姚 霞

（青海省檢定測(cè)試所，青海 西寧 810000）

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，追求經(jīng)濟(jì)效益是許多工作的出發(fā)點(diǎn)和目標(biāo)。計(jì)量的經(jīng)濟(jì)效益除檢定、檢測(cè)的顯性效益外，主要體現(xiàn)在維護(hù)正常的經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)秩序，保證公平的交易，打破技術(shù)性國(guó)際貿(mào)易壁壘，提高產(chǎn)品質(zhì)量，正確評(píng)定科研、科技水平上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)化國(guó)家，測(cè)量活動(dòng)對(duì)國(guó)民生產(chǎn)總值（GNP）的貢獻(xiàn)占4～6%，計(jì)量的投入/效益比達(dá)到1/(5～37)。計(jì)量對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、可靠、安全方面起著重要作用。所以，一些精明的企業(yè)家認(rèn)為，計(jì)量是“造錢的機(jī)器”，加強(qiáng)計(jì)量是企業(yè)“降低成本，最容易實(shí)現(xiàn)的一種手段?！?/p>

美國(guó)科學(xué)家羅伯特·惠特說：“作為一個(gè)物理學(xué)家，我在工作中一直都遇到計(jì)量學(xué)問題。但直到今天才明白，計(jì)量學(xué)是現(xiàn)今‘關(guān)鍵’技術(shù)中最關(guān)鍵的一種。”“與我們教科書讀到的相反，計(jì)量學(xué)不是簡(jiǎn)單地保存在容器中的一根金屬尺或質(zhì)量，它是物理學(xué)中一個(gè)生機(jī)勃勃的領(lǐng)域，它對(duì)我們的技術(shù)基礎(chǔ)和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要?！?/p>

計(jì)量涉及到各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，并與人民的生活安全息息相關(guān)。老百姓的出門七件事，柴、米、油、鹽、醬、醋、茶，涉及商用衡器（如電子計(jì)價(jià)秤）準(zhǔn)確與否；水表、電表、燃油、燃?xì)?煤氣)、出租車?yán)锍?、電訊電話的?jì)程計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)，關(guān)系到誠(chéng)信、公平、公正；涉及人們身體健康，表征人的生命現(xiàn)象的血壓、血球、心律脈搏、心、腦、血管等生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)醫(yī)療衛(wèi)生計(jì)量?jī)x器的測(cè)量、診斷，關(guān)系到老百姓及人類的生命安全；建筑材料拉力、建筑物回彈應(yīng)力及基礎(chǔ)建設(shè)，關(guān)系到工程質(zhì)量安全的百年大計(jì)；飛機(jī)、火車、電梯、鍋爐、電站的發(fā)電及高速運(yùn)行，關(guān)系到安全生產(chǎn)；對(duì)有毒、有害氣體、粉塵、水質(zhì)污染、電離輻射防護(hù)的測(cè)試，化害為利的環(huán)境改造監(jiān)測(cè)計(jì)量?jī)x器，煤炭、石油、天然開采、地下水、溫泉、熔巖、巖漿、風(fēng)能、熱能、海浪等自然能源資源的利用，以及地球科學(xué)、宇宙探測(cè)使用的計(jì)量?jī)x器關(guān)系到有限地利用、保護(hù)自然資源，為人類生存而創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境；在計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)、黑色和有色冶金行業(yè)、新能源、環(huán)境科技、國(guó)防建設(shè)等都非常需要計(jì)量科學(xué)技術(shù)。在高科技的航天領(lǐng)域，計(jì)量上的任何微小差錯(cuò)，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)航天工程的失敗，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。正所謂“差之毫厘，失之千里”。

雖然人人需要計(jì)量，處處利用計(jì)量，但計(jì)量的意義和作用卻很少為因計(jì)量受益的人們所認(rèn)識(shí)和理解。這是國(guó)際組織把每年的5月20日作為世界計(jì)量日的原因之一。我國(guó)政府非常重視計(jì)量工作，在1986年7月1日就施行了《中華人民共和國(guó)計(jì)量法》，以法的形式保障計(jì)量工作。

計(jì)量的發(fā)展，大體上可分為三個(gè)階段。

（1）古典階段。古典階段是以權(quán)力和經(jīng)驗(yàn)為主的初級(jí)階段，沒有或者沒有充分的科學(xué)依據(jù)。作為最高依據(jù)的計(jì)量基準(zhǔn)，多用人體的某一部分、動(dòng)物的絲毛或某種能力、植物果實(shí)、樂器以及物品等。例如，我國(guó)古代的“布手知尺”、“掬手為升”、“十發(fā)為程”、“十程為分”；英國(guó)的“碼”，是英王亨利一世將其手臂向前平伸，從其鼻尖到指尖的距離；英尺是查理曼大帝的腳長(zhǎng)；英畝是二牛同扼一日翻耕土地之面積，等等。

（2）經(jīng)典階段。從世界范圍看，1875年“米制公約”的簽定，可認(rèn)為是經(jīng)典階段的開始。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，計(jì)量基準(zhǔn)已開始擺脫利用人體、自然物體等的原始狀態(tài)，進(jìn)入了以科學(xué)為基礎(chǔ)的發(fā)展階段。由于科技水平的限制，這個(gè)時(shí)期的計(jì)量基準(zhǔn)都是在經(jīng)典理論指導(dǎo)下的宏觀器具或現(xiàn)象。例如，根據(jù)地球子午線長(zhǎng)度的1/4的1/10 000 000，用鉑銥合金制造的長(zhǎng)度基準(zhǔn)米原器；根據(jù)1立方分米的水在其密度最大時(shí)的溫度下的質(zhì)量，用鉑銥合金制造的質(zhì)量單位基準(zhǔn)千克原器；根據(jù)兩通電導(dǎo)線之間產(chǎn)生的作用力而定義的電流單位安培；根據(jù)地球圍繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期而確定的時(shí)間單位秒；等等。

這類宏觀實(shí)物基準(zhǔn)，隨著時(shí)間的推移，由于物理的、化學(xué)的以及使用中的磨損等原因，難免發(fā)生微小的變化。另外，由于原理和技術(shù)的限制，該類基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度亦難以大幅度提高，以致不能滿足日益發(fā)展的社會(huì)需要。于是便提出了建立更穩(wěn)定、更精確的新型計(jì)量基準(zhǔn)的課題。

（3）現(xiàn)代階段?，F(xiàn)代階段的基本標(biāo)志是由經(jīng)典理論為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)為量子理論為基礎(chǔ)，由宏觀實(shí)物基準(zhǔn)轉(zhuǎn)為微觀量子基準(zhǔn)。建立在量子理論基礎(chǔ)上的微觀自然基準(zhǔn)，或稱量子基準(zhǔn)，比宏觀實(shí)物基準(zhǔn)優(yōu)越的多，更精確、更穩(wěn)定可靠。因?yàn)?，根?jù)量子理論，微觀世界的量，只能是躍進(jìn)式的改變，而不可能發(fā)生任意的微小變化；同時(shí)，同一類物質(zhì)的原子和分子都是嚴(yán)格一致的，不隨時(shí)間和地點(diǎn)而改變。這就是微觀世界的所謂穩(wěn)定性和齊一性。量子基準(zhǔn)就是利用了微觀世界所固有的這種穩(wěn)定性和齊一性而建立的。迄今為止，國(guó)際上已正式確立的量子基準(zhǔn)有長(zhǎng)度單位米基準(zhǔn)、時(shí)間單位秒基準(zhǔn)、電壓?jiǎn)挝环鼗鶞?zhǔn)和電阻單位歐姆基準(zhǔn)。