“千克死了，千克永存。”國家市場監(jiān)管總局12月11日召開國際單位重大變革新聞發(fā)布會。隨著國際單位制迎來重大變革，從明年5月20日起，中國將開始使用新修訂后的國際單位制。屆時，“千克”不再依賴實物來體現(xiàn)，計量將會更加方便精準(zhǔn)，其誤差將可以“忽略不計”。
一個多世紀(jì)以來，國際基準(zhǔn)質(zhì)量單位都是由一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體來定義。這個圓柱體學(xué)名“國際千克原器”，被人們親切地稱為“大K”，是1889年第一屆國際計量大會賦予它的原器地位。
據(jù)國際計量局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，國際千克原器服役近130年來，其質(zhì)量與各國保存的質(zhì)量基準(zhǔn)、國際計量局官方作證基準(zhǔn)的一致性出現(xiàn)了約50微克的偏差。但國際千克原器的質(zhì)量是否發(fā)生了變化、具體變化了多少，至今仍是一個謎。
根據(jù)第26屆國際計量大會的決定，到明年5月20日，“國際千克原器”將正式退役，取代它的將是符號為h的普朗克常數(shù)。經(jīng)過各國國家計量院的多年研究，國際測量體系將有史以來第一次全部建立在不變的自然常數(shù)上。至此，國際計量單位制的7個基本單位全部實現(xiàn)由常數(shù)定義。這是改變國際單位制采用實物計量的歷史性變革。
“可以想象，我們今天在北京復(fù)現(xiàn)的量值，和子孫后代未來在火星上復(fù)現(xiàn)的量值將是一致的。”中國計量科學(xué)研究院院長方向介紹說，用常數(shù)重新定義千克后，質(zhì)量單位將更加穩(wěn)定，人們不用再擔(dān)心國際千克原器質(zhì)量漂移可能給全球質(zhì)量量值統(tǒng)一帶來的問題。
方向表示，對大多數(shù)人來說，國際單位制是“不變”的。對于普通用戶、產(chǎn)業(yè)界人士和多數(shù)科研人員來說，新定義不會對他們造成影響，他們的測量結(jié)果仍將是連續(xù)的。實際上，所有用于基本單位重新定義的“常數(shù)”都經(jīng)過了精確測量與嚴(yán)格驗證，從而保障了新單位的大小“不變”。
國家市場監(jiān)管總局計量司司長謝軍說，此次變革從表面來看，大家可能感覺不到變化，就如同給房子換了一個更加堅固的地基，并不太會直接影響人們的生活起居，但它實際上已經(jīng)發(fā)生了“脫胎換骨”的變化。
謝軍說，無處不在的精準(zhǔn)測量，將直接促進(jìn)市場公平交易、實現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療、改善環(huán)保節(jié)能等，人們在生產(chǎn)生活中都將能夠直接應(yīng)用最準(zhǔn)的“標(biāo)尺”。
比如，人們目前依靠的實物基準(zhǔn)逐級傳遞的計量模式，費(fèi)時費(fèi)力、效率低下、誤差放大等問題，將得到徹底解決。不受環(huán)境干擾、無須校準(zhǔn)的實時測量，使得眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測量等成為可能，測量儀器儀表形態(tài)將面臨全面創(chuàng)新，這將引發(fā)儀器儀表產(chǎn)業(yè)的顛覆性創(chuàng)新。
國際單位制的全范圍準(zhǔn)確性，為科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新提供了新的機(jī)遇。得益于更高的測量準(zhǔn)確度，人們將可以測量極高、極低溫度的微小變化，從而更加準(zhǔn)確地監(jiān)測核反應(yīng)堆內(nèi)、航天器表面的溫度變化；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，可以準(zhǔn)確測量單個細(xì)胞內(nèi)某種物質(zhì)的含量，并根據(jù)病人的實際需要，制定更加精確的藥物劑量。
謝軍介紹說，我國目前獲得國際互認(rèn)的校準(zhǔn)和測量能力已躍居全球第三、亞洲第一。我國已獨立建立了基于新定義的千克復(fù)現(xiàn)裝置，并成功研制了真空質(zhì)量測量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞裝置，可以保障未來我國質(zhì)量量值與國際等效一致。為抓住此次變革帶來的歷史性機(jī)遇，我國將強(qiáng)化計量量子化戰(zhàn)略研究，并制定量子化時代的中國計量發(fā)展新規(guī)劃。
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