汪洪軍 董玉平

(1.中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，北京100029；2.南京博森科技有限公司北京分公司，北京100027)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍的時(shí)期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。科學(xué)技術(shù)從來(lái)沒(méi)有像今天這樣深刻影響著國(guó)家前途命運(yùn)，從來(lái)沒(méi)有像今天這樣深刻影響著人民生活福祉[1]。計(jì)量是推動(dòng)科技創(chuàng)新、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)支撐。新中國(guó)成立以來(lái)我國(guó)計(jì)量事業(yè)取得長(zhǎng)足發(fā)展，在建立全國(guó)統(tǒng)一計(jì)量制度、支持科技創(chuàng)新、服務(wù)國(guó)計(jì)民生等方面取得了顯著成績(jī)。伴隨著科技的飛速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化，計(jì)量工作要求越來(lái)越高，必須從戰(zhàn)略和全局高度抓好這項(xiàng)基礎(chǔ)性工作[2]。當(dāng)前，面對(duì)國(guó)際單位制(SI)量子化變革和量值溯源扁平化等新挑戰(zhàn)，計(jì)量工作要與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、節(jié)能降耗、產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全等領(lǐng)域的計(jì)量基礎(chǔ)研究，建立和完善計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)和監(jiān)管體系。借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，積極參與國(guó)際計(jì)量交流與合作，增強(qiáng)在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)。在我國(guó)深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，正確認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)外計(jì)量科技發(fā)展現(xiàn)狀，認(rèn)真思考新時(shí)代計(jì)量科技未來(lái)發(fā)展的方法和路徑，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)和實(shí)踐意義。

1 計(jì)量及其重要意義

計(jì)量是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)，是保證測(cè)量準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)，是國(guó)家測(cè)量能力的基石。國(guó)家測(cè)量能力決定著國(guó)家其他技術(shù)能力的實(shí)現(xiàn)，是提高科技創(chuàng)新水平、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、提升國(guó)家綜合國(guó)力和實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要技術(shù)手段和基礎(chǔ)保障，是國(guó)際間科研合作和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的基礎(chǔ)。

對(duì)于一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)，每一項(xiàng)基本計(jì)量單位都必須建立唯一的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞和溯源體系，而每一個(gè)量值傳遞和溯源體系是由國(guó)家基標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))、行業(yè)部門標(biāo)準(zhǔn)和地方社會(huì)公用標(biāo)準(zhǔn)以及計(jì)量器具、測(cè)量?jī)x器和量值傳遞方法構(gòu)成。國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)是核心和源頭，是根據(jù)國(guó)際單位制中的7個(gè)基本量和其主要導(dǎo)出量的定義，并利用最新的科技成果和技術(shù)手段，以及滿足科技創(chuàng)新、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域需要而自主研制形成的一系列量值傳遞和溯源裝置(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))，依據(jù)量值傳遞的技術(shù)方法和規(guī)程，用于各類測(cè)量?jī)x器儀表的檢定校準(zhǔn)，為廣大企業(yè)提供國(guó)際通行的量值溯源服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各領(lǐng)域、各行業(yè)所有測(cè)量和檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效；通過(guò)參加國(guó)際計(jì)量關(guān)鍵量比對(duì)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的國(guó)際互認(rèn)，保持我國(guó)各領(lǐng)域測(cè)量量值的國(guó)際一致性，從而實(shí)現(xiàn)量值統(tǒng)一、可靠。

圖1 國(guó)家量值傳遞和溯源體系

國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和量傳體系必須隨著科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步不斷拓展、持續(xù)創(chuàng)新和提升能力。有效支撐國(guó)家科技創(chuàng)新和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展；推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)重大調(diào)整，保障新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，提高綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；從源頭上保證關(guān)乎國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療安全等領(lǐng)域中測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，保證國(guó)際貿(mào)易結(jié)算的公平合理；保證國(guó)家的測(cè)量能力與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)大國(guó)地位相適應(yīng)。

2 國(guó)內(nèi)外計(jì)量科技發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)際計(jì)量科技快速發(fā)展總體態(tài)勢(shì)

伴隨著世界科技迅猛發(fā)展和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)演變，各國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)對(duì)計(jì)量的需求超出預(yù)料，計(jì)量科技正以前所未有的態(tài)勢(shì)，在測(cè)量對(duì)象、測(cè)量方法、測(cè)量準(zhǔn)確度、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)測(cè)量、極端量測(cè)量，以及測(cè)量參數(shù)的豐富性上飛速發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)際計(jì)量科技整體呈現(xiàn)以下幾方面發(fā)展態(tài)勢(shì)。

2.1.1 國(guó)際單位制(SI)處于重大變革期，對(duì)計(jì)量基礎(chǔ)前沿研究提出挑戰(zhàn)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特別是量子物理學(xué)的快速發(fā)展，用基本物理常數(shù)來(lái)重新定義國(guó)際單位制中的大多數(shù)基本單位能夠?qū)崿F(xiàn)不再隨時(shí)間空間變化的“永久性”標(biāo)準(zhǔn)，使國(guó)際單位制得到顯著改善，已成為國(guó)際計(jì)量科技的發(fā)展趨勢(shì)。這是自1960年SI建立以來(lái)前所未有的重大變革，對(duì)于整個(gè)世界計(jì)量界乃至社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的測(cè)量準(zhǔn)確度將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。由于各國(guó)均采用實(shí)物基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)國(guó)際單位量值，且其傳遞方式均是按照傳遞系統(tǒng)表逐級(jí)量傳，這不僅造成各國(guó)基準(zhǔn)量值會(huì)受到溫濕度等環(huán)境條件和物質(zhì)本身隨時(shí)間而變化的影響，而且在量值傳遞過(guò)程中因分級(jí)造成測(cè)量精度損失，造成實(shí)際用戶具有的測(cè)量精度已與最高基準(zhǔn)量值的測(cè)量相比出現(xiàn)較大的偏差。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特別是量子物理學(xué)的快速發(fā)展，自2019年5月20日之日起國(guó)際單位制中的基本單位量值已采用基本物理常數(shù)來(lái)復(fù)現(xiàn)。新的量值不再受環(huán)境和時(shí)間影響，同時(shí)傳遞方式可實(shí)現(xiàn)“扁平化”，借助互聯(lián)網(wǎng)，測(cè)量量值可直接傳遞到用戶，減少了分級(jí)傳遞帶來(lái)的精度損失。因此，量子基準(zhǔn)和基本物理常數(shù)測(cè)量是目前國(guó)際計(jì)量前沿研究的兩個(gè)方面，是目前發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入巨資開展的研究重點(diǎn)。

2.1.2 新的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)計(jì)量科技提出了更高要求

近年來(lái)，貿(mào)易、工業(yè)和社會(huì)對(duì)計(jì)量提出了新需求，一方面是適應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新或科學(xué)進(jìn)步的需要，另一方面也是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。計(jì)量科技在支撐人類社會(huì)發(fā)展中面臨著重大的緊迫需求，在保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展各方面的質(zhì)量中面臨著重大的戰(zhàn)略需求，特別是在一些能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、提高生活質(zhì)量的應(yīng)用新領(lǐng)域(食品安全、環(huán)境保護(hù)、生物、能源、材料、醫(yī)學(xué)等)，計(jì)量科技將得以優(yōu)先發(fā)展。諸如氣候變化的監(jiān)控要求在溫度、溫室氣體量以及海水含鹽量等準(zhǔn)確測(cè)量方面，建立高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)和溯源體系。納米材料的發(fā)展及其在航空、航天和安全保障領(lǐng)域的應(yīng)用，成為其具有超高準(zhǔn)確度和可溯源性的推動(dòng)力；在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，不論是在診斷還是在有效且安全的治療方面，都需要準(zhǔn)確可靠、可互認(rèn)的測(cè)量數(shù)據(jù)支持。以美國(guó)為例，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)以促進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新、提升工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為使命，緊密圍繞測(cè)量科學(xué)前沿領(lǐng)域和國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略開展持續(xù)而深入的研究工作，目前正在開展的重點(diǎn)項(xiàng)目包括：智能電網(wǎng)技術(shù)，太陽(yáng)能及存儲(chǔ)等先進(jìn)能源技術(shù)，綠色節(jié)能建筑測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)；納米技術(shù)相關(guān)環(huán)境、健康和安全測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)；醫(yī)療信息技術(shù)，支撐醫(yī)療領(lǐng)域創(chuàng)新的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量技術(shù)；信息技術(shù)安全等。

2.1.3 全球一體化使國(guó)際間計(jì)量互認(rèn)和合作愈發(fā)重要

在貿(mào)易全球化的形勢(shì)下，由檢測(cè)數(shù)據(jù)的不互認(rèn)和標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證方式的不一致構(gòu)成的技術(shù)性貿(mào)易壁壘已成為影響世界貿(mào)易的主要問(wèn)題。

受WTO委托，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)CIPM于1999年發(fā)起了《國(guó)家計(jì)量基(標(biāo))準(zhǔn)互認(rèn)和國(guó)家計(jì)量院簽發(fā)校準(zhǔn)與測(cè)量證書互認(rèn)》(CIPM MRA)協(xié)議的簽署活動(dòng)，建立了國(guó)際計(jì)量互認(rèn)體系。目前，國(guó)際互認(rèn)協(xié)議(MRA)正在順利實(shí)施，影響面日益擴(kuò)大。簽署本協(xié)議的國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體的貿(mào)易額已超過(guò)全球貿(mào)易總額的90%以上，而且它在消除貿(mào)易技術(shù)壁壘方面的作用得到了越來(lái)越廣泛的認(rèn)可，有效避免了由于跨地區(qū)溯源可能帶來(lái)高額成本所導(dǎo)致的產(chǎn)品、服務(wù)價(jià)格上升以及競(jìng)爭(zhēng)能力下降的不利局面，為跨國(guó)投資和生產(chǎn)提供便利、一致、有效、經(jīng)濟(jì)的計(jì)量保證。例如：某公司在國(guó)外開辦的組裝車間，需要完整的量值統(tǒng)一服務(wù)，否則各地生產(chǎn)的零件無(wú)法組裝，而該國(guó)無(wú)法提供可靠的量值傳遞服務(wù)，如只能將儀器設(shè)備送回國(guó)內(nèi)進(jìn)行量值溯源，這樣既無(wú)法保證檢測(cè)周期，同時(shí)加大了檢測(cè)費(fèi)用，造成成本上升，競(jìng)爭(zhēng)力下降。

圖2 MRA互認(rèn)協(xié)議覆蓋范圍

因此，在國(guó)際互認(rèn)協(xié)議(MRA)的框架下，各國(guó)計(jì)量院努力提高實(shí)驗(yàn)室測(cè)量能力，積極參加國(guó)際比對(duì)，實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)與測(cè)量證書國(guó)際互認(rèn)，減小國(guó)際技術(shù)性貿(mào)易壁壘。這使計(jì)量在國(guó)際貿(mào)易和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)全球化中發(fā)揮著愈加重要的作用。

2.1.4 各國(guó)政府對(duì)計(jì)量科技的重視程度和投入力度普遍增強(qiáng)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，計(jì)量對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)及計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)受到了各國(guó)政府的高度重視。各國(guó)政府都把計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)前沿研究以及測(cè)量能力的提升放在重要位置，使計(jì)量在整個(gè)國(guó)家的發(fā)展中具有超前技術(shù)條件儲(chǔ)備的同時(shí)，通過(guò)在世界范圍內(nèi)的國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)，爭(zhēng)取在國(guó)際計(jì)量體系中占主導(dǎo)地位，以保持在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)。

為此，各國(guó)政府普遍大幅度地加強(qiáng)了對(duì)本國(guó)計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的投入，目前美、英、德三國(guó)穩(wěn)居國(guó)際計(jì)量界第一梯隊(duì)。如，美國(guó)的“NIST on Chip”計(jì)劃，就是將美國(guó)計(jì)量院NIST最精密的測(cè)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)集中在一個(gè)芯片上。為應(yīng)對(duì)國(guó)際計(jì)量變革和計(jì)量體系的重構(gòu)，歐洲提出了“計(jì)量研究創(chuàng)新計(jì)劃”以及“量子宣言”，投資數(shù)十億歐元，支撐新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展，也離不開計(jì)量科技，根據(jù)需要不斷建立一系列計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系來(lái)為國(guó)家發(fā)展提供技術(shù)支持。泰國(guó)、越南、巴西等國(guó)家都興建了新的實(shí)驗(yàn)基地，經(jīng)費(fèi)也在逐年增加。

2.2 我國(guó)計(jì)量科技發(fā)展現(xiàn)狀和存在的不足

我國(guó)以國(guó)家計(jì)量院為主體和核心，已初步形成了國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系，專業(yè)覆蓋長(zhǎng)度、熱工、力學(xué)、電磁等十大計(jì)量領(lǐng)域，是我國(guó)量值溯源的源頭，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展、科學(xué)研究的重要技術(shù)基礎(chǔ)，其服務(wù)對(duì)象已涉及生產(chǎn)、貿(mào)易、安全與健康、環(huán)境保護(hù)、交通、信息、航空航天和科研等眾多領(lǐng)域。此外，通過(guò)參加國(guó)際性和區(qū)域性的關(guān)鍵和輔助比對(duì)，我國(guó)計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)的等效性和國(guó)際一致性得以基本保證。目前中國(guó)具有國(guó)際互認(rèn)的測(cè)量校準(zhǔn)能力1574項(xiàng)，國(guó)際排名第三位。

“十一五”以來(lái)，中國(guó)計(jì)量科技共獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)14項(xiàng)，其中一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，二等獎(jiǎng)10項(xiàng)。我國(guó)在計(jì)量量子化變革和計(jì)量單位重新定義中做出了積極貢獻(xiàn)，用于溫度新定義的波爾茲曼常數(shù)測(cè)定國(guó)際最好，電學(xué)量子芯片國(guó)際一流，銫原子噴泉鐘達(dá)到3000萬(wàn)年不差一秒，成為少數(shù)幾個(gè)參與駕馭國(guó)際原子時(shí)的國(guó)家，獨(dú)立提出并實(shí)現(xiàn)第三種方法用于“千克”重新定義，用于復(fù)現(xiàn)米定義的11條激光譜線就有三條由我國(guó)最先提出并研制成功。由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院歷經(jīng)20多年完成的科研項(xiàng)目——量子化霍爾電阻基準(zhǔn)，不僅解決了一系列國(guó)外尚未提出過(guò)的技術(shù)難題，而且使該基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度比國(guó)外最好水平還高出10多倍，并在由國(guó)際計(jì)量委員會(huì)組織的關(guān)鍵比對(duì)中得到證實(shí)，水平位列世界第一。這一系列領(lǐng)先的技術(shù)成果彰顯了中國(guó)的計(jì)量大國(guó)地位和擔(dān)當(dāng)。

但與此同時(shí)，由于長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)我國(guó)對(duì)計(jì)量科技事業(yè)發(fā)展超前部署的認(rèn)識(shí)以及實(shí)際投入不足，相比當(dāng)前經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各方面的快速發(fā)展態(tài)勢(shì)，我國(guó)計(jì)量科技基礎(chǔ)設(shè)施、保障條件、研究能力和科研成果的總體發(fā)展速度顯得相對(duì)滯后，特別是在各國(guó)計(jì)量水平普遍快速進(jìn)步的今天，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有差距。

2.2.1 計(jì)量基礎(chǔ)、前沿研究整體上與國(guó)際先進(jìn)水平有差距

量子計(jì)量基準(zhǔn)相關(guān)研究和為應(yīng)對(duì)國(guó)際單位制重大變革開展的研究項(xiàng)目還處于艱難的攻堅(jiān)階段，以量子物理為基礎(chǔ)的國(guó)家新一代計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系持續(xù)研究能力不足，總體距世界先進(jìn)水平仍有一定差距。相當(dāng)部分代表當(dāng)前國(guó)際計(jì)量科學(xué)的前沿發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)達(dá)國(guó)際計(jì)量研發(fā)新動(dòng)向的領(lǐng)域，我國(guó)尚未涉足。

2.2.2 支撐國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)量能力不足

納米技術(shù)、新材料、醫(yī)療安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、新能源等領(lǐng)域的多數(shù)關(guān)鍵計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)尚屬空白；生物、節(jié)能減排等領(lǐng)域的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)研究也剛剛起步。

2.2.3 傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域測(cè)量能力有待提高

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、重點(diǎn)行業(yè)發(fā)展對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度提出了更高要求，同時(shí)對(duì)解決極端條件下測(cè)量和生產(chǎn)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)、在線和快速測(cè)量的量值溯源能力提出迫切需求，目前尚存差距。

2.2.4 獲得國(guó)際互認(rèn)的測(cè)量能力仍有一定差距

雖然我國(guó)參加的國(guó)際比對(duì)數(shù)量及取得國(guó)際互認(rèn)的校準(zhǔn)與測(cè)量能力數(shù)量位列世界第三，但距離美國(guó)仍有較大差距，與國(guó)際貿(mào)易和制造業(yè)大國(guó)的地位尚不相符。

2.2.5 科技領(lǐng)軍人才和科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)相對(duì)缺乏

承擔(dān)新領(lǐng)域重大攻關(guān)項(xiàng)目領(lǐng)軍人才不足，科技人才隊(duì)伍整體上不能滿足計(jì)量院科學(xué)持續(xù)發(fā)展的任務(wù)需求，科研人員參與國(guó)際組織或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的人數(shù)和比例低，國(guó)內(nèi)外重要專業(yè)性會(huì)議的投稿和參與率低，人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)機(jī)制尚待健全。

3 新時(shí)代對(duì)計(jì)量科技發(fā)展的新需求

國(guó)際形勢(shì)的發(fā)展變化和我國(guó)加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的需求，對(duì)我國(guó)計(jì)量科技的發(fā)展也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3.1 推進(jìn)自主創(chuàng)新和建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)

自主創(chuàng)新是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的源泉?？萍紕?chuàng)新能力的提高，對(duì)先進(jìn)測(cè)量能力的需求迅速增加，對(duì)高精度的測(cè)量溯源能力提出更迫切要求。計(jì)量科技要實(shí)現(xiàn)計(jì)量基礎(chǔ)前沿研究的技術(shù)突破，要超前儲(chǔ)備，滿足科技創(chuàng)新和前沿技術(shù)發(fā)展對(duì)準(zhǔn)確有效測(cè)量的新要求。

3.2 加速發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

培育和發(fā)展高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)爭(zhēng)取新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的重大戰(zhàn)略。信息、生物、納米、新能源、新材料、高端裝備制造等新技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化必須依賴更加準(zhǔn)確的測(cè)量方法和更為先進(jìn)的測(cè)量手段，尤其是對(duì)微觀量、復(fù)雜量、動(dòng)態(tài)量和多參數(shù)綜合量的測(cè)量溯源問(wèn)題提出了一系列新的要求。如何有效評(píng)價(jià)新能源的使用效率，如何評(píng)價(jià)新材料的各種特性，如何實(shí)現(xiàn)納米尺度的高準(zhǔn)確度測(cè)量和量值溯源，如何實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)安全的準(zhǔn)確測(cè)量、有效分析和量值溯源，是擺在我國(guó)計(jì)量科技面前的緊迫任務(wù)。

改造和提升制造業(yè)也是我國(guó)提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量、效益和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，是對(duì)計(jì)量科技需求的不斷增加。汽車業(yè)、船舶業(yè)、鋼鐵業(yè)、石化業(yè)對(duì)力值、扭矩、加速度、壓力等機(jī)械量的測(cè)量準(zhǔn)確度提出了更高要求，同時(shí)要求進(jìn)一步拓展測(cè)量范圍以覆蓋更大和更小的量值；有色金屬產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)需要解決計(jì)量器具在高溫、高壓、強(qiáng)堿、腐蝕等特殊條件下的量值準(zhǔn)確性問(wèn)題；紡織業(yè)、輕工業(yè)等產(chǎn)業(yè)迫切需要將量值快速準(zhǔn)確地傳遞到在線的生產(chǎn)設(shè)備上，對(duì)儀器設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)、在線和快速檢測(cè)提出更高要求。

3.3 維護(hù)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與人類生命健康

節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化等環(huán)境保護(hù)問(wèn)題為世界各國(guó)高度重視，同時(shí)已成為我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。能源計(jì)量和能源檢測(cè)是提高能源利用效率的保證，能源統(tǒng)計(jì)工作的基礎(chǔ)，政府制定能源政策的依據(jù)。如高壓輸變電的高壓電能計(jì)量，天然氣、石油的流量計(jì)量等。應(yīng)對(duì)氣候變化基礎(chǔ)是有效數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，面對(duì)我國(guó)龐大的環(huán)境及氣候變化監(jiān)測(cè)體系，只有保證各級(jí)、各部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、量值統(tǒng)一和可溯源性，才能使得國(guó)家污染治理和應(yīng)對(duì)氣候變化經(jīng)濟(jì)杠桿合理調(diào)控、執(zhí)法力度科學(xué)合理、測(cè)量數(shù)據(jù)國(guó)際同行認(rèn)可、排放限量達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境污染防治措施有效。

食品安全、醫(yī)療安全等問(wèn)題不僅關(guān)系到大眾健康和生命安全，而且關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。加強(qiáng)食品安全領(lǐng)域的監(jiān)管，必然以準(zhǔn)確的成分量測(cè)量為支撐，以健全的質(zhì)量體系和量值溯源體系為保障，這對(duì)化學(xué)、生物領(lǐng)域的計(jì)量能力提出了新的挑戰(zhàn)。目前醫(yī)療安全越發(fā)依賴于先進(jìn)的診療設(shè)備，使得新型診療設(shè)備不斷涌現(xiàn)，并不斷用于臨床，這些診療設(shè)備數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠和國(guó)際互認(rèn)直接關(guān)系到大眾身心健康和生命安全，這對(duì)醫(yī)學(xué)計(jì)量領(lǐng)域提出了越來(lái)越高的要求。

3.4 提高國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力

經(jīng)濟(jì)全球化和國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展促進(jìn)了資源的全球配置和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)繁榮。如果一個(gè)國(guó)家缺少國(guó)際認(rèn)可的計(jì)量體系和計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施，其出口產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果就難以得到進(jìn)口國(guó)的承認(rèn)和接受，這就直接造成了技術(shù)貿(mào)易壁壘。為了消除國(guó)外不合理的非關(guān)稅壁壘，避免我國(guó)出口產(chǎn)品的重復(fù)檢驗(yàn)和因計(jì)量數(shù)據(jù)的國(guó)際互認(rèn)受制于人，也為了阻止國(guó)外不合格產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，我國(guó)必須實(shí)現(xiàn)計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際等效和在此基礎(chǔ)上校準(zhǔn)和測(cè)量證書的國(guó)際互認(rèn)，才能避免因技術(shù)貿(mào)易壁壘帶來(lái)的巨額經(jīng)濟(jì)損失，使我國(guó)在國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)中不處于從屬地位。

4 新時(shí)代我國(guó)計(jì)量科技發(fā)展路徑思考

理論一經(jīng)群眾掌握，也會(huì)變成物質(zhì)力量[3]。我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，必須依靠質(zhì)量提升和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，必須夯實(shí)高質(zhì)量發(fā)展的計(jì)量基礎(chǔ)，計(jì)量在這方面大有可為，也必須大有作為[4]。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，“要把滿足人民對(duì)美好生活的向往作為科技創(chuàng)新的落腳點(diǎn)，把惠民、利民、富民、改善民生作為科技創(chuàng)新的重要方向”[5]。作為計(jì)量科技工作者，認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記系列重要講話精神，就要始終不忘堅(jiān)持以人民為中心，始終堅(jiān)持計(jì)量科技創(chuàng)新為民。

科技源于生活需要，又歸于生活之中[6]。要建立完善農(nóng)、獸藥殘留檢測(cè)計(jì)量溯源體系源于解決人民餐桌上安全；建立醫(yī)用直線電子加速器計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)源于解決癌癥放療設(shè)備的量值溯源；研制綜合驗(yàn)光儀檢測(cè)裝置、眼壓計(jì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)源于保護(hù)人民的視力健康等。當(dāng)前資源、環(huán)境、貧困、健康、城鎮(zhèn)化、公共安全等社會(huì)問(wèn)題突出，人們高質(zhì)量生活的追求對(duì)計(jì)量科技創(chuàng)新提出了更高的要求，帶動(dòng)了新一代信息技術(shù)、新能源技術(shù)、智能制造技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、綠色環(huán)境技術(shù)等不懈地研發(fā)與創(chuàng)新。生活的需要催生計(jì)量科技的進(jìn)步與創(chuàng)新，而每一次計(jì)量科技進(jìn)步與創(chuàng)新都極大地提高社會(huì)生產(chǎn)力水平，改善人們的生活，推動(dòng)文明的進(jìn)步。

計(jì)量科技創(chuàng)新的最終目的是為了人民。從某種程度上說(shuō)，科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”，因?yàn)樗饶芡ㄟ^(guò)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展造福人類，同時(shí)也可能在一定條件下對(duì)人類的生存和發(fā)展帶來(lái)消極后果[7]。若計(jì)量科技發(fā)展長(zhǎng)期僅僅聚焦于推動(dòng)短期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造個(gè)人財(cái)富，以市場(chǎng)、效率等為驅(qū)動(dòng)的技術(shù)變革就有可能會(huì)越來(lái)越強(qiáng)烈地沖擊人類社會(huì)的價(jià)值體系，甚至脫離倫理、道德的約束，造成人的價(jià)值觀被不斷扭曲、弱勢(shì)群體的基本權(quán)益被不斷蠶食的危險(xiǎn)局面。為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)計(jì)量人知難而進(jìn)，在較短時(shí)間內(nèi)研發(fā)了“快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、便捷”的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，保障了廣大人民的根本利益，解決了國(guó)家急需。因此，確立計(jì)量科技服務(wù)人民的目標(biāo)，堅(jiān)持計(jì)量科技發(fā)展始終維護(hù)最廣大人民的根本利益，是確保計(jì)量科技事業(yè)始終服務(wù)于人的全面發(fā)展以及人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提。

新時(shí)代科技創(chuàng)新堅(jiān)持以人民為中心的價(jià)值導(dǎo)向，明確了新時(shí)代計(jì)量科技創(chuàng)新的價(jià)值旨?xì)w，回答了計(jì)量科技創(chuàng)新為了誰(shuí)、依靠誰(shuí)的根本問(wèn)題。當(dāng)前全面建成小康社會(huì)迫在眉睫，社會(huì)主要矛盾發(fā)生轉(zhuǎn)變，需要比以往任何時(shí)候都更加需要依靠計(jì)量科技創(chuàng)新的強(qiáng)大力量，而計(jì)量科技創(chuàng)新只有始終堅(jiān)持以人民為中心的發(fā)展思想，不斷滿足人民群眾的美好生活需要，才能夠真正實(shí)現(xiàn)計(jì)量科技創(chuàng)新的價(jià)值。

面對(duì)新時(shí)代我國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)量科技發(fā)展的新需求，計(jì)量科技發(fā)展首先應(yīng)具體做好以下幾個(gè)方面的工作：

一是加強(qiáng)計(jì)量基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究。應(yīng)對(duì)國(guó)際單位制重大變革和國(guó)際計(jì)量科技前沿發(fā)展需求，以國(guó)際單位制基本量、重要導(dǎo)出量和新計(jì)量量為研究對(duì)象，突破當(dāng)前計(jì)量準(zhǔn)確度極限，建立國(guó)際互認(rèn)的國(guó)家新一代量子基準(zhǔn)，完成國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)全面升級(jí)，為國(guó)際單位制的重新定義做出實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)和全面響應(yīng)。

二是加強(qiáng)計(jì)量科技新領(lǐng)域建設(shè)。面向戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、民生改善的迫切計(jì)量需求，開展新領(lǐng)域、嵌入式、極端量、復(fù)雜量計(jì)量技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究，提升計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的國(guó)家核心服務(wù)能力，支撐國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

三是加快量傳體系變革與服務(wù)方式轉(zhuǎn)變。面向國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開展扁平化量值傳遞及在線校準(zhǔn)技術(shù)的推廣應(yīng)用，推動(dòng)先進(jìn)計(jì)量技術(shù)服務(wù)于“中國(guó)制造2025”、“一帶一路”倡議等，通過(guò)計(jì)量技術(shù)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。