金應(yīng)東 應(yīng)慧娟 李兵金華市計量質(zhì)量科學研究院

一、引言

如果說4G時代是打開數(shù)字化時代大門的鑰匙，那么不久的將來，5G時代的來臨將徹底顛覆人們的對于日常生活的認知。

二、我國計量的歷史

我國最早的古代計量可以追溯到原始社會末期，隨著社會化程度的提高和社會組織形式的進步，人們開始提出對長度、容量、重量和時間等計量的需求，如伸掌為尺、邁步定畝、滴水計時等。

（一）古代中國計量

公元前221年，秦始皇統(tǒng)一中國后，隨即頒布了40字的詔書，責令兩位大臣處理統(tǒng)一全國度量衡的相關(guān)事宜，簡潔明了說明了統(tǒng)一度量衡的要求與作用。到了漢代，度量衡主要是對前者的繼承和發(fā)展，度量衡法制之大權(quán)在中央，由丞相等官吏來制定，具體事務(wù)由有關(guān)部門掌管。

唐朝的度量衡由太府寺統(tǒng)一管理，每年的八月份校準度量衡器具，地方上的度量衡器具經(jīng)過州縣官方校準以后方可使用，若是違反規(guī)定，私自制造流通度量衡器具，將會受到杖刑的處罰。

宋朝和元朝期間，度量衡器具基本由工部進行統(tǒng)一制造，頒布權(quán)在中央，由專門的機構(gòu)統(tǒng)一管理，并實行較為嚴格的度量衡管理制度。

清朝時期?？滴趸实墼谒骶幍摹堵蓞握x》中詳細論述了度量衡，并且形成了后期的營造庫平制。到了末期，清朝重新修訂了部分度量衡法制，并且派遣了學者到國外進行相應(yīng)的考察。農(nóng)工商部設(shè)立度量衡局，負責管理和推行相關(guān)的度量衡制度。

（二）近現(xiàn)代中國計量

20世紀初期，隨著全國工業(yè)革命的興起，度量衡的制度也有了很大的發(fā)展。北洋政府在民國四年的時候頒發(fā)了《權(quán)度法》，規(guī)定了營造尺庫平制和米制兩制并行的政策。1929年，民國政府頒布了《度量衡法》。并且值得一提的是當時的刑罰中，還專門列有“偽造度量衡罪”。

1949年10月1日新中國成立以后，接收了國民政府關(guān)于度量衡的相關(guān)歷史卷宗以及計量標準器。1950年，中央財政委員會技術(shù)管理局設(shè)立了度量衡處。1952年我國從前蘇聯(lián)和德國等國家購置了一批計量基準器，由此打開了我國計量向現(xiàn)代計量的轉(zhuǎn)變。1955年，國家計量局成立，隸屬于國務(wù)院直屬機構(gòu)。同年7月，中國計量科學研究院成立，主要分管計量科研以及量值傳遞的工作。1959年，國務(wù)院頒布了《關(guān)于統(tǒng)一計量制度的命令》和《統(tǒng)一公制計量單位名稱方案》，初步遏制了計量單位不統(tǒng)一而帶來的混亂局面。1976年，我國加入米制公約。1985年，國家頒布了《計量法》，標志中國進入了計量法制化管理時代，建立了計量技術(shù)管理體系和計量行政管理體系。

三、5G時代的計量

21世紀以來，世界科技突飛猛進，中國經(jīng)濟異軍突起，勢頭上已經(jīng)越來越逼近當今世界的頭號科技經(jīng)濟強國：美國。某些技術(shù)領(lǐng)域甚至遠遠超過了美國，例如無現(xiàn)金支付，無人機等等。隨著5G時代的到來，越來越多的人能夠深切地感受到第四次工業(yè)革命即將來領(lǐng)，涉及的領(lǐng)域包括人工智能、新型能源、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、量子技術(shù)和可控聚變等。隨著科技的進入，生活水平的提高，計量也必定發(fā)生一系列的變化來更新自己適應(yīng)一個嶄新的數(shù)據(jù)時代。

（一）國際單位制的轉(zhuǎn)變

2018年11月26日，第二十六屆國際計量大會（CGPM）經(jīng)過各個成員國表決，通過了關(guān)于修訂國際單位制（SI）的決議：國際單位制基本單位制中的四個，千克、安倍、開爾文和摩爾分別改由普朗克常數(shù)、基本電荷常數(shù)、玻爾茲曼常數(shù)和阿伏伽德羅常數(shù)定義，該決議已于2019年5月20號國際計量日正式生效。

中國科學計量研究院已經(jīng)在玻爾茲曼常數(shù)、普朗克常數(shù)和阿福加爾羅常數(shù)的測量以及量子基準的建立方面取得了突破性的成果。而且還用聲學法和噪聲發(fā)測量出來玻爾茲曼常數(shù)，為重新定義開爾文穩(wěn)定做出了顯著的貢獻。從實物基準到量子基準的轉(zhuǎn)變，標志著科技大廈的基石更加堅固，世界量值的統(tǒng)一將進入一個新的次元。

（二）智慧計量

在量子化時代，如何做到智慧計量，必須有以下四個層面的技術(shù)支撐：1.大數(shù)據(jù)：人工智能的“智能”都蘊含在大數(shù)據(jù)中，生活中數(shù)據(jù)的多樣化需要進行相應(yīng)的預處理。2.算力：為人工智能提供最為基本的計算能力的支持。3.算法：實現(xiàn)人工智能的根本途徑，各種算法挖掘數(shù)據(jù)的有效性。4.場景：大數(shù)據(jù)、算力和算法作為輸入，只有在實際場景中進行輸出，才能夠體現(xiàn)出實際價值。

在以上技術(shù)的支撐下，通過挖掘海量的用戶數(shù)據(jù)，形成針對于特色行業(yè)特色用戶人群的特色計量服務(wù)，既節(jié)省人工成本，也將智能化的一體式服務(wù)在生活中鋪開。未來的計量模式不再是堆積勞動力，而是解放我們的身體，智慧先行。

（三）計量的扁平化

計量的扁平化可以理解為計量傳遞與溯源的直接化，簡單化。在以前，我們的計量量值的傳遞始于國家的計量基準，然后通過一層層的計量標準，最后傳遞至用戶的計量器具。計量溯源亦是如此，只是與傳遞鏈條方向相反。

而國際單位制的量子化，實實在在減少了中間的層層環(huán)節(jié)，而恰恰是中間的環(huán)節(jié)導致計量的不確定度越來越大，計量量值的可信度慢慢降低。如今，量子化后的國際單位制，可以從源頭為用戶計量器具校準服務(wù)。比如，國家時標的不確定度為10-15量級，通過北斗衛(wèi)星的授頻授時，其不確定度為10-13量級?？梢赃@么說，電腦和手機的時間已經(jīng)直接溯源至國家基準。

結(jié)論：5G時代通過建立新型的智慧計量體系，通過測量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律，指導決策和監(jiān)控，實現(xiàn)以人為本的測量。并且可以通過依托現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)和云平臺，將萬物互聯(lián)的計量理念傳播開來，為未來的計量發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)，助推供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和精準服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。