空中三亿分之一秒所走距离，由此使长度测量进入了原子级别。正是基于时间定义的量子化变革，实现了卫星导航定位，其精度更是达到了厘米级别，成了数万亿美元的卫星导航定位产品与服务市场。

　　日前，中国计量科学研究院召开原子时诞生50周年学术报告会。中国质量报记者也与中国计量科学研究院院长方向对话，探讨国际单位制变革带来的影响和应对策略。

　　方向：可以说，国际单位制变革为“量值溯源扁平化”奠定了坚实基础，计量技术体系将经历历史性变革，世界测量技术规则将予重构。

　　过去，许多SI单位的定义都源自实物原器，比如砝码、米尺等。国际千克原器是目前仅存的定义质量单位“千克”的实物原器。实物原器可能会发生变化，被损伤或毁坏。目前，全世界各国的千克原器需要定期运送到位于法国的国际千克原器保存地国际计量局，进行质量比对。运送原器这一行为本身会给各国的原器带来风险。更重要的是，国际千克原器本身的质量不稳定，并且从1889年起它可能开始产生未知的变化。如果千克原器的质量发生了某一量级的变化，那么这会限制它所能够达到的准确度。对此，国际计量界一直在思考更好的解决方案。

　　□ 本报记者 史玉成

　　（下转2版）

　　20世纪80年代开始，随着量子力学的发展，国际计量界决定对国际单位制基本单位予以重新定义，以量子物理为基础的自然基准取代实物基准。这样不会受到空间和时间改变的影响，同时测量准确度等技术指标得以大幅度提高，带动大部分量的测量准确度得到提高。