国际单位制量子化时代来临，中国着手制定15年计量新规划

明年5月20日，国际单位制（SI）将以量子等自然界基本常数为基础重新定义。这对科学研究以及经济发展有何影响？

12月11日，国家市场监管总局计量司司长谢军在发布会上说，重新定义的国际单位制，将对先进制造、医学、新能源等新兴产业带来深刻的影响，但并不会影响我们的日常生活，“超市中的电子秤和油站的加油泵该怎么用还怎么用”。

他说，明年5月20日中国将开始使用新修订后的国际单位制，为抓住此次变革带来的历史性机遇，我国将强化计量量子化战略研究，并制定量子化时代的中国计量发展新规划（2020年-2035年）。

11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）在法国巴黎召开，中国等53个成员国集体表决，全票通过了关于“修订国际单位制”的1号决议。根据决议，质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”等4个SI基本单位的定义将由常数定义，于明年5月20日生效。

加之此前对时间单位“秒”、长度单位“米”和发光强度单位“坎德拉”的重新定义，至此，国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义。这是改变国际单位制采用实物计量的历史性变革。

“此次变革从表面来看，大家可能感觉不到变化，就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基，并不太会直接影响我们生活起居，但它实际上已经发生了‘脱胎换骨’的变化。从专业角度观察，SI的重新定义，将改变国际计量体系和现有计量格局。” 谢军说。

谢军介绍，1号决议实施后，可通过嵌入芯片级量子计量基准，将能把最高测量精度直接赋予制造设备并保持长期稳定，从而实现对产品制造全过程的更准确稳定地感知和最佳控制，有力支撑流程再造、节能减排和质量提升等。这将为当前世界范围内正在进行的新一轮以信息技术、大数据和人工智能为特征的科技革命，插上飞翔的“翅膀”。

他解释，重新定义将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器。集多参量、高精度为一体的芯片级综合测量，不受环境干扰无需校准的实时测量，众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能，测量仪器仪表形态将全面创新。这将为我国实施“科技强国”战略，走向工业制造强国，带来重要机遇，也将迎来重大挑战。

另外，重新定义和量子测量技术发展将使得计量基准可随时随地复现。通俗地说，就是我们在生产生活中都将能够直接应用最准的“标尺”。无处不在的精准测量，将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等等，将进一步促进社会诚信建设、降低社会管理成本，将惠及人类生产生活的方方面面，实现社会的全面进步。

不过对于大多数普通民众来说，日常生活不会有太大变化。无论是实验室中的全血细胞计数还是工业大尺寸坐标测量机，新定义不会让它们显示不一样的数值。对单位制修订最重要的要求就是这一修订过程要平缓过渡，不能对任何测量服务造成影响和中断。

唯一跟人们生活相关就是教科书。这次国际单位制变革是是颠覆性的，需要重构物理、化学相关科学知识体系，及时修订物理、化学教科书和科普读物，确保准确无误的最新科学知识传输到课堂。

他举例说，以前学生很容易回答“什么是千克”这个问题，但根据新的国际单位制定义，这个问题估计只有最优秀的物理尖子生才能勇敢地把手举起来回答。新的国际单位制比原有单位制体系要更加抽象。“我们基本上可以采用一个新的坐标系来阐述整个世界。这不仅对每个学生是一个挑战，更是对每个老师教学方法的挑战”。