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[國(guó)內(nèi)新聞] 我國(guó)計(jì)量工作的現(xiàn)狀和前景展望

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duomeiti 發(fā)表于 2007-11-27 17:59:14 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
我國(guó)計(jì)量工作的現(xiàn)狀和前景展望
國(guó)家質(zhì)檢總局計(jì)量司司長(zhǎng) 宣 湘

人們每天都在進(jìn)行各種不同的測(cè)量。測(cè)量數(shù)據(jù)是人類活動(dòng)最重要的信息源之一。如果這種信息不夠準(zhǔn)確可靠,就無(wú)法正確地認(rèn)識(shí)事物,而計(jì)量工作就是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量的基本保證。

一、概述
    1.計(jì)量的概念

計(jì)量(metrology):關(guān)于測(cè)量的科學(xué)。

注:計(jì)量涵蓋有關(guān)測(cè)量的理論與實(shí)踐的各個(gè)方面。

測(cè)量(measurement):以確定量值為目的的一組操作。

(以上見(jiàn)《國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)》)

計(jì)量(metrology):實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。

測(cè)量:將被測(cè)的量與作為標(biāo)準(zhǔn)的量進(jìn)行比較的過(guò)程。

(以上見(jiàn)我國(guó)國(guó)家規(guī)程JJG1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》)

測(cè)量是人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的一種基本手段,是科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展的前提和重要的基礎(chǔ)技術(shù),它廣泛存在于現(xiàn)代社會(huì)的各種活動(dòng)中,承擔(dān)著基礎(chǔ)性和支持性的功能。科學(xué)研究需要客觀精確的測(cè)量數(shù)據(jù);技術(shù)開(kāi)發(fā)需要對(duì)材料性能和效率等進(jìn)行分析測(cè)量;在生產(chǎn)制造中,對(duì)各類特性指標(biāo)的測(cè)量是保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)符合工藝標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)順利銜接的必須技術(shù)支持;在與人們生活直接相關(guān)的市場(chǎng)交換和社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域,需要開(kāi)展多種分析測(cè)量活動(dòng),如公平的測(cè)量會(huì)促進(jìn)市場(chǎng)交易的順利進(jìn)行,產(chǎn)品是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需要通過(guò)檢測(cè)來(lái)確定,而標(biāo)準(zhǔn)的提高必須以相應(yīng)的分析測(cè)量技術(shù)為保障,疾病診斷和治療需要獲得關(guān)于機(jī)體指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果,保持良好的生態(tài)環(huán)境需要對(duì)大氣、水體、土壤等的成分進(jìn)行分析檢測(cè),等等。

只有有效的測(cè)量才是能夠滿足需要的測(cè)量。絕大多數(shù)測(cè)量都是采用相對(duì)法,即通過(guò)測(cè)量方法將待測(cè)對(duì)象與相應(yīng)的參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)比較而獲得測(cè)量結(jié)果,測(cè)量參考標(biāo)準(zhǔn)是人們已了解的對(duì)象,通常就是作為標(biāo)準(zhǔn)的量的測(cè)量單位,它在整個(gè)測(cè)量中都具有不可替代的作用。此外,進(jìn)行測(cè)量通常要借助能復(fù)現(xiàn)測(cè)量單位的工具。要使測(cè)量結(jié)果具有社會(huì)的應(yīng)用價(jià)值,必須使測(cè)量單位得到社會(huì)的認(rèn)可,并保證復(fù)現(xiàn)測(cè)量單位的工具準(zhǔn)確可靠。人類社會(huì)通常用權(quán)力和法制手段來(lái)明確全社會(huì)統(tǒng)一采用的測(cè)量單位及復(fù)現(xiàn)這些測(cè)量單位的工具,它們被稱為計(jì)量單位和計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)。

有效的測(cè)量必須是可靠的和可比的。測(cè)量結(jié)果要得到認(rèn)同,還必須具有一致性和可比性。一致性是計(jì)量的本質(zhì)特性,即必須實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值統(tǒng)一。一致性反映在測(cè)量結(jié)果上,要求測(cè)量結(jié)果具有可比性。不具有可比性的測(cè)量結(jié)果,無(wú)法在科研、生產(chǎn)、商業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)有的作用,其“準(zhǔn)確性”便失去意義。在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下,測(cè)量工作需要具有國(guó)際一致性,即不同國(guó)家的測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)該能夠通過(guò)量值的比對(duì)達(dá)到一致。

可靠的和可比的測(cè)量必須是可溯源的。測(cè)量結(jié)果的一致可比,需要以嚴(yán)格的量值傳遞和溯源為保障。量值傳遞是指通過(guò)對(duì)計(jì)量器具的檢定與校準(zhǔn),將計(jì)量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的單位量值,通過(guò)各等級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作計(jì)量器具,以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確和一致。溯源是傳遞的逆過(guò)程,它是指通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測(cè)量結(jié)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)。量值傳遞與溯源,將所有測(cè)量活動(dòng)聯(lián)結(jié)起來(lái),使它們具有了內(nèi)在一致性。由此,在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、根據(jù)不同測(cè)量目的所進(jìn)行的一切分析測(cè)量活動(dòng),都因?yàn)橛辛肆恐祩鬟f與溯源的鏈接具有一致性和可比性。這種通過(guò)統(tǒng)一計(jì)量單位和復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的復(fù)雜活動(dòng)就是計(jì)量。
    2.計(jì)量的發(fā)展簡(jiǎn)史

計(jì)量的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。在人類社會(huì)發(fā)展中,計(jì)量隨著社會(huì)分工和商品交換的產(chǎn)生應(yīng)運(yùn)而生,并隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展。大體可分為原始、經(jīng)典和現(xiàn)代三個(gè)階段。

(1)原始階段(相當(dāng)于農(nóng)業(yè)文明時(shí)代,大約從公元前8000年至公元1650年)

農(nóng)業(yè)文明時(shí)代,人們的主要資源是土地,為了安排農(nóng)業(yè)耕作、圍地狩獵、交換糧食,必須測(cè)量土地面積、農(nóng)作物產(chǎn)量等。有關(guān)的文字記載和器物遺存證明,在數(shù)千年前出于生產(chǎn)、貿(mào)易和征收賦稅等方面的需要,古代四大文明發(fā)祥地,即古埃及、巴比倫(今伊拉克)、印度和中國(guó)等地均已開(kāi)始進(jìn)行長(zhǎng)度、面積(尤其是土地面積)、容積(主要是為確定糧食的數(shù)量)和質(zhì)量(重量)的計(jì)量。因此,計(jì)量在歷史上很長(zhǎng)時(shí)期也被稱為度量衡,其含義是關(guān)于長(zhǎng)度、容積、質(zhì)量的測(cè)量,測(cè)量所用的主要工具是尺、斗、秤。

原始階段計(jì)量的重要特征是以經(jīng)驗(yàn)和權(quán)力為主,大多利用人、動(dòng)物或自然物作為計(jì)量單位,進(jìn)行直接的感觀測(cè)量。例如,中國(guó)古代的布手為尺(據(jù)考證,周朝一尺長(zhǎng)約20厘米,大致相當(dāng)于一柞的長(zhǎng)度)、掬手為升;古埃及的尺度是以人的胳膊到指尖的距離為依據(jù),稱之為“腕尺”(約46厘米);英國(guó)國(guó)王以自己拇指關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度定為英寸(1in=25.4mm),以自己的腳長(zhǎng)定為英尺(1ft=0.3038m),在英語(yǔ)中腳和英尺是同一詞(foot)。

我國(guó)歷史上秦始皇統(tǒng)一中國(guó)后即頒布詔書,以最高法律的形式建立了全國(guó)統(tǒng)一的度量衡制度,這使我國(guó)早在二千多年前就形成了比較完整、先進(jìn)的計(jì)量制度;此后二千多年的歷代封建王朝,度量衡制度雖然有所變化,但基本上都是沿用了秦制。直到19世紀(jì)中葉清朝末期,米制正式傳入我國(guó)為止。此外,在英語(yǔ)中尺子和統(tǒng)治者是同一詞(ruler),中國(guó)古代把砝碼稱為“權(quán)”(秦權(quán)還有個(gè)特點(diǎn),就是上面都刻著統(tǒng)一度量衡的詔書,把計(jì)量法律刻在計(jì)量器具上),至今仍用天平代表法制和法律的公平,這些都表明計(jì)量象征著權(quán)力和公正。

由于這一階段的計(jì)量主要是為了適合農(nóng)業(yè)社會(huì)中農(nóng)產(chǎn)品和生活用品貿(mào)易的需要,因此,對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的要求不高,計(jì)量器具的準(zhǔn)確度大約在百分之一到千分之一(10-2~10-3)。

(2)經(jīng)典階段 (工業(yè)文明時(shí)代,大約從1650年至1950年)

進(jìn)入十七、十八世紀(jì),生產(chǎn)力的發(fā)展促進(jìn)了近代自然科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展,也擴(kuò)大了社會(huì)勞動(dòng)分工,促進(jìn)了商品生產(chǎn)和流通。隨著機(jī)器大工業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展,貿(mào)易的迅速發(fā)展和國(guó)際化,特別是物理學(xué)等實(shí)驗(yàn)科學(xué)的飛速發(fā)展,一方面,需要測(cè)量的量已從傳統(tǒng)的度量衡劇增至上百個(gè);另一方面,作為測(cè)量基礎(chǔ)的計(jì)量單位要求更為準(zhǔn)確可靠,原有的計(jì)量準(zhǔn)確度已無(wú)法滿足工業(yè)生產(chǎn)中的互換性要求(工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,零件往往在許多地方完成,最后再組裝)以及科學(xué)技術(shù)中精密儀器提出的需要。同時(shí),實(shí)驗(yàn)科學(xué)和大機(jī)器生產(chǎn)(冶金)等的發(fā)展也為創(chuàng)建新的計(jì)量單位和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)(從材料和工藝上)提供了物質(zhì)基礎(chǔ),由此帶來(lái)了各類計(jì)量精度的提高,該階段的計(jì)量準(zhǔn)確度已達(dá)到萬(wàn)分之一到億分之一(10-4~10-8)。
    18~19世紀(jì),歐美的科學(xué)家創(chuàng)建了一種以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、可在國(guó)際上通用的計(jì)量單位制:根據(jù)過(guò)巴黎地球子午線1/4長(zhǎng)度的一千萬(wàn)分之一建立了鉑銥合金制的米原器;根據(jù)1升水在規(guī)定溫度下的質(zhì)量建立了鉑銥合金制的千克原器;根據(jù)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期確定了時(shí)間(歷書時(shí))單位秒等,形成一種基于所謂自然不變的米制,也是今天國(guó)際單位制的基礎(chǔ)。1875年5月20日《米制公約》的簽訂,標(biāo)志著各國(guó)計(jì)量制度開(kāi)始趨向統(tǒng)一,計(jì)量進(jìn)入了一個(gè)以宏觀現(xiàn)象定義計(jì)量單位、以人工實(shí)物作為復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、以實(shí)驗(yàn)為科學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行模擬測(cè)量的經(jīng)典階段。為了紀(jì)念,1999年國(guó)際米制公約組織召開(kāi)的國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定,將每年的5月20日作為“世界計(jì)量日”,2000年國(guó)際法制計(jì)量組織對(duì)此做出了響應(yīng)的決定。

(3)現(xiàn)代階段 (相當(dāng)于信息文明時(shí)代,大約從1950年至今)

進(jìn)入二十世紀(jì),大工業(yè)生產(chǎn)的巨大發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步,特別是以量子論和相對(duì)論為基礎(chǔ)的近代物理學(xué)的發(fā)展,使人類的觸角伸向了廣袤的宇宙,伸向了微觀物質(zhì)層面,伸向了生命跟神經(jīng)、腦等認(rèn)知器官的領(lǐng)域,引發(fā)了生命科學(xué)的革命,催生出核能、半導(dǎo)體包括大規(guī)模集成電路、激光、超導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新材料等,改變了人類現(xiàn)代的生產(chǎn)和生活方式,將人類推進(jìn)到了知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代,也使計(jì)量進(jìn)入了發(fā)展的新階段。1955年簽訂《國(guó)際法制計(jì)量組織公約》,1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)國(guó)際單位制,標(biāo)志著各國(guó)計(jì)量制度基本統(tǒng)一和計(jì)量的基本成熟。
    1960年以后出現(xiàn)了一系列事件,使得現(xiàn)代計(jì)量的發(fā)展真正進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期:1960年10月出現(xiàn)了第一臺(tái)激光器;1962年約瑟夫遜預(yù)言兩塊靠得很近的超導(dǎo)體之間存在某種量子躍遷現(xiàn)象,一年后實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一效應(yīng),被稱為約瑟夫遜效應(yīng);1965年蓬斯和哈特發(fā)明了X射線于涉儀;1972年美國(guó)首先實(shí)現(xiàn)了激光頻率的絕對(duì)測(cè)量, 為準(zhǔn)確測(cè)量光速提供了新的手段;1979年克里青又發(fā)現(xiàn)了量子化霍爾效應(yīng);1984年彭尼和羅厄研制成掃描隧道顯微鏡;20世紀(jì)90年代,又發(fā)現(xiàn)了單電子隧道效應(yīng)。這些事件的出現(xiàn)都極大地影響了現(xiàn)代計(jì)量發(fā)展的進(jìn)程。

傳統(tǒng)的計(jì)量方式因現(xiàn)代自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)正在進(jìn)行劃時(shí)代的變革,參量之間互相滲透,檢測(cè)方法與設(shè)備的光、機(jī)、電結(jié)合,數(shù)字測(cè)量逐漸取代模擬測(cè)量,已成為現(xiàn)代計(jì)量的特點(diǎn)。現(xiàn)代計(jì)量的準(zhǔn)確度已達(dá)到億分之一到億億分之一(10-8~10-16)。而現(xiàn)代計(jì)量最顯著的標(biāo)志就是由經(jīng)典理論轉(zhuǎn)向量子理論,由宏觀物體轉(zhuǎn)向微觀世界。其最為突出的成就,就是以量子理論為基礎(chǔ)的微觀量子基準(zhǔn)逐步取代過(guò)去的宏觀實(shí)物基準(zhǔn)。
    20世紀(jì)上半葉以前,基本單位的量值由實(shí)物基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)和保存。實(shí)物基準(zhǔn)一般是根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)的原理,用某種特別穩(wěn)定的實(shí)物來(lái)實(shí)現(xiàn)。如保存在法國(guó)巴黎國(guó)際計(jì)量局(BIPM)的鉑銥合金圓柱——千克砝碼原器的質(zhì)量就定義為質(zhì)量單位“千克”,按X型鉑銥合金米尺的刻線間距離定義長(zhǎng)度單位“米”,用一組飽和式韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池的端電壓平均值保持電壓?jiǎn)挝弧胺亍保靡唤M標(biāo)準(zhǔn)電阻線圈的電阻平均值保持電阻單位“歐姆”,等等。

實(shí)物基準(zhǔn)的局限性很大,盡管它們是用19世紀(jì)末20世紀(jì)初工業(yè)界所能提供的最好的材料及工藝制成,在當(dāng)時(shí)也滿足了對(duì)于計(jì)量基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性的要求,但是,這樣的實(shí)物基準(zhǔn)一旦制成后,總會(huì)有一些不易控制的物理、化學(xué)過(guò)程使其特性發(fā)生緩慢的變化,因而,它們所保存的量值也會(huì)有所變化。如鉑銥合金千克砝碼原器會(huì)緩慢地吸附其表面及內(nèi)部的氣體、表面沾上的微塵、甚至多年使用中形成的磨損及劃痕均會(huì)使其質(zhì)量發(fā)生變化,這種逐年積累變化的準(zhǔn)確數(shù)量很難確切查明。19世紀(jì)制作千克砝碼原器時(shí),一共制作了幾十個(gè),分別保存在國(guó)際計(jì)量局和各米制公約成員國(guó),彼此的偏差在10-9量級(jí),目前,這些原器之間的偏差已達(dá)到5×10-8,不能設(shè)想保存在國(guó)際計(jì)量局的千克砝碼原器未變,只是其它砝碼在變,一般認(rèn)為保存在國(guó)際計(jì)量局的千克砝碼原器也已有了10-8量級(jí)的變化。

此外,最高等級(jí)的實(shí)物基準(zhǔn)全世界只有一個(gè)或一套,一旦由于天災(zāi)、戰(zhàn)爭(zhēng)或其他原因發(fā)生意外損壞,就無(wú)法完全一模一樣地復(fù)制出來(lái),原來(lái)連續(xù)保存的單位量值也會(huì)因此中斷;按實(shí)物基準(zhǔn)進(jìn)行的量值傳遞檢定系統(tǒng)龐大繁雜,從最高等級(jí)的實(shí)物基準(zhǔn)到具體應(yīng)用場(chǎng)所,量值要經(jīng)過(guò)多次傳遞,準(zhǔn)確度也必然會(huì)有所下降。

上述問(wèn)題已經(jīng)使傳統(tǒng)的量值傳遞檢定系統(tǒng)日益不能適應(yīng)需要,20世紀(jì)下半葉以來(lái),與傳統(tǒng)的實(shí)物基準(zhǔn)完全不同的量子基準(zhǔn)的出現(xiàn),為解決以上問(wèn)題提供了全新的途徑。量子基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度一般要比實(shí)物基準(zhǔn)高幾個(gè)數(shù)量級(jí);它是一種物理實(shí)驗(yàn)裝置,可以多處建立,不會(huì)有一旦損壞就不能準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的問(wèn)題;按照相同原理建立的量子基準(zhǔn),所復(fù)現(xiàn)的量值也相同,避免了計(jì)量基準(zhǔn)的量值多次逐級(jí)傳遞而造成的一系列問(wèn)題。國(guó)際上已正式確立的量子基準(zhǔn)有:1960年用氪-86原子的特定能級(jí)躍遷所定義的長(zhǎng)度單位米基準(zhǔn)、1967年用銫-133原子的特定能級(jí)躍遷所定義的時(shí)間單位秒基準(zhǔn)、利用1975年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的約瑟夫遜效應(yīng)建立的電壓?jiǎn)挝环鼗鶞?zhǔn)和利用1985年獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的量子化霍爾效應(yīng)建立的電阻單位歐姆基準(zhǔn)。

目前,國(guó)際上關(guān)于量子基準(zhǔn)的研究有以下趨勢(shì):

一是在國(guó)際單位制的基本單位中,其他基本單位的基于量子躍遷的自然基準(zhǔn)也在積極探索之中,包括:利用單電子隧道效應(yīng),通過(guò)一個(gè)個(gè)數(shù)電子,來(lái)實(shí)現(xiàn)電流的量子基準(zhǔn);利用機(jī)械功率與電功率相比較,或者利用超導(dǎo)磁懸浮方法測(cè)定磁通量子等各種途徑,來(lái)監(jiān)視進(jìn)而替代千克砝碼原器——這是七個(gè)基本量中目前唯一還在使用的實(shí)物基準(zhǔn);利用X射線晶體密度法,來(lái)精密地確定阿伏加德羅常數(shù),這也是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的量的單位——摩爾的重要途徑之一。

二是探索以基本物理常數(shù)定義基本單位。由于已建立的量子基準(zhǔn)總是伴隨著某一種具體的量子物理手段,從而定義了一種基本單位,如果這種手段有了新的發(fā)展,人們就會(huì)面臨著是否要改變基本單位定義的問(wèn)題。例如,現(xiàn)在的時(shí)間(頻率)單位是用銫原子的超精細(xì)能級(jí)的躍遷頻率定義的,如果發(fā)現(xiàn)了其他復(fù)現(xiàn)性更好的躍遷頻率(目前的候選者有鈣原子、汞原子、激光等),時(shí)間(頻率)單位的定義就有可能改變。但頻繁改變單位定義是人們所不希望的,因此,就開(kāi)始探索更為穩(wěn)定的單位定義方法。

從目前的物理學(xué)知識(shí)來(lái)看,基本物理常數(shù)(如真空中光速c、普朗克常數(shù)h、電子電荷e等)是不變的,有最好的穩(wěn)定性。如果能把基本單位用基本物理常數(shù)定義,基本單位的定義將能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。復(fù)現(xiàn)基本單位的具體技術(shù)手段可以隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷與時(shí)俱進(jìn),但基本單位的定義可以無(wú)需更改。基本物理常數(shù)有幾十個(gè),彼此之間有各種各樣的方程式互相聯(lián)系。國(guó)際上,基本物理常數(shù)工作組(CODATA)每四年一次對(duì)各國(guó)發(fā)表的基本物理常數(shù)SI值的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行評(píng)定,并用最小二乘法對(duì)發(fā)表的基本物理常數(shù)SI值進(jìn)行平差,得到一組基本物理常數(shù)的最佳推薦值,供有關(guān)方面使用。上一次平差是2002年進(jìn)行的。
    1982年國(guó)際上把長(zhǎng)度單位定義成真空中光在(1/299 792 458)秒中走過(guò)的距離,就是把長(zhǎng)度單位用真空中的光速和時(shí)間頻率基準(zhǔn)來(lái)定義。1988年國(guó)際上又用約瑟夫遜量子電壓基準(zhǔn)和量子化霍爾電阻基準(zhǔn)代替原來(lái)的電壓、電阻實(shí)物基準(zhǔn),等效于用普朗克常數(shù)h、電子電荷e和時(shí)間頻率基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)電壓和電阻單位,這是在用基本物理常數(shù)定義基本單位方向上邁出的一大步。還有人提出,可以用給定黎德堡常數(shù)R以重新定義時(shí)間頻率單位。2005年國(guó)際計(jì)量委員會(huì)(CIPM)原則同意:將質(zhì)量單位千克重新定義,如建立在固定普朗克常數(shù)h的基礎(chǔ)上;通過(guò)固定電子電荷e的量值,重新定義電流單位安培;通過(guò)固定波爾茲曼常數(shù)k,重新定義溫度單位開(kāi)爾文;通過(guò)固定阿佛加德羅常數(shù),重新定義物質(zhì)量的單位摩爾。計(jì)劃在2007年國(guó)際計(jì)量大會(huì)上提出用基本物理常數(shù)重新定義SI基本單位的正式建議,而在2011年的國(guó)際計(jì)量大會(huì)上正式通過(guò)新定義。國(guó)際計(jì)量委員會(huì)還建議,各國(guó)計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行與新定義有關(guān)的基本物理常數(shù)的測(cè)量工作以及有關(guān)計(jì)量基準(zhǔn)的穩(wěn)定性考察工作,為新定義的實(shí)施做準(zhǔn)備。此外,關(guān)于制定新的生理量國(guó)際單位的工作也已啟動(dòng)。
    3.現(xiàn)代計(jì)量工作的基本任務(wù)

現(xiàn)代計(jì)量的內(nèi)容非常豐富。傳統(tǒng)計(jì)量的對(duì)象主要是物理量,隨著科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展,現(xiàn)代計(jì)量已擴(kuò)展到工程量、化學(xué)量、生理量,當(dāng)前普遍開(kāi)展的包括幾何、溫度、力學(xué)、電磁、電子、時(shí)間頻率、光學(xué)、電離輻射、聲學(xué)和化學(xué)量等十大計(jì)量。同時(shí),在生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、信息、航天和軟件等方面的專業(yè)計(jì)量測(cè)試也己開(kāi)展。

現(xiàn)代計(jì)量的內(nèi)容主要包括六個(gè)方面:計(jì)量(測(cè)量)單位和單位制;計(jì)量器具(測(cè)量?jī)x器),包括實(shí)現(xiàn)或復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和工作計(jì)量器具;量值傳遞和量值溯源,包括檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試、檢驗(yàn)與檢測(cè);物理常量、材料與物質(zhì)特性的測(cè)定;不確定度、數(shù)據(jù)處理與測(cè)量理論及其方法;計(jì)量管理、計(jì)量保證與計(jì)量監(jiān)督等。

現(xiàn)代計(jì)量從功能上分為科學(xué)計(jì)量、工程計(jì)量和法制計(jì)量三個(gè)領(lǐng)域,分別概括計(jì)量的基礎(chǔ)、應(yīng)用和社會(huì)事業(yè)三方面的內(nèi)容。

科學(xué)計(jì)量就是要用最新的科學(xué)技術(shù)成果精確地定義和實(shí)現(xiàn)計(jì)量單位,并為全社會(huì)提供可靠的測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)。

工程計(jì)量也稱工業(yè)計(jì)量,是指各種工程、工業(yè)、交通運(yùn)輸、能源、信息等行業(yè)中的應(yīng)用計(jì)量。包含兩方面的內(nèi)容:一是企業(yè)內(nèi)部的全部計(jì)量工作,這是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的技術(shù)基礎(chǔ),也是現(xiàn)代企業(yè)質(zhì)量保證體系的重要支撐條件;二是由政府或社會(huì)中介機(jī)構(gòu)為企業(yè)的準(zhǔn)確測(cè)量提供的量值傳遞、溯源服務(wù)。我國(guó)過(guò)去是高度集中的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制,所有企業(yè)均為國(guó)營(yíng)或集體企業(yè),為集中計(jì)量資源,幾十年來(lái)由各級(jí)政府投資建立了省、市、縣的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu),形成了由政府提供的量值傳遞體系,長(zhǎng)期以來(lái)為企業(yè)提供檢定服務(wù)。

法制計(jì)量是指政府機(jī)關(guān)通過(guò)制定、實(shí)施計(jì)量法律、法規(guī),對(duì)一部分計(jì)量單位、測(cè)量方法、測(cè)量(計(jì)量)器具、測(cè)量(計(jì)量)數(shù)據(jù)和測(cè)量實(shí)驗(yàn)室實(shí)行的法定監(jiān)督管理。我國(guó)的法制計(jì)量包括制定貫徹計(jì)量法律、法規(guī),推行法定計(jì)量單位,建立和管理法定檢定機(jī)構(gòu),建立和監(jiān)督管理計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展強(qiáng)制檢定,監(jiān)督管理市場(chǎng)計(jì)量行為,對(duì)制造、銷售、進(jìn)口、使用和修理計(jì)量器具依法進(jìn)行計(jì)量監(jiān)督管理。
    4.現(xiàn)代計(jì)量的特點(diǎn)

現(xiàn)代計(jì)量的特點(diǎn)可以概括地歸納為準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和法制性四個(gè)方面。

準(zhǔn)確性是指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度。由于實(shí)際工作中不存在完全準(zhǔn)確無(wú)誤的測(cè)量,因此在給出量值的同時(shí),必須給出適合于應(yīng)用目的或?qū)嶋H需要的不確定度或誤差范圍,否則,所進(jìn)行的測(cè)量的質(zhì)量(品質(zhì))就無(wú)從判斷,量值也就不具備充分的社會(huì)實(shí)用價(jià)值。所謂量值的準(zhǔn)確,即是在一定的不確定度、誤差極限或允許誤差范圍內(nèi)的準(zhǔn)確。

一致性是指在計(jì)量單位統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,無(wú)論何時(shí)、何地,采用何種方法,使用何種計(jì)量器具,以及由何人測(cè)量,只要符合有關(guān)的要求,其測(cè)量結(jié)果應(yīng)在給定的區(qū)間內(nèi)一致。也就是說(shuō),測(cè)量結(jié)果應(yīng)該是可重復(fù)、可再現(xiàn)(復(fù)現(xiàn))、可比較的。計(jì)量的一致性不僅適應(yīng)國(guó)內(nèi),也適應(yīng)國(guó)際,如,國(guó)際物理化學(xué)量關(guān)鍵比對(duì)和輔助比對(duì)的結(jié)果,應(yīng)在等效區(qū)間或協(xié)議區(qū)間內(nèi)一致。

溯源性是指任何一個(gè)測(cè)量結(jié)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值,都能通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的連續(xù)比較鏈與計(jì)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái),使所有的同種量值都可以按照這條比較鏈通過(guò)校準(zhǔn)向測(cè)量的源頭追溯,也就是溯源到同一計(jì)量基準(zhǔn)(國(guó)家基準(zhǔn)或國(guó)際基準(zhǔn)),使準(zhǔn)確性和一致性得到技術(shù)保證。如果量值出于多源或多頭,必然會(huì)在技術(shù)上和管理上造成混亂。

法制性源于計(jì)量的社會(huì)性。量值的準(zhǔn)確可靠不僅依賴于科學(xué)技術(shù)手段,還要有相應(yīng)的法律、法規(guī)、規(guī)范和行政監(jiān)督管理。特別是對(duì)國(guó)計(jì)民生有明顯影響、涉及公眾利益和可持續(xù)發(fā)展,或者需要特殊信任的領(lǐng)域,必須由政府部門主導(dǎo)建立起法制保障,否則,量值的準(zhǔn)確性、一致性和溯源性就不可能實(shí)現(xiàn),計(jì)量的作用也難以發(fā)揮。

綜上所述,可見(jiàn)計(jì)量不同于一般的測(cè)量。測(cè)量是以確定量值為目的的操作,一般不具備、也不必具備計(jì)量的四個(gè)特性。所以,計(jì)量又嚴(yán)于一般的測(cè)量,在這個(gè)意義上可以狹義地認(rèn)為,計(jì)量是與測(cè)量置信度有關(guān)的、與不確定度聯(lián)系在一起的規(guī)范化測(cè)量。
    5.現(xiàn)代計(jì)量的實(shí)例

(1)時(shí)間

時(shí)間單位秒(s)是國(guó)際單位制(SI)7個(gè)基本單位之一,也是7個(gè)基本單位中目前測(cè)量準(zhǔn)確度最高、應(yīng)用范圍最廣的。時(shí)間(頻率)在計(jì)量中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位,長(zhǎng)度單位米(m)和電學(xué)單位伏特(V)的定義在現(xiàn)代計(jì)量體系中都直接與頻率相關(guān),還有其它一些物理量的測(cè)量,如距離、溫度、力、位移、加速度等都可以轉(zhuǎn)化為時(shí)間頻率測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。

過(guò)去,秒的定義一直來(lái)自天文觀測(cè),叫天文秒,為地球自轉(zhuǎn)周期的1/86400。但近代科學(xué)的發(fā)展,由天文精密觀測(cè)的結(jié)果表明,地球自轉(zhuǎn)不穩(wěn)導(dǎo)致秒長(zhǎng)變化(MJD即朱里安歷Julian Day公元前4713年1月1日正午起算日起)。因此,1967年第13屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定,時(shí)間單位由天文秒改為原子秒,即秒是銫-133原子在其基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的9192631770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間。從此,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的建立和保持,逐漸由天文領(lǐng)域轉(zhuǎn)向計(jì)量部門。頻率是指單位時(shí)間周期現(xiàn)象重復(fù)的次數(shù),用相應(yīng)周期的倒數(shù)表示,單位是赫茲(Hz)。秒定義確定之后,銫原子在其基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射的頻率就是9192631770Hz。

人們通常使用的“時(shí)間”,在計(jì)量的范疇內(nèi)實(shí)際包含兩項(xiàng)內(nèi)容:時(shí)間間隔和時(shí)刻。保證時(shí)間間隔的準(zhǔn)確就是要求每一分、每一秒的準(zhǔn)確,而保證時(shí)刻的準(zhǔn)確就要保證從大家約定的起點(diǎn)開(kāi)始,連續(xù)積累每一秒、每一分后,在一段時(shí)間中保持各自的總積累量相一致。也就是說(shuō),時(shí)間頻率計(jì)量的任務(wù)必須同時(shí)解決時(shí)間間隔和時(shí)刻兩個(gè)方面的測(cè)量。為此,通常用建立一臺(tái)精度最高成本也很高的原子鐘(俗稱大鐘)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間間隔(秒)的測(cè)量保證,而用一組精度略低成本也相對(duì)較低的原子鐘組(俗稱小鐘)來(lái)實(shí)現(xiàn)每一秒的連續(xù)積累總量的測(cè)量保證。前者稱為原子時(shí)間頻率基準(zhǔn),至今為止都是頂尖水平的研究成果;后者簡(jiǎn)稱為守時(shí)鐘組,可購(gòu)買商品鐘解決。前者用于對(duì)后者的監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)后者有顯著的偏差可以糾正(調(diào)校)。

一個(gè)完整的時(shí)間頻率量值傳遞體系由原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)、守時(shí)鐘組及時(shí)間發(fā)播系統(tǒng)組成。

原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)是時(shí)間頻率量值溯源的源頭。長(zhǎng)期以來(lái),美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入了巨大的人、財(cái)、物來(lái)研制原子時(shí)間頻率基準(zhǔn),秒定義復(fù)現(xiàn)的準(zhǔn)確度不斷提高。1995年,法國(guó)計(jì)量局(LPTF)首次實(shí)現(xiàn)了新一代激光冷卻銫原子噴泉鐘,使原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)的工作原理發(fā)生革命性變化,測(cè)量不確定度達(dá)到空前的1~2×10-15的水平,大約3500萬(wàn)年差1秒。2001年,美國(guó)(NIST)、德國(guó)(PTB)也成功研制出銫冷原子噴泉鐘。NIST和LPTF還分別獲得美國(guó)宇航局(NASA)和歐共體的支持,開(kāi)始研制空間鐘,計(jì)劃2006年搭載火箭發(fā)射到空間站,測(cè)量不確定度可達(dá)10-16。還有10多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的計(jì)量院正在研究激光冷卻銫原子噴泉鐘。

原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度雖高,但通常無(wú)法連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),因此需要采用一組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高度穩(wěn)定的原子鐘來(lái)守時(shí),以建立和保持時(shí)標(biāo)。為保證連續(xù)性和穩(wěn)定性,守時(shí)鐘組至少要用3臺(tái)鐘,且鐘之間要進(jìn)行相互比對(duì),即測(cè)量它們之間的時(shí)差,當(dāng)某臺(tái)鐘發(fā)生時(shí)刻或速率突跳時(shí)能自動(dòng)檢測(cè)。守時(shí)鐘組的工作環(huán)境要求恒溫和連續(xù)不停地供電。

時(shí)間頻率量值傳遞體系的第三個(gè)組成部分是時(shí)間頻率發(fā)播系統(tǒng)。除直接檢定校準(zhǔn)外,時(shí)間頻率量值傳遞的主要途徑是利用電磁波進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送,即時(shí)間頻率發(fā)播。時(shí)間頻率發(fā)播系統(tǒng)建立在原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)和守時(shí)鐘組的基礎(chǔ)上,由滿足不同準(zhǔn)確度要求的不同層次的發(fā)播方式構(gòu)成基于GPS、無(wú)線電波、電話和網(wǎng)絡(luò)的多層次的時(shí)間頻率發(fā)播系統(tǒng),從而形成一個(gè)完整的時(shí)間頻率量值傳遞體系。

國(guó)際上,由國(guó)際計(jì)量局(BIPM)負(fù)責(zé)建立和保持全世界統(tǒng)一使用的國(guó)際原子時(shí)TAI(其準(zhǔn)確度為每日數(shù)納秒,1納秒等于十億分之一秒),由位于法國(guó)巴黎的國(guó)際地球自轉(zhuǎn)事務(wù)中央局(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)通過(guò)測(cè)定地球自轉(zhuǎn)來(lái)確定世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC(又稱國(guó)際協(xié)調(diào)時(shí)間,為格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的新名,1972年面世,其準(zhǔn)確度為每日數(shù)毫秒,1毫秒等于千分之一秒)。由于地球自轉(zhuǎn)速度經(jīng)常發(fā)生變化,而國(guó)際原子時(shí)TAI則相對(duì)不會(huì)發(fā)生變化,所以當(dāng)世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC和國(guó)際原子時(shí)TAI之間出現(xiàn)細(xì)微差距時(shí),為確保該差距不會(huì)超過(guò)0.9秒,會(huì)在世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC內(nèi)加上1秒,這一技術(shù)措施就稱為“閏秒”(leap second)。由國(guó)際地球自轉(zhuǎn)事務(wù)中央局IERS負(fù)責(zé)在一年中添加一秒鐘的時(shí)間,由國(guó)際計(jì)量局向各國(guó)守時(shí)實(shí)驗(yàn)室提前10周發(fā)出通知,全世界的鐘都要撥慢一秒。從1958年到2003年底TAI與UTC的差已達(dá)32秒。由于地球自轉(zhuǎn)速度的減慢,2005年又添加額外的1秒鐘時(shí)間,這是自1998年以來(lái)首次需要增加的閏秒,以讓世界協(xié)調(diào)時(shí)UTC和國(guó)際原子時(shí)TAI保持同步,同時(shí)也反映出地球活動(dòng)的不可預(yù)知性。在2005年12月31日,時(shí)鐘通過(guò)下面這種方式過(guò)渡到2006年1月1日:23時(shí)59分59秒——23時(shí)59分60秒——00時(shí)00分00秒;而通常情況下,時(shí)間是從23時(shí)59分59秒直接到00時(shí)00分00秒。

各國(guó)或地區(qū)建立的原子時(shí)稱為地方原子時(shí),代號(hào)為TA(K)和UTC(K),K為守時(shí)實(shí)驗(yàn)室的代號(hào),UTC(K)要與UTC同步。如我國(guó)計(jì)量院是保持國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(北京時(shí)間)的法定機(jī)構(gòu),代號(hào)為TA(NIM)和UTC(NIM),直接參加TAI的合作,保證北京時(shí)間與UTC同步,在時(shí)刻上等于UTC(NIM)加8小時(shí)。

國(guó)際原子時(shí)TAI不是一臺(tái)具體的原子鐘,它是利用分布在全世界約60多個(gè)守時(shí)實(shí)驗(yàn)室的300多臺(tái)原子鐘的數(shù)據(jù)加權(quán)計(jì)算得到的。這些鐘的相互聯(lián)系通過(guò)國(guó)際比對(duì),目前主要采用GPS共視法。相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)守時(shí)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)觀測(cè)同一顆衛(wèi)星,并用GPS接收機(jī)接收GPS時(shí)間系統(tǒng)的信號(hào),測(cè)量各自UTC(K)與GPS時(shí)間的時(shí)差,通過(guò)事后交換數(shù)據(jù)求得兩實(shí)驗(yàn)室的UTC(K)的時(shí)差,時(shí)差的不確定度大約在5-10ns。何時(shí)、用哪顆星進(jìn)行共視,由BIPM制定統(tǒng)一的共視時(shí)刻表。

各守時(shí)實(shí)驗(yàn)室把時(shí)刻表測(cè)得的數(shù)據(jù)寄給BIPM,每周一次。最后,得到所有守時(shí)實(shí)驗(yàn)室的UTC(K) 相對(duì)指定的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室(目前為PTB)的時(shí)差。BIPM利用這些數(shù)據(jù)每月計(jì)算一次TAI和UTC,UTC的準(zhǔn)確度優(yōu)于1×10-14,同時(shí)給出UTC與UTC(K)的偏差,每五天一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),以時(shí)間服務(wù)公報(bào)的形式發(fā)給各守時(shí)實(shí)驗(yàn)室,從而保證了全世界時(shí)間的同步一致。

研制高準(zhǔn)確度的原子時(shí)間頻率基準(zhǔn),完善守時(shí)鐘組,并建立滿足不同準(zhǔn)確度要求的多層次的時(shí)間頻率發(fā)播系統(tǒng),從而建立和完善我國(guó)完整的時(shí)間頻率量值傳遞體系,具有重要的戰(zhàn)略意義。我國(guó)計(jì)量院從1965年起按周恩來(lái)總理的要求開(kāi)始研究建立時(shí)間頻率基準(zhǔn)。1980年,建立了磁選態(tài)銫束時(shí)間頻率基準(zhǔn)——NIM3#鐘,測(cè)量不確定度達(dá)到8×10-13(相當(dāng)于3萬(wàn)年差一秒)。1983年至1986年,對(duì)NIM3#鐘進(jìn)行了完善,測(cè)量不確定度降低至3×10-13(相當(dāng)于10萬(wàn)年差一秒),達(dá)到當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。1981年以來(lái),NIM3#鐘作為國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)用于國(guó)家原子時(shí)標(biāo)的校準(zhǔn),并通過(guò)中央電視臺(tái)一套節(jié)目負(fù)載波向全國(guó)發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率信號(hào),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了使用彩色電視負(fù)載發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和頻率。20世紀(jì)80年代,還成功利用衛(wèi)星發(fā)播校準(zhǔn)時(shí)間頻率,通過(guò)德法“交響樂(lè)”衛(wèi)星在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行鐘同步實(shí)驗(yàn),傳遞不確定度小于10ns,準(zhǔn)確度為80ns,達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類實(shí)驗(yàn)先進(jìn)水平。目前,在中央電視臺(tái)第一套節(jié)目中每天進(jìn)行的時(shí)間發(fā)播精度達(dá)到10億分之一秒,使我國(guó)短波授時(shí)精度提高了100萬(wàn)倍,長(zhǎng)波授時(shí)精度提高了1000倍,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

為了適應(yīng)科學(xué)研究、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)對(duì)時(shí)間頻率基準(zhǔn)的新要求,1997年,在國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持下,計(jì)量院采用國(guó)際最先進(jìn)的激光冷卻原理,開(kāi)始了NIM4#鐘——激光冷卻銫原子噴泉鐘的預(yù)研。1999年,獲得科技部基礎(chǔ)性專項(xiàng)的支持,開(kāi)始研制NIM4#鐘,2003年完成NIM4#鐘的研制,年底鑒定,測(cè)量不確定度為8.5×10-15,相當(dāng)于350萬(wàn)年不差1秒,可基本滿足我國(guó)自行建立的北斗雙星定位系統(tǒng)和今后將建立的全球定位系統(tǒng)的要求。與此同時(shí),小型移動(dòng)銫鏈原子噴泉鐘(NIM5#鐘)通過(guò)預(yù)研也進(jìn)入整體設(shè)計(jì)研制階段,測(cè)量不確定度預(yù)計(jì)優(yōu)于5×10-15。

目前,國(guó)際上只有法國(guó)、美國(guó)和德國(guó)獨(dú)立研制成同類的實(shí)驗(yàn)室型原子鐘,NIM4#和NIM5#鐘的完成,標(biāo)志著我國(guó)時(shí)間頻率計(jì)量研究已進(jìn)入世界最先進(jìn)水平的行列,體現(xiàn)了我國(guó)科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰凸に嚰夹g(shù)的水平。在此基礎(chǔ)上建立不同層次的時(shí)間頻率發(fā)播系統(tǒng)(衛(wèi)星雙向法、GPS載波相位法、GPS共視法、電話授時(shí)、網(wǎng)絡(luò)授時(shí)),向全國(guó)范圍提供全方位的時(shí)間頻率傳遞發(fā)播服務(wù),能更好地為科學(xué)研究、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的健康和持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持和保障。

(2)溫度

溫度是表征物體冷熱程度的物理量,也是國(guó)際單位制中的七個(gè)基本量之一。人類的日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)都與溫度有著密切關(guān)系。歷史上曾有過(guò)多種溫度量值的表示方法。第十屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)首次定義熱力學(xué)溫度的單位為開(kāi)氏度,符號(hào)為°K,1967年第十三屆CGPM決定改為開(kāi)爾文,符號(hào)為K。現(xiàn)在通用的是攝氏度T(℃)和開(kāi)爾文θ(K)并存,習(xí)慣上在0℃以上用℃表示, 0℃以下用K表示。

熱力學(xué)溫度的測(cè)定是一切溫度測(cè)量的基礎(chǔ)。由于溫度是在熱平衡條件下被定義的,人們只能做到趨近而不可能達(dá)到理想情況,因此,測(cè)定熱力學(xué)溫度非常復(fù)雜和困難。在實(shí)際溫度測(cè)量時(shí),往往并不要求溫度測(cè)量的準(zhǔn)確度很高,更多的是希望具有較高的重復(fù)性。通常采用對(duì)不同的溫度定量地賦以不同的值的方法,稱為溫標(biāo)。經(jīng)國(guó)際間協(xié)商統(tǒng)一后形成的定義溫度的程序稱為國(guó)際溫標(biāo)。它不僅給科學(xué)和工業(yè)的溫度測(cè)量提供了共同的基礎(chǔ),而且有比較好的重復(fù)性,除專門從事熱力學(xué)溫度測(cè)量的研究工作外,其他領(lǐng)域內(nèi)的溫度測(cè)量均來(lái)自國(guó)際溫標(biāo)。這樣不僅簡(jiǎn)單易行,而且所定義的溫度值與熱力學(xué)溫度的近代測(cè)定值相近,復(fù)現(xiàn)性又較高。

由國(guó)際溫標(biāo)定義各溫度值,應(yīng)具備三個(gè)要素(即“溫標(biāo)三要素”):

一是固定點(diǎn):規(guī)定一系列純物質(zhì)(氣體或金屬)的相平衡態(tài)(液固氣共存的狀態(tài))為定義固定點(diǎn),并賦以接近熱力學(xué)溫度測(cè)定值的溫度值;如水三相點(diǎn)定義為273.16K,銀凝固點(diǎn)為961.78℃。(℃和K)

二是內(nèi)插儀器(測(cè)溫儀器):因?yàn)楣潭c(diǎn)只給出了一個(gè)點(diǎn)的溫度值,要想在每一點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量就需要有一種儀器,它的特性在不同的溫度下不同。如鉑電阻溫度計(jì),當(dāng)溫度不同時(shí)其電阻值不同,測(cè)量其電阻值就可以知道它表征的溫度了。

三是內(nèi)插公式:鉑電阻溫度計(jì)在不同電阻值下的溫度是多少呢?國(guó)際溫標(biāo)同樣規(guī)定了任意兩個(gè)固定點(diǎn)之間的溫度的計(jì)算公式。

通過(guò)將被測(cè)的準(zhǔn)確度水平較低的溫度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)在溫度均勻性很好的恒溫槽內(nèi)進(jìn)行比較,來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞。
    1875年17個(gè)國(guó)家簽訂國(guó)際“米制公約”并建立國(guó)際計(jì)量局(BIPM)時(shí),僅建立了國(guó)際米和千克的基準(zhǔn),測(cè)溫技術(shù)只是作為保存鉑銥米尺長(zhǎng)度基準(zhǔn)的一項(xiàng)重要分支。但為了統(tǒng)一各國(guó)米的長(zhǎng)度值,就必須統(tǒng)一溫度值,建立統(tǒng)一的溫標(biāo)。當(dāng)時(shí),美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS,現(xiàn)改為NIST),英國(guó)(NPL)和德國(guó)的(PTR,現(xiàn)改為PTB)做了大量的準(zhǔn)備工作,經(jīng)BIPM和有關(guān)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室討論和協(xié)商,終于在1927年誕生了世界上第一個(gè)國(guó)際溫標(biāo)ITS-27(International Temperature Scale-1927)。以后基本上每二十年修改一次,先后有ITS-48,IPTS-68和ITS-90。目前使用的是1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)。它是在IPTS-68溫標(biāo)的基礎(chǔ)上修訂而成。ITS-90溫標(biāo)所定義的溫度值T90(或t90)非常接近于制訂溫標(biāo)時(shí)的熱力學(xué)溫度測(cè)定值或最佳估計(jì)值。
    1990年國(guó)際溫標(biāo)ITS-90的內(nèi)容,概括起來(lái)主要有以下幾點(diǎn):
    0.65~5.0K之間,用3He蒸汽壓與溫度間的關(guān)系式來(lái)定義溫度值;
    3.0K到氖三相點(diǎn)(24.5561K)之間,用氦氣體溫度計(jì)、使用三個(gè)定義固定點(diǎn)和規(guī)定的內(nèi)插方法來(lái)定義各固定點(diǎn)之間的溫度值;

平衡氫三相點(diǎn)(13.8033K)到銀凝固點(diǎn)(961.78℃)之間,用鉑電阻溫度計(jì)、使用一組定義固定點(diǎn)(如水三相點(diǎn)等)和規(guī)定的內(nèi)插方法來(lái)定義各固定點(diǎn)之間的溫度值;

銀凝固點(diǎn)(961.78℃)以上,使用一個(gè)定義固定點(diǎn)和規(guī)定的內(nèi)插方法來(lái)定義固定點(diǎn)之間的溫度值。

國(guó)際溫標(biāo)的產(chǎn)生是國(guó)際上為了統(tǒng)一溫度量值而制定的協(xié)議,它也反映了當(dāng)時(shí)溫度測(cè)量的水平。這一國(guó)際協(xié)議一經(jīng)BIPM確定,并經(jīng)CGPM批準(zhǔn),各成員國(guó)就應(yīng)當(dāng)遵照?qǐng)?zhí)行,即應(yīng)按照國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的程序來(lái)定義溫度,以建立自己的國(guó)家溫度基準(zhǔn)。

所謂復(fù)現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo),實(shí)際上就是按照國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的程序來(lái)定義溫度數(shù)值。具體地說(shuō),就是使用規(guī)定的測(cè)溫儀器(如鉑電阻溫度計(jì)),將其安置在固定點(diǎn)的復(fù)現(xiàn)裝置中,設(shè)法再現(xiàn)所規(guī)定的固定點(diǎn)的物體狀態(tài)(如純氣體三相平衡態(tài),或純金屬固液相平衡態(tài)),此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度即為該固定點(diǎn)的溫度(其值由溫標(biāo)給定)。在該溫度下測(cè)出測(cè)溫儀器的某一物理特性(如鉑電阻溫度計(jì)的電阻值),在獲得了溫標(biāo)規(guī)定的各定義固定點(diǎn)溫度對(duì)應(yīng)的數(shù)值后,按規(guī)定的內(nèi)插方程就可獲得定義固定點(diǎn)之間的溫度值。這種按照國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定的程序來(lái)定義溫度的過(guò)程,就是復(fù)現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo)。這樣就在測(cè)溫儀器上保存了所定義的溫度值,一臺(tái)或數(shù)臺(tái)測(cè)溫儀器就構(gòu)成為國(guó)家基準(zhǔn)組,所保存的溫度值即為溫度國(guó)家基準(zhǔn)。全國(guó)各行各業(yè)溫度測(cè)量中的溫度值都溯源于溫度基準(zhǔn)。

一個(gè)國(guó)際溫標(biāo)能否被接受,取決于它是否能滿足工業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要。從建立第一個(gè)國(guó)際溫標(biāo)UTS-27開(kāi)始,隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)對(duì)溫度測(cè)量要求的提高,對(duì)國(guó)際溫標(biāo)作了一次又一次的修訂,直到1990年頒布ITS-90溫標(biāo)。在每次國(guó)際溫標(biāo)修訂之后或在修訂過(guò)程中,都會(huì)發(fā)現(xiàn)一定的缺陷和不足之處,于是國(guó)際上從事溫度計(jì)量的科學(xué)家又開(kāi)始了新的修訂國(guó)際溫標(biāo)方面的研究工作。就最新的國(guó)際溫標(biāo)ITS-90來(lái)說(shuō),按它所定義的溫度值非常接近當(dāng)代熱力學(xué)的溫度測(cè)定值,對(duì)工業(yè)測(cè)量來(lái)說(shuō),基本上已能滿足要求,但對(duì)于科學(xué)測(cè)量而言還有改進(jìn)的必要。因此,一方面要利用現(xiàn)代的高科技進(jìn)一步提高熱力學(xué)溫度測(cè)定的準(zhǔn)確度;另一方面要設(shè)法減小熱力學(xué)溫度之間的差值,改善其光滑性。最新的研究主要集中在以下幾個(gè)方面:溫標(biāo)下延至1mK,用噪聲溫度計(jì)、低溫輻射計(jì)法進(jìn)行熱力學(xué)溫度的絕對(duì)測(cè)量,


至于國(guó)際溫標(biāo)存在的必要性,目前看來(lái)可能還要持續(xù)一段時(shí)間,主要取決于熱力學(xué)溫度測(cè)定的發(fā)展?fàn)顩r,當(dāng)科學(xué)技術(shù)能發(fā)展到使得熱力學(xué)溫度的測(cè)定變得比較簡(jiǎn)單易行,且其復(fù)現(xiàn)性與最好的次級(jí)溫度計(jì)(如鉑電阻溫度計(jì))的復(fù)現(xiàn)性一樣時(shí),國(guó)際溫標(biāo)存在的必要性可能就不大了,那時(shí)就可能直接采用基準(zhǔn)測(cè)溫法來(lái)定義溫度值。
    6.現(xiàn)代計(jì)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的作用

第一,科學(xué)研究離不開(kāi)計(jì)量。

一方面,科學(xué)新理論需要計(jì)量科學(xué)提供證明的手段。著名科學(xué)家門捷列夫指出:“沒(méi)有測(cè)量,就沒(méi)有科學(xué)。”科學(xué)家伽利略也指出:科學(xué)就是“你必須測(cè)量一切可測(cè)量的事物,同時(shí)必須把還不能測(cè)量的事物變成可測(cè)量的事物。”我國(guó)著名科學(xué)家王大珩教授指出:“計(jì)量學(xué)是提高物理量量化精確的科學(xué),是物理的基礎(chǔ)和前沿”。2001年3月,中國(guó)工程院和中國(guó)科學(xué)院的28位院士在寫給朱鎔基總理的信中指出:“計(jì)量是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),科學(xué)理論的驗(yàn)證需要高精度的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)提供測(cè)量依據(jù)。計(jì)量已滲透到高新技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域,其重要性日益凸顯。”無(wú)論是愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論,還是美國(guó)華人科學(xué)家李政道和楊振寧教授關(guān)于弱相互作用中宇稱不守恒的假設(shè), 都是通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)得以驗(yàn)證的,獲得這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果都依賴于極其準(zhǔn)確的計(jì)量?jī)x器。這充分說(shuō)明了計(jì)量是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),科學(xué)新理論需要計(jì)量科學(xué)提供證明的手段。

例如,進(jìn)入21世紀(jì),生命科學(xué)和生物工程成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。在生物和醫(yī)藥研究領(lǐng)域,為說(shuō)明生物和人類健康狀況定義了許多測(cè)量參數(shù),如血壓、血流、心律、體溫等經(jīng)典的參數(shù),生物酶等的發(fā)展又增添了許多不同體液的檢測(cè)指標(biāo),心電、腦磁的發(fā)現(xiàn)又發(fā)明了許多間接的檢測(cè)參量。后來(lái)發(fā)現(xiàn)人的心理變化,也影響到這些生理指標(biāo),喜怒哀樂(lè)不僅影響生理狀態(tài),甚至成為致病的原因。探索心理因素的致病機(jī)理,并能定量描述人的心理-生理狀態(tài)是十分有意義的事。目前對(duì)心理狀態(tài)的測(cè)量都是從心理-生理的反應(yīng)間接進(jìn)行的,例如測(cè)謊儀的發(fā)明和應(yīng)用就是典型的例子,但測(cè)謊并不能100%地成功,所以還只能作為參考。直接定義心理量還有待于計(jì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

另一方面,計(jì)量是技術(shù)創(chuàng)新及現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。在以航空、航天、電子、通訊、核能、高新材料等為代表的高新技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),各種精密電磁測(cè)量?jī)x器正在起著關(guān)鍵性的作用。隨著微電子工業(yè)的迅速發(fā)展,利用納米技術(shù)可以操縱單個(gè)原子,為制造量子器件或單電子器件以及原子密度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供了可能。納米技術(shù)對(duì)物質(zhì)潛在信息和結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā),可使“單位體積物質(zhì)”儲(chǔ)存和處理信息的能力增加百萬(wàn)倍。但納米技術(shù)的利用取決于有效及準(zhǔn)確的納米計(jì)量手段。例如:我國(guó)第一條全部采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備建成的速率為25Gb/s 的同步數(shù)字傳輸光纖通信工程,如果進(jìn)一步采用波分復(fù)用計(jì)量技術(shù), 就可在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)(如16個(gè))不同波長(zhǎng)的信號(hào),在原速率下一根光纖同時(shí)受話3.02萬(wàn)人的容量,就被擴(kuò)展到同時(shí)通話512萬(wàn)人,速率達(dá)到4OGb/s。此時(shí),當(dāng)把光信道緊密地包裝組合時(shí),其相互之間的間距僅為0.8nm,故需要進(jìn)行納米量級(jí)的分辨和測(cè)量,沒(méi)有計(jì)量的保證難以實(shí)現(xiàn)。

第二,沒(méi)有準(zhǔn)確可靠的計(jì)量,社會(huì)化、專業(yè)化的大生產(chǎn)就無(wú)法正常進(jìn)行。在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的條件下,保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵是加強(qiáng)加工過(guò)程的測(cè)量控制,這已取代了傳統(tǒng)的加工后測(cè)量,成為利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要特征。現(xiàn)代機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)的有效控制完全依賴于準(zhǔn)確的包括生產(chǎn)線上在線測(cè)量在內(nèi)的各項(xiàng)計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,高準(zhǔn)確度的計(jì)量檢測(cè)已成為整個(gè)生產(chǎn)和工藝過(guò)程控制不可缺少的環(huán)節(jié),由此來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量,減少?gòu)U品率;降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)和市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)也以測(cè)量為基礎(chǔ),離開(kāi)了計(jì)量就談不上檢驗(yàn),更談不上質(zhì)量的評(píng)價(jià)。而且產(chǎn)品的技術(shù)含量愈高,復(fù)雜性和難度愈大,對(duì)計(jì)量檢測(cè)技術(shù)的支撐要求也愈高。為此,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織還專門制定了ISO 10012《測(cè)量管理體系——對(duì)測(cè)量過(guò)程和測(cè)量設(shè)備的要求》,作為ISO 9000:2000族國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的唯一支持性標(biāo)準(zhǔn),這也是以企業(yè)計(jì)量管理為核心的重要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)加入WTO以后,西方發(fā)達(dá)國(guó)家以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為主要手段的貿(mào)易技術(shù)壁壘,每年給我國(guó)造成的直接和潛在的經(jīng)濟(jì)損失約500億美元。為此,科技部制定了旨在提高我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平的提高,必須以提高測(cè)量技術(shù)水平為基礎(chǔ),否則便無(wú)法制定和判定是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。倘若測(cè)量水平落后,則進(jìn)口產(chǎn)品存在問(wèn)題國(guó)內(nèi)測(cè)不出來(lái),出口產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)測(cè)量合格, 到了國(guó)外測(cè)量又不合格,由此便只能以別國(guó)的分析測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn),結(jié)果必然是受制于人。

目前國(guó)際上對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的安全性尚存爭(zhēng)議,同時(shí)由于轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品大多數(shù)具有產(chǎn)量高、抗病蟲害等特點(diǎn),生產(chǎn)成本大大降低,與普通農(nóng)產(chǎn)品相比,在國(guó)際貿(mào)易中更具價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因此,有關(guān)國(guó)際公約規(guī)定,出口的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品要加貼說(shuō)明身份標(biāo)簽,以供購(gòu)買者自由選擇。該公約在歐盟各國(guó)之間的貿(mào)易中都能得到很好遵循。但多年以來(lái),因我國(guó)無(wú)能力開(kāi)展這方面的檢測(cè),進(jìn)口到中國(guó)的大量農(nóng)產(chǎn)品中,無(wú)一例加貼轉(zhuǎn)基因標(biāo)簽。由此可見(jiàn),測(cè)量能力已成為有效保護(hù)國(guó)家主權(quán)和經(jīng)濟(jì)利益,參與國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)與合作中的資本和籌碼。

第三,人們的生活離不開(kāi)計(jì)量。以醫(yī)療和保健為例,隨著人們對(duì)健康日趨關(guān)心,先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備發(fā)展迅速,愈來(lái)愈多的測(cè)量方法和計(jì)量器具被應(yīng)用于醫(yī)療和保健,從而形成了“醫(yī)療計(jì)量”分支,它涉及溫度、壓力、質(zhì)量、超聲、電離輻射、生物力學(xué)、腦電流、血液成份等有關(guān)參量的測(cè)量、分析及監(jiān)控。在我國(guó)強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具中,醫(yī)用計(jì)量器具占近一半。盡管如此,忽視醫(yī)療計(jì)量造成的醫(yī)療事故卻時(shí)有發(fā)生,如:超聲波胎心儀的功率超差嚴(yán)重,使胎兒在母腹中承受腦震蕩;用伽瑪?shù)斗派渲委熌[瘤,因聚焦偏差過(guò)大使正常組織受過(guò)高劑量而壞死;用眼球激光治療儀治療白內(nèi)障,因吸收功率過(guò)強(qiáng)而灼傷視網(wǎng)膜,造成不可逆轉(zhuǎn)的失明悲劇等。

近年來(lái),我國(guó)多次發(fā)生食品質(zhì)量不合格,甚至有毒的事件,直接危害著廣大人民的生命健康。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年食物安全突發(fā)事件報(bào)告案例約為2萬(wàn)~4萬(wàn)起,導(dǎo)致大量人口患病和死亡。從二惡英、海城豆奶、豬飼料添加瘦肉精、敵敵畏浸泡金華火腿、阜陽(yáng)劣質(zhì)奶粉、到蘇丹紅一號(hào)事件,頻頻發(fā)生的這些食品危機(jī)暴露了我國(guó)在食品分析檢測(cè)方面存在的管理與技術(shù)問(wèn)題,給我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成了重大損失。如1999年比利時(shí)由于使用被二惡英污染的飼料,使生產(chǎn)的肉類/蛋類和奶制品污染,在全世界造成了強(qiáng)烈反響,四十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)做出緊急反應(yīng),禁止比利時(shí)或比利時(shí)等四國(guó)自當(dāng)年1月15日以來(lái)生產(chǎn)的雞肉等食品進(jìn)口。比利時(shí)因此遭受了10億歐元的直接經(jīng)濟(jì)損失,使用比利時(shí)飼料的德國(guó)、法國(guó)和荷蘭也受到牽連。在此次二惡英事件中,我國(guó)沒(méi)有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室能承擔(dān)檢測(cè)任務(wù),無(wú)法對(duì)我國(guó)此事件爆發(fā)期間進(jìn)口的一萬(wàn)多噸肉類和鮮奶,幾千噸奶粉、乳清粉等奶制品的質(zhì)量負(fù)責(zé),無(wú)法保護(hù)我國(guó)人民的利益。在2005年初的蘇丹紅事件中,盡管1996年我國(guó)食品添加劑衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)就明令禁止使用蘇丹紅,但10年之中我國(guó)相關(guān)部門從未進(jìn)行過(guò)此項(xiàng)目的檢測(cè);而對(duì)數(shù)萬(wàn)種可疑食品的緊急抽檢封堵,則由于檢測(cè)技術(shù)的局限,難以短時(shí)間內(nèi)完成,終端消費(fèi)市場(chǎng)處于安全警示真空期,廣大消費(fèi)者的相關(guān)消費(fèi)處于風(fēng)險(xiǎn)之中。除食品外,藥品、飲用水、保健品、化妝品、殺蟲劑、滅鼠藥等許多物品,都需要進(jìn)行嚴(yán)格的分析測(cè)量方能使用。因此,測(cè)量是人類健康與生活質(zhì)量的必須保障,而所有這些測(cè)量都需要計(jì)量的支撐。

第四,現(xiàn)代國(guó)防需要計(jì)量的支持。最典型的莫過(guò)于全球定位系統(tǒng)(GPS)。1978年,美國(guó)發(fā)射第一顆GPS衛(wèi)星,1994年完成24顆衛(wèi)星布局(目前已有28顆衛(wèi)星),每顆星載有4臺(tái)原子鐘,和地面站的原子鐘組一起構(gòu)成連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間系統(tǒng),頻率精度高達(dá)10-12~10-13。1995年,俄羅斯建成世界第二套衛(wèi)星定位系統(tǒng)GLONASS。2002年,歐盟正式批準(zhǔn)研制GALILEO導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),計(jì)劃投資32億歐元,2008年建成。GPS是衛(wèi)星技術(shù)和時(shí)間頻率計(jì)量結(jié)合的直接產(chǎn)物,是一個(gè)全球性、全天候、全天時(shí)、高精度的定位和時(shí)間傳遞系統(tǒng)。值得指出的一點(diǎn)是,由于GPS的時(shí)間參數(shù)測(cè)量溯源至國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn),因此,其時(shí)間精度和定位精度取決于國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)的水平。以美國(guó)的GPS為例,其量值溯源到美國(guó)NIST的國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)。美國(guó)和俄羅斯的GPS在任一時(shí)刻的時(shí)間精度均可達(dá)10ns,定位精確度為3m,這就要求國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)的測(cè)量不確定度至少應(yīng)優(yōu)于10-15。而NIST現(xiàn)行的國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)采用的是激光冷卻銫原子噴泉鐘,測(cè)量不確定度為2×10-15。
    GPS具有重大的軍事意義。它有效提高了軍事指揮和軍事部署的能力,大大改善了導(dǎo)彈、火箭、飛機(jī)、軍艦、戰(zhàn)車的導(dǎo)航定位精度。而定位精度每提高一倍,打擊威力將提高八倍。GPS也廣泛應(yīng)用于民用航空、航天、航海和地面運(yùn)輸導(dǎo)航,并在科學(xué)研究、現(xiàn)代通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、資源探測(cè)、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)已于2000年成功建立了自己的北斗雙星定位系統(tǒng)。

時(shí)間頻率計(jì)量與人民生活也密切相關(guān)。很難想象,如果沒(méi)有準(zhǔn)確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,現(xiàn)代社會(huì)將變得何等混亂。交通運(yùn)輸、現(xiàn)代通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),甚至于股票、期貨的交易等,都將陷于癱瘓,因?yàn)樗鼈兙蕾囉跍?zhǔn)確的時(shí)間同步才能正常工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高精度時(shí)間頻率計(jì)量在天文學(xué)、物理學(xué)、大地測(cè)量學(xué)等基礎(chǔ)研究中的作用日漸突出,如玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)中光速的測(cè)量、廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)研究、脈沖星的研究等都要求準(zhǔn)確地測(cè)量時(shí)間頻率。而國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,如通信、交通、航天、航海等領(lǐng)域,更是對(duì)高精度的時(shí)間頻率計(jì)量提出了越來(lái)越高的要求。

第五,能源、資源和環(huán)境工作需要計(jì)量。一方面,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到能源和資源的約束,人均水資源占有量不足世界平均水平的1/4,耕地不足1/2,礦產(chǎn)資源只有1/2,主要礦產(chǎn)資源不足1/2,如國(guó)土面積占世界的7.2%,而石油儲(chǔ)量?jī)H占2.3%;另一方面,我國(guó)能源利用率不高,僅為美國(guó)的26.9%,日本的11.5%,火電供電煤耗比世界先進(jìn)水平高22.5%,水泥綜合能耗高45.3%。高能耗還導(dǎo)致高污染,破壞環(huán)境。

解決能源和資源問(wèn)題,一方面要開(kāi)源,另一方面要節(jié)約。節(jié)約能源、資源和保護(hù)環(huán)境工作的關(guān)鍵在于將其消耗、變化情況進(jìn)行量化,而計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)就是實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息量化的技術(shù)依據(jù)。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)是電能消費(fèi)大國(guó),年發(fā)電量達(dá)到2萬(wàn)億度,如果電能計(jì)量有1%的誤差,就相當(dāng)于100億人民幣的偏差。我國(guó)現(xiàn)在實(shí)行能源和資源的國(guó)際戰(zhàn)略,每年從國(guó)外進(jìn)口大量原油、天然氣和鐵礦石等交易量都是以十億、百億計(jì)算。計(jì)量誤差如果是千分之一,損失就是幾千萬(wàn)、上億。

在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中,測(cè)量也發(fā)揮著極其重要的作用。為了提高環(huán)境質(zhì)量,必須對(duì)隨時(shí)可能受到污染的大氣、土壤、水體、生物體等進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。如2003年發(fā)生在閩江的大面積死魚事件中,經(jīng)過(guò)大量的測(cè)量分析,查明是由于三明農(nóng)藥廠有機(jī)磷農(nóng)藥泄漏污染了閩江水所致。可見(jiàn),準(zhǔn)確的分析測(cè)量數(shù)據(jù)將為環(huán)境治理提供重要決策依據(jù)。環(huán)境測(cè)量、氣象預(yù)報(bào)和海洋信息的獲取也都要靠準(zhǔn)確的計(jì)量來(lái)保證。

可見(jiàn),計(jì)量在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)中都發(fā)揮著極其重要的作用。我國(guó)當(dāng)前急需提高計(jì)量能力,為建設(shè)和諧社會(huì)提供技術(shù)保障。

計(jì)量如此重要,為什么往往并不受到重視呢?原因在于,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種測(cè)量?jī)x器日益數(shù)字化、自動(dòng)化、多功能化,計(jì)量就日益隱性化,逐漸看不見(jiàn)了。以秤為例,原來(lái)不用數(shù)字秤、電子秤的時(shí)候,隨便用一個(gè)秤稱東西,測(cè)量過(guò)程很明顯的表現(xiàn)出來(lái),連不確定度的概念都有,放上砝碼,對(duì)好準(zhǔn)星,總是有偏差的。現(xiàn)在變成數(shù)字秤、電子秤了,整個(gè)測(cè)量過(guò)程和不確定度都沒(méi)有了。因此現(xiàn)在,除了從事計(jì)量工作的人,其他人就很難以具體了解計(jì)量的作用,整個(gè)社會(huì)對(duì)計(jì)量的認(rèn)識(shí),還沒(méi)有原來(lái)用秤時(shí)那么具體。

二、我國(guó)計(jì)量工作的現(xiàn)狀
    1.我國(guó)現(xiàn)代計(jì)量的發(fā)展

新中國(guó)成立前,長(zhǎng)期的封建軍閥統(tǒng)治和閉關(guān)鎖國(guó)的愚民政策,嚴(yán)重阻礙了計(jì)量工作的發(fā)展,使我國(guó)的計(jì)量工作處于非常落后的狀態(tài)。不但我國(guó)古代的計(jì)量制度在使用,而且英制、公制等都在使用,各種舊、雜制并存,沒(méi)有建立起全國(guó)統(tǒng)一的計(jì)量制度。新中國(guó)成立時(shí),從原有關(guān)部門接收到的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),只有一些古代的銅衡器和量器,一根320mm長(zhǎng)的鉑銥合金營(yíng)造尺,兩個(gè)不銹鋼公斤砝碼,幾架天平,幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電池和電阻。

新中國(guó)成立后,1950年在中央財(cái)政經(jīng)濟(jì)委員會(huì)技術(shù)管理局設(shè)立了度量衡處。1951 年向蘇聯(lián)訂購(gòu)了第一批計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)儀器。1955年成立了國(guó)務(wù)院直屬的國(guó)家計(jì)量局。1955、1957年先后派出技術(shù)人員分別到前東德、蘇聯(lián)學(xué)習(xí),還聘請(qǐng)前蘇聯(lián)、東德的計(jì)量專家,來(lái)華指導(dǎo)計(jì)量工作,培養(yǎng)了我國(guó)第一批計(jì)量技術(shù)骨干。
    1956年,國(guó)家科學(xué)規(guī)劃委員會(huì)制定《1956—1957年國(guó)家最重要科學(xué)技術(shù)規(guī)劃》,把“統(tǒng)一的計(jì)量系統(tǒng)、計(jì)量技術(shù)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建立”列為國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。同時(shí),以一機(jī)部的長(zhǎng)度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家計(jì)量局的力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、電力部的電學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、冶金部的熱學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),分別作為臨時(shí)國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
    1959年,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于統(tǒng)一計(jì)量制度的命令》和《統(tǒng)一公制計(jì)量單位名稱方案》。自此,長(zhǎng)期以來(lái)存在的計(jì)量單位名稱各異、使用計(jì)量單位和計(jì)量器具不規(guī)范的混亂局面初步得到抑制。
    20世紀(jì)60年代在中央正確決策下,聶榮臻副總理和國(guó)家科委韓光副主任親自主持研究,決定將建立我國(guó)130項(xiàng)計(jì)量基準(zhǔn)作為國(guó)家科研規(guī)劃的重中之重,立即付諸實(shí)施。1961年,研制成功第一項(xiàng)計(jì)量基準(zhǔn)-表面粗糙度基準(zhǔn)裝置。1965年7月,國(guó)家科委將中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院從國(guó)家科委計(jì)量局分出,獨(dú)立設(shè)置,負(fù)責(zé)計(jì)量科研和量值傳遞工作。從20世紀(jì)60年代至80年代初,我國(guó)計(jì)量科學(xué)研究進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期,經(jīng)過(guò)十余年努力,相繼建立了包括一些量子基準(zhǔn)在內(nèi)的191項(xiàng)計(jì)量基準(zhǔn),基本滿足了全國(guó)量值溯源的需要。90 年代初期,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院在國(guó)際上的計(jì)量科學(xué)技術(shù)水平位居第五位,部分計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)水平。
    1985年9月6日,六屆人大常委會(huì)第十二次會(huì)議審議通過(guò)了《計(jì)量法》,并于1986年7月1 日起實(shí)施。政府計(jì)量部門全面介入商貿(mào)、安全、健康、環(huán)保等領(lǐng)域,建立起法制計(jì)量體系。

在《計(jì)量法》實(shí)施后,全國(guó)各行業(yè)幾十萬(wàn)個(gè)企業(yè)通過(guò)計(jì)量定升級(jí)活動(dòng),規(guī)范了計(jì)量管理,配備了必要的計(jì)量器具,培訓(xùn)了計(jì)量技術(shù)和計(jì)量管理人員,建立完善了計(jì)量保證體系。全國(guó)獲得一級(jí)計(jì)量合格證書的企業(yè)有1025個(gè),獲得二級(jí)計(jì)量合格證書的企業(yè)約有16000個(gè),獲得三級(jí)計(jì)量合格證書的企業(yè)約有64000個(gè)。
    90年代對(duì)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行“計(jì)量認(rèn)證”,在整個(gè)測(cè)量領(lǐng)域里,通過(guò)健全量值溯源(傳遞)體系和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證體系,全面規(guī)范了近萬(wàn)個(gè)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)和各類檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量活動(dòng),并基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)量值的準(zhǔn)確一致,為檢測(cè)市場(chǎng)進(jìn)一步社會(huì)化、有序化和國(guó)際化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
    60年代開(kāi)始,我國(guó)陸續(xù)加入《米制公約》、國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)、國(guó)際計(jì)量技術(shù)委員會(huì)(IMECO)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息庫(kù)(COMAR)、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)/世界衛(wèi)生組織次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劑量實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)(IAEA/WHO SSDLs)、亞太地區(qū)計(jì)量規(guī)劃組織(APMP)和亞太法制計(jì)量論壇(APLMF)等,形成了國(guó)際交流與合作的新局面,為我國(guó)融入世界現(xiàn)代計(jì)量體系而進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
    2.計(jì)量工作的管理現(xiàn)狀

(1)計(jì)量法律法規(guī)

目前,我國(guó)已形成了以《計(jì)量法》為核心,比較健全的計(jì)量行政法規(guī)體系。主要包括《計(jì)量法》、國(guó)務(wù)院計(jì)量行政法規(guī)8件、國(guó)務(wù)院計(jì)量行政主管部門規(guī)章26件、省(區(qū)、市)地方性計(jì)量法規(guī)28件、省(市)地方性計(jì)量規(guī)章4件。一些專業(yè)性法規(guī)也對(duì)涉及的計(jì)量工作做了規(guī)定。

(2)計(jì)量行政管理

計(jì)量行政管理體現(xiàn)了有關(guān)各方在計(jì)量管理和監(jiān)督工作中的相互關(guān)系。目前,我國(guó)的計(jì)量行政管理以國(guó)家質(zhì)檢總局和省、地(市)、縣三級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局為主,負(fù)責(zé)組織《計(jì)量法》的實(shí)施。1999年地方質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)實(shí)行了省以下垂直管理體制。行業(yè)內(nèi)的計(jì)量工作由各部門負(fù)責(zé)。

國(guó)家質(zhì)檢總局有關(guān)計(jì)量工作的主要職責(zé)是:制定計(jì)量事業(yè)發(fā)展規(guī)劃、計(jì)劃,參與計(jì)量法律、法規(guī)和憲章的制修訂并組織實(shí)施;負(fù)責(zé)推行國(guó)家法定計(jì)量單位;建立和監(jiān)督管理國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),負(fù)責(zé)管理國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鑒定、審查和發(fā)證工作;組織制修訂國(guó)家計(jì)量鑒定系統(tǒng)表、計(jì)量檢定規(guī)程和計(jì)量技術(shù)規(guī)范并組織實(shí)施;組織和管理全國(guó)量值傳遞,負(fù)責(zé)管理全國(guó)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核和計(jì)量檢定人員考核工作;組織制定市場(chǎng)計(jì)量行為規(guī)范,管理用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境檢測(cè)方面計(jì)量器具的強(qiáng)制檢定工作;組織計(jì)量仲裁檢定,調(diào)節(jié)計(jì)量糾紛;依法監(jiān)督管理全國(guó)計(jì)量器具,負(fù)責(zé)計(jì)量器具的型式批準(zhǔn)、許可證發(fā)放、進(jìn)口審查及質(zhì)量監(jiān)督抽查;負(fù)責(zé)管理國(guó)家法定技術(shù)機(jī)構(gòu)和全國(guó)計(jì)量授權(quán)工作,規(guī)范社會(huì)公正計(jì)量服務(wù)機(jī)構(gòu);管理全國(guó)工業(yè)計(jì)量工作,指導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ),開(kāi)展計(jì)量增效活動(dòng),建立計(jì)量自律法制;依法對(duì)為社會(huì)提供公證數(shù)據(jù)的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)量認(rèn)證;負(fù)責(zé)國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)中國(guó)秘書處和國(guó)家米制公約組織、亞太法制計(jì)量論壇(APLMF)等對(duì)口業(yè)務(wù)工作。

省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局是所在地區(qū)人民政府主管計(jì)量業(yè)務(wù)的職能機(jī)構(gòu),業(yè)務(wù)上受國(guó)家質(zhì)檢總局領(lǐng)導(dǎo)。各省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局內(nèi)設(shè)計(jì)量處,負(fù)責(zé)本省范圍內(nèi)貫徹計(jì)量法律、法規(guī)、推行法定計(jì)量單位,組織建立、審批本省最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施計(jì)量器具強(qiáng)制檢定,計(jì)量器具制造、修理許可證發(fā)放,開(kāi)展量值傳遞,查處商品計(jì)量和市場(chǎng)計(jì)量違法行為。

國(guó)務(wù)院有關(guān)部門計(jì)量行政管理機(jī)構(gòu)是為了實(shí)施《計(jì)量法》、管理本部門企事業(yè)單位的計(jì)量工作而設(shè)置的。其主要指責(zé)是:負(fù)責(zé)管理本部門所屬企事業(yè)單位的計(jì)量工作,在本部門貫徹執(zhí)行國(guó)家計(jì)量法律、法規(guī),制定本部門計(jì)量工作的規(guī)劃,編制部門最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的配備和更新計(jì)劃;組織本部門內(nèi)的建標(biāo)考核、計(jì)量人員的技術(shù)培訓(xùn)和考核,開(kāi)展量值傳遞工作;組織重點(diǎn)計(jì)量科技項(xiàng)目的研究、計(jì)量新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣工作;接受國(guó)家質(zhì)檢總局的業(yè)務(wù)指導(dǎo)。

(3)國(guó)防計(jì)量

根據(jù)《計(jì)量法》的授權(quán),國(guó)防計(jì)量工作由國(guó)務(wù)院和中央軍委另行規(guī)定。1998年機(jī)構(gòu)改革后,國(guó)防計(jì)量分為國(guó)防科技工業(yè)計(jì)量和軍事計(jì)量,分別由國(guó)防科工委和總裝備部管理。國(guó)防科工委2000年發(fā)布了《國(guó)防科技工業(yè)計(jì)量監(jiān)督管理暫行規(guī)定》,中央軍委2003年發(fā)布了《中國(guó)人民解放軍計(jì)量條例》。在國(guó)防科技工業(yè)系統(tǒng)和軍隊(duì)內(nèi)部分別建立了一批相關(guān)計(jì)量機(jī)構(gòu)和國(guó)防計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),獨(dú)立開(kāi)展國(guó)防科技工業(yè)系統(tǒng)和軍隊(duì)系統(tǒng)的量值傳遞。國(guó)防最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)。

(4)計(jì)量國(guó)際交流與合作

每年都組織參加七個(gè)國(guó)際和區(qū)域計(jì)量組織的國(guó)際會(huì)議、在電能表、流量、衡器、計(jì)量管理等技術(shù)委員會(huì)中成為工作組成員,并承擔(dān)了OIML濕度和氣壓計(jì)兩個(gè)分技術(shù)委員會(huì)秘書處的工作,積極參加了制修訂國(guó)際建議的工作,使我國(guó)在制定國(guó)際計(jì)量貿(mào)易技術(shù)措施的領(lǐng)域能占據(jù)有利地位,維護(hù)我國(guó)的權(quán)益,促進(jìn)計(jì)量器具產(chǎn)品的出口。對(duì)外簽署計(jì)量合作協(xié)議、議定書、備忘錄26份;申請(qǐng)加入了國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)的計(jì)量器具型式批準(zhǔn)多邊互認(rèn)協(xié)議(MAA),并與荷蘭、德國(guó)、英國(guó)先后簽署了有關(guān)非自動(dòng)衡器、稱重傳感器、自動(dòng)衡器、流量計(jì)、加油機(jī)等計(jì)量器具型式試驗(yàn)報(bào)告的互認(rèn)協(xié)議,受理了一批企業(yè)的計(jì)量器具型式批準(zhǔn)換證工作,為促進(jìn)更多的計(jì)量器具走向國(guó)際市場(chǎng)打下了基礎(chǔ)。成立了全國(guó)計(jì)量行業(yè)WTO/TBT通報(bào)評(píng)議協(xié)調(diào)委員會(huì),建立了WTO/TBT應(yīng)對(duì)機(jī)制。
    3.科學(xué)計(jì)量工作的現(xiàn)狀

(1)計(jì)量單位

目前,通用的計(jì)量單位制是由國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)采納和推薦的一種一貫單位制,即國(guó)際單位制 (SI)。國(guó)際單位制(SI)是全球范圍內(nèi)統(tǒng)一推薦采用的最高基、標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在有7個(gè)SI基本單位、2個(gè)SI輔助單位和21個(gè)導(dǎo)出單位,主要的分支涉及長(zhǎng)度、溫度、力學(xué)、電磁、光學(xué)、電子學(xué)、化學(xué)等學(xué)科或領(lǐng)域,每一個(gè)學(xué)科或領(lǐng)域又包含許多子學(xué)科或小領(lǐng)域,繁衍延生,形成一個(gè)龐大的體系。各國(guó)根據(jù)自身的發(fā)展需求,設(shè)立本國(guó)的計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)通常由國(guó)家計(jì)量院保持和發(fā)展,并積極推進(jìn)全球一致。

世界各國(guó)都在積極采用國(guó)際單位制或逐步向國(guó)際單位制過(guò)渡。歐洲國(guó)家已普遍使用,但美國(guó)、加拿大等美洲國(guó)家在大眾貿(mào)易中仍使用英制,或國(guó)際單位制與英制同時(shí)標(biāo)注。世界主要國(guó)際組織如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó)際電工委員會(huì)、國(guó)際法制計(jì)量組織等在其正式文件、出版物及技術(shù)報(bào)告中都已采用國(guó)際單位制。我國(guó)國(guó)務(wù)院1984年頒布《關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》。目前,除電離輻射領(lǐng)域正在改制外,已基本采用法定計(jì)量單位。我國(guó)的法定計(jì)量單位包括:國(guó)際單位制的基本單位,輔助單位,導(dǎo)出單位,選定的其它單位等。  

(2)計(jì)量基準(zhǔn)器具

計(jì)量基準(zhǔn),是為定義、復(fù)現(xiàn)單位的量的測(cè)量系統(tǒng),是國(guó)家統(tǒng)一單位量值的依據(jù)。計(jì)量基準(zhǔn)由國(guó)家質(zhì)檢總局根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的需要,統(tǒng)一規(guī)劃,組織建立。屬于基本的、通用的計(jì)量基準(zhǔn),建立在計(jì)量院等國(guó)家級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu);屬于專業(yè)性強(qiáng)的或者工作條件要求特殊的計(jì)量基準(zhǔn),可授權(quán)其他部門建立在有關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)。
    2001~2002年,國(guó)家質(zhì)檢總局組織專家對(duì)60~80年代建立的原有191項(xiàng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)的整體技術(shù)水平進(jìn)行了首次評(píng)價(jià),正式批準(zhǔn)計(jì)量院、測(cè)試院等11個(gè)計(jì)量、科研機(jī)構(gòu)研制的177項(xiàng)高精密測(cè)量系統(tǒng)作為國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn),基本形成了覆蓋十大專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)量基準(zhǔn)體系。十五期間,初步建立了經(jīng)費(fèi)渠道,加快國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)的更新改造,并開(kāi)展了包括7項(xiàng)量子基準(zhǔn)課題的前沿研究。

為了達(dá)到國(guó)際上量值統(tǒng)一的目的,國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)要參加國(guó)際比對(duì)。近年來(lái),計(jì)量院代表我國(guó)共參加國(guó)際物理、化學(xué)量關(guān)鍵比對(duì)132項(xiàng),參加其他雙邊、多邊國(guó)際比對(duì)30項(xiàng)。從參加項(xiàng)目的比對(duì)結(jié)果看,基本上都達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),絕大多數(shù)項(xiàng)目達(dá)到了國(guó)際等效要求,有一些項(xiàng)目達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,為國(guó)際互認(rèn)提供了技術(shù)支撐。

如2003年4月我國(guó)自行研制的直流量子化霍爾電阻基準(zhǔn)參加由國(guó)際計(jì)量局組織、德國(guó)(PTB)主持的國(guó)際關(guān)鍵比對(duì),13個(gè)國(guó)家參加,9個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù)有效,我國(guó)的數(shù)據(jù)優(yōu)于國(guó)外最好水平10倍以上,并且最接近國(guó)際平均值。我國(guó)的直流量子化霍爾電阻基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度達(dá)到10-10 量級(jí)(百億分之幾),比傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電阻提高一千多倍,與國(guó)外的10-8-10-9量級(jí)(億到十億分之幾)相比,躍居國(guó)際領(lǐng)先水平,為維護(hù)我國(guó)技術(shù)主權(quán)及國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)防建設(shè)具有重要意義。

(3)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),是指準(zhǔn)確度低于計(jì)量基準(zhǔn),用于檢定其他計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具的計(jì)量器具,在量值傳遞(溯源)體系中起著承上啟下的紐帶作用。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)按其法律地位、作用和管轄范圍的不同,分為社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、部門和企、事業(yè)單位使用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是由各級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局規(guī)劃、批準(zhǔn),作為統(tǒng)一本地區(qū)量值的依據(jù),在社會(huì)上實(shí)施計(jì)量監(jiān)督具有公證作用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。在處理計(jì)量糾紛時(shí),只有以計(jì)量基準(zhǔn)或社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)仲裁檢定的數(shù)據(jù)才具有法律效力。

為了使計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)社會(huì)所提供的量值準(zhǔn)確可靠,并保證其溯源性,我國(guó)《計(jì)量法》規(guī)定:各級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)的社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),以及部門和企、事業(yè)單位建立的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)納入計(jì)量監(jiān)督管理體系,要對(duì)其進(jìn)行考核和強(qiáng)制檢定。

計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考評(píng)員施行國(guó)家注冊(cè)制度。目前,全國(guó)共有國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)考評(píng)員317名,國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)考評(píng)員3370名;經(jīng)考核合格并取得證書的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括:法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)建立的社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)35028項(xiàng),授權(quán)開(kāi)展計(jì)量檢定的單位建立的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)6975項(xiàng),企、事業(yè)單位建立的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)50830項(xiàng)。

“十五”期間,為逐步提升和完善現(xiàn)有計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞、溯源能力,提高其測(cè)量能力和自動(dòng)化水平,啟動(dòng)了一批為保證我國(guó)基標(biāo)準(zhǔn)量值與國(guó)際一致,并提高為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)能力的研究項(xiàng)目,如納米計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、GSM數(shù)字移動(dòng)通信綜測(cè)儀校準(zhǔn)系統(tǒng)、光通信計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、眼科醫(yī)療儀器檢測(cè)及基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的研究、工頻諧波精密測(cè)量技術(shù)研究、強(qiáng)激光與高能激光計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與溯源裝置研究等。紅外體溫測(cè)量的輻射溫度溯源體系研究成果在防SARS 期間做出了貢獻(xiàn),“角膜接觸鏡頂焦度標(biāo)準(zhǔn)器”已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 9342-2,客觀式標(biāo)準(zhǔn)模擬眼也寫入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10342“驗(yàn)光機(jī)”。各地也加大了投入,新建和改造了大量社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),僅國(guó)家質(zhì)檢總局2005年受理并組織考核的省級(jí)以上新建計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)就有158項(xiàng),促進(jìn)了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)整體水平的提高。

(4)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是已確定其中一種或幾種特性量值,用于校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器、評(píng)價(jià)測(cè)量方法、確定材料特性量值的一種測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),在量值傳遞和保證測(cè)量統(tǒng)一方面起著重要作用。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)按其被定值的技術(shù)特征分為化學(xué)成分、物理與物理化學(xué)特性和工程特性三大類。按其特性量值的定值準(zhǔn)確度,分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。


標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由國(guó)家局統(tǒng)一管理,對(duì)申報(bào)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行定級(jí)鑒定審查和制造許可證考核,合格后頒發(fā)制造計(jì)量器具許可證和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定級(jí)證書,統(tǒng)一規(guī)定編號(hào),列入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)目錄,向全國(guó)公布并向國(guó)際上通報(bào)。為適應(yīng)新形勢(shì)的需要,組織有關(guān)部門、技術(shù)機(jī)構(gòu)的管理和技術(shù)專家成立了全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理委員會(huì)。

我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究與應(yīng)用盡管起步較晚、基礎(chǔ)薄弱,但是發(fā)展相當(dāng)迅速,1951年由中國(guó)鋼鐵檢驗(yàn)委員會(huì)首次發(fā)布了彈簧鋼化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),隨后又有鑄鐵、碳素鋼、礦石等化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及PH、燃燒熱、黏度等物理化學(xué)特性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)問(wèn)世。“十五”期間,在科技部及有關(guān)部委的支持下,加大了資金投入,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其計(jì)量檢測(cè)方法的研究取得成效。標(biāo)物中心、中科院及有關(guān)部門的科研院所、企事業(yè)單位針對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需求,研制了一批具有較高水平的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。在建立與完善國(guó)家分析測(cè)試體系、集中各個(gè)領(lǐng)域的分析測(cè)試資源、農(nóng)藥及獸藥殘留物量值傳遞溯源體系及檢測(cè)能力的建設(shè)、為我國(guó)履行《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》解決持久性有機(jī)污染物的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)結(jié)果的有效性問(wèn)題而進(jìn)行的痕量有害物質(zhì)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威檢測(cè)方法研究等具有重要意義的項(xiàng)目方面,都取得了重要成果。目前,共批準(zhǔn)全國(guó)192個(gè)研究院所和大學(xué)、企業(yè)研制的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)3561種,其中,國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1316種,國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)2245種;并與法國(guó)等七個(gè)國(guó)家共同發(fā)起建立的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息庫(kù)已擁有近一萬(wàn)種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息。

(5)計(jì)量技術(shù)法規(guī)

計(jì)量技術(shù)法規(guī)包括檢定系統(tǒng)表、檢定規(guī)程、技術(shù)規(guī)范。制定計(jì)量技術(shù)法規(guī)采用國(guó)際通行做法,即由專家組成的專業(yè)技術(shù)委員會(huì)完成技術(shù)性起草和審定工作,由國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)發(fā)布。目前,專業(yè)技術(shù)委員會(huì)有19個(gè),專家316名;批準(zhǔn)和備案的計(jì)量技術(shù)法規(guī)2524個(gè),其中,國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表93個(gè),國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程856個(gè),國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范126個(gè),部門計(jì)量檢定規(guī)程994個(gè),地方計(jì)量檢定規(guī)程455個(gè)。此外,還有國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)操作技術(shù)規(guī)范99個(gè)。

(6)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)

計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)包括依法設(shè)置和依法授權(quán)的兩類。日常管理和定期考核由總局和省級(jí)局負(fù)責(zé)。由總局負(fù)責(zé)考核的包括:1個(gè)國(guó)家計(jì)量院,7個(gè)大區(qū)國(guó)家計(jì)量測(cè)試中心,31個(gè)省級(jí)計(jì)量院(所),國(guó)家授權(quán)的專業(yè)計(jì)量站19個(gè),分站33個(gè);由省級(jí)局負(fù)責(zé)考核的包括:2000多個(gè)市(地)、縣級(jí)計(jì)量所和2000多個(gè)省級(jí)局授權(quán)的專業(yè)計(jì)量站。其中:

東北、華北、華東、中南、華南、西北、西南等7個(gè)區(qū)域國(guó)家計(jì)量測(cè)試中心共建立并保存國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)47項(xiàng),大區(qū)級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)575項(xiàng)。主要負(fù)責(zé)對(duì)本地域內(nèi)各省、自治區(qū)、直轄市法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)建立的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量值傳遞,承擔(dān)重大的計(jì)量科研、測(cè)試任務(wù)。以及為貫徹《計(jì)量法》提供技術(shù)保證。
    18個(gè)國(guó)家專業(yè)計(jì)量站和34個(gè)國(guó)家專業(yè)計(jì)量分站覆蓋了電力、鐵道、石油、海洋、礦山、通訊、船舶、氣象、紡織等多個(gè)領(lǐng)域的特殊計(jì)量專業(yè),固定資產(chǎn)2億余元,有職工1000余名。負(fù)責(zé)研究建立專業(yè)計(jì)量項(xiàng)目的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行量值傳遞,執(zhí)行強(qiáng)制檢定和法律規(guī)定的其他檢定、測(cè)試任務(wù),并承擔(dān)有關(guān)計(jì)量科研測(cè)試,組織參與制定計(jì)量檢定規(guī)程、檢定方法,培訓(xùn)人員等任務(wù)。
    31個(gè)省級(jí)計(jì)量院(所)共有實(shí)驗(yàn)室面積約23.6萬(wàn)平方米,儀器設(shè)備6億多元,職工4348人。負(fù)責(zé)研究建立省級(jí)最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行量值傳遞,執(zhí)行強(qiáng)制鑒定和法律規(guī)定的其他檢定、測(cè)試任務(wù),承擔(dān)校準(zhǔn)任務(wù),起草技術(shù)規(guī)范,為實(shí)施計(jì)量監(jiān)督提供技術(shù)保障,并承辦有關(guān)計(jì)量監(jiān)督工作。

(7)計(jì)量檢定員

計(jì)量檢定員是指經(jīng)考核合格、持有計(jì)量檢定證件、從事計(jì)量檢定工作的人員。《計(jì)量法》實(shí)施以來(lái),各級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門依法組織實(shí)施了所轄區(qū)域內(nèi)計(jì)量檢定人員的考核工作。目前,全國(guó)有16余萬(wàn)人取得計(jì)量檢定證件。其中,依法設(shè)置的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)有計(jì)量檢定員39504名,授權(quán)開(kāi)展計(jì)量檢定的單位有計(jì)量檢定員20989名,部門和企、事業(yè)單位有計(jì)量檢定員101415名。

為適應(yīng)國(guó)家改革發(fā)展的需要,已與人事部商定,將計(jì)量檢定員的管理、考核工作納入國(guó)家職業(yè)資格管理體系,建立注冊(cè)計(jì)量師和注冊(cè)助理計(jì)量師制度。
    4.法制計(jì)量工作的現(xiàn)狀

(1)計(jì)量器具新產(chǎn)品的管理

《計(jì)量法》規(guī)定,凡制造計(jì)量器具新產(chǎn)品,必須申請(qǐng)辦理計(jì)量器具型式批準(zhǔn)或樣機(jī)試驗(yàn)。

型式批準(zhǔn)是對(duì)在全國(guó)范圍內(nèi)從未生產(chǎn)過(guò)的計(jì)量器具新產(chǎn)品樣機(jī)全部性能進(jìn)行的考核。首先做定型鑒定,并在定型鑒定合格后履行型式批準(zhǔn)手續(xù)。樣機(jī)試驗(yàn)是對(duì)屬于全國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)定型、而在本單位首次生產(chǎn)的計(jì)量器具新產(chǎn)品在投產(chǎn)前所進(jìn)行的評(píng)審。共向企業(yè)頒發(fā)型式批準(zhǔn)證書5000多個(gè)系列,頒發(fā)樣機(jī)試驗(yàn)合格證書32000多個(gè)系列。

最近,國(guó)家質(zhì)檢總局修訂了《計(jì)量器具新產(chǎn)品管理辦法》,已按國(guó)際通行做法將計(jì)量器具型式批準(zhǔn)和定型鑒定、樣機(jī)試驗(yàn)統(tǒng)一為型式批準(zhǔn)和型式評(píng)價(jià)。

(2)制造、修理計(jì)量器具許可證

《計(jì)量法》規(guī)定,制造、修理計(jì)量器具的企業(yè)、事業(yè)單位,必須具備與所制造、修理的計(jì)量器具相適應(yīng)的設(shè)施、人員和檢定儀器設(shè)備,并經(jīng)縣級(jí)以上質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局考核合格,取得《制造計(jì)量器具許可證》或者《修理計(jì)量器具許可證》方可從業(yè),否則工商行政管理部門將不予辦理營(yíng)業(yè)執(zhí)照。實(shí)行許可證制度的范圍按計(jì)量器具定義和《依法管理的計(jì)量器具目錄》(468類)確定。目前,全國(guó)共有計(jì)量器具制造、修理許可證考評(píng)員3058名,共頒發(fā)制造計(jì)量器具許可證14000多張,頒發(fā)修理計(jì)量器具許可證3300多張。通過(guò)加強(qiáng)管理,電能表、加油機(jī)等重要計(jì)量器具的產(chǎn)品質(zhì)量有明顯提高,維護(hù)了廣大用戶和消費(fèi)者的合法權(quán)益。

(3)進(jìn)口計(jì)量器具型式批準(zhǔn)

《進(jìn)口計(jì)量器具監(jiān)督管理辦法》要求,凡進(jìn)口或在境內(nèi)銷售列入《進(jìn)口計(jì)量器具型式審查目錄》內(nèi)的18類計(jì)量器具,應(yīng)申請(qǐng)辦理型式批準(zhǔn)。未經(jīng)型式批準(zhǔn)的,不得進(jìn)口或者銷售。辦理程序與國(guó)內(nèi)計(jì)量器具型式批準(zhǔn)的程序相同。目前,共頒發(fā)進(jìn)口計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書1567個(gè)系列。
    2005年修訂了《依法管理的計(jì)量器具目錄》和《進(jìn)口計(jì)量器具型式審查目錄》。經(jīng)商國(guó)務(wù)院法制辦后,分別以《中華人民共和國(guó)依法管理的計(jì)量器具目錄(型式批準(zhǔn)部分)》和《進(jìn)口計(jì)量器具型式審查目錄》公布,自2006年5月1日和2006年8月1日起施行。目錄共列入計(jì)量器具75類,數(shù)量約為原來(lái)的1/3,適用于國(guó)內(nèi)計(jì)量器具型式批準(zhǔn)、頒發(fā)計(jì)量器具許可證和進(jìn)口計(jì)量器具檢定。今后,對(duì)計(jì)量器具按內(nèi)外一致的范圍進(jìn)行管理。

(4)計(jì)量檢定

計(jì)量檢定是指為評(píng)定計(jì)量器具的計(jì)量性能,確定其是否合格所進(jìn)行的全部工作,包括檢查、加標(biāo)記或出具檢定證書。計(jì)量檢定是進(jìn)行量值傳遞的一種重要途徑。包括強(qiáng)制檢定和非強(qiáng)制檢定兩種形式。

強(qiáng)制檢定由指定的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)定點(diǎn)定期進(jìn)行,范圍包括社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),部門和企業(yè)、事業(yè)單位使用的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),以及用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面并列入強(qiáng)制檢定目錄的工作計(jì)量器具。此外,凡進(jìn)口列入《依法管理的計(jì)量器具目錄》內(nèi)的各類計(jì)量器具,在海關(guān)驗(yàn)收后,訂貨單位必須向所在地的省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局申請(qǐng)檢定,檢定合格后方可銷售。

依據(jù)JJF1002-1998《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》的規(guī)定,按國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程進(jìn)行測(cè)量器具檢定分為首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢定。其中,首次檢定、后續(xù)檢定一般情況下是由計(jì)量技術(shù)部門實(shí)施,而使用中檢定應(yīng)由企業(yè)事業(yè)單位的具體操作人員或計(jì)量人員實(shí)施。通常,后續(xù)檢定周期由相應(yīng)的檢定規(guī)程確定,使用中檢定是測(cè)量器具在有效期內(nèi)發(fā)生事故或其他原因使檢定狀態(tài)明顯變化時(shí)進(jìn)行,檢驗(yàn)的方法可對(duì)已知準(zhǔn)確度的試樣進(jìn)行重新測(cè)量,兩次之差應(yīng)小于儀器允許的誤差值。檢定后發(fā)給檢定印證,即證明計(jì)量器具檢定結(jié)論的印記或文件,通常包括:檢定證書,檢定結(jié)果通知書,檢定合格證、檢定合格印、注銷印、檢定標(biāo)記等。

對(duì)強(qiáng)制檢定范圍以外的其他計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和工作計(jì)量器具實(shí)行非強(qiáng)制檢定,即由使用單位依法自主進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。對(duì)于非強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具,1999年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《關(guān)于企業(yè)使用的非強(qiáng)檢計(jì)量器具有企業(yè)依法自主管理的公告》第6號(hào)公告,明確指出“非強(qiáng)制檢定計(jì)量器具的檢定周期,由企業(yè)根據(jù)計(jì)量器具的實(shí)際使用情況,本著科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和量值準(zhǔn)確的原則自行確定。”

目前,我國(guó)強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具為60項(xiàng)117種。十五期間,按照計(jì)量法的規(guī)定,全國(guó)平均每年對(duì)3184萬(wàn)臺(tái)件的社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、部門和企事業(yè)單位最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)以及用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面并列入強(qiáng)制檢定目錄的計(jì)量器具實(shí)施了強(qiáng)制檢定,為保證社會(huì)各領(lǐng)域測(cè)量量值的準(zhǔn)確可靠做出了貢獻(xiàn)。

(5)計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查

進(jìn)行計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查的目的是為了掌握計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量狀況,查處生產(chǎn)、銷售假冒偽劣產(chǎn)品的違法行為,防止不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)。近幾年重點(diǎn)安排了電能表等六種重點(diǎn)管理計(jì)量器具和眼鏡計(jì)量?jī)x器等的國(guó)家監(jiān)督抽查。連續(xù)幾年的監(jiān)督檢查表明,產(chǎn)品抽樣合格率有了不同程度的提高。各地質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展特色也相繼組織開(kāi)展了對(duì)部分計(jì)量器具的監(jiān)督檢查,據(jù)統(tǒng)計(jì),2002年至2005年全國(guó)各地檢查計(jì)量器具的平均抽樣合格率分別為88.9%、90.2%、86.8%、76%。

(6)商品量計(jì)量監(jiān)督

商品量計(jì)量監(jiān)督是指對(duì)商品的計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確性進(jìn)行的強(qiáng)制性管理。包括對(duì)定量包裝商品、非定量包裝商品和散裝商品的計(jì)量監(jiān)督。主要有二個(gè)方面:零售商品的計(jì)量監(jiān)督,即對(duì)交易雙方當(dāng)面計(jì)量行為進(jìn)行規(guī)范。國(guó)家質(zhì)檢總局會(huì)同國(guó)家工商總局聯(lián)合發(fā)布了《零售商品稱重計(jì)量監(jiān)督規(guī)定》,主要針對(duì)以重量結(jié)算的食品、金銀飾品,這些商品與人們的日常生活密切相關(guān);而定量包裝商品的計(jì)量監(jiān)督,即監(jiān)督定量包裝商品凈含量的計(jì)量準(zhǔn)確性和凈含量的標(biāo)注方式,包括在顯著位置必須用中文、數(shù)字和法定計(jì)量單位標(biāo)注商品的凈含量,單件商品的計(jì)量負(fù)偏差和批量商品中抽樣樣品的平均偏差不得超過(guò)規(guī)定值等。

為了加強(qiáng)對(duì)定量包裝商品凈含量監(jiān)管的力度,2000年起,國(guó)家質(zhì)檢總局將定量包裝商品凈含量計(jì)量監(jiān)督抽查納入國(guó)家監(jiān)督抽查計(jì)劃,每年組織兩次,每次15個(gè)省、10類定量包裝商品。各地質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局也結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況對(duì)與人民生活密切相關(guān)的定量包裝商品凈含量進(jìn)行了定期或不定期的監(jiān)督檢查,據(jù)統(tǒng)計(jì),2002年至2005年平均抽樣合格率分別為87.9%、87.4%、85.1%、86.3%。

(7)市場(chǎng)計(jì)量專項(xiàng)整治

為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院關(guān)于整頓市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序的決定,這幾年每年都開(kāi)展了重點(diǎn)市場(chǎng)計(jì)量專項(xiàng)整治,打擊了市場(chǎng)上的計(jì)量違法行為,樹立了一批好的典型,規(guī)范了市場(chǎng)上的計(jì)量行為,提高了全社會(huì)的計(jì)量法制意識(shí)。如2002年組織開(kāi)展了集貿(mào)市場(chǎng)、加油站計(jì)量專項(xiàng)整治;2003年組織開(kāi)展了眼鏡制配場(chǎng)所計(jì)量監(jiān)督檢查,配合國(guó)務(wù)院實(shí)施食品藥品放心工程,部署加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督工作,檢查食品類定量包裝商品生產(chǎn)企業(yè);2004年組織開(kāi)展了餐飲業(yè)計(jì)量專項(xiàng)監(jiān)督檢查;2005年組織開(kāi)展了糧食和棉花市場(chǎng)、煤礦、交通主干線沿線加油站、機(jī)動(dòng)車安檢機(jī)構(gòu)計(jì)量專項(xiàng)監(jiān)督檢查等。

(8)計(jì)量授權(quán)

計(jì)量授權(quán)的目的是充分利用社會(huì)的計(jì)量資源為實(shí)施《計(jì)量法》服務(wù)。其原則是:統(tǒng)籌規(guī)劃,經(jīng)濟(jì)合理,就地就近,方便生產(chǎn),利于管理。計(jì)量授權(quán)分機(jī)構(gòu)授權(quán)和專項(xiàng)授權(quán)。包括:授權(quán)有關(guān)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)作為計(jì)量檢定機(jī)構(gòu),建立計(jì)量基準(zhǔn)、社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),承擔(dān)各項(xiàng)法制計(jì)量工作等。

(9)仲裁檢定

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因計(jì)量器具準(zhǔn)確度所引起的民事糾紛、經(jīng)濟(jì)糾紛,稱為計(jì)量糾紛。處理計(jì)量糾紛時(shí)最終應(yīng)以國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)或社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢定的數(shù)據(jù)來(lái)裁定。當(dāng)事人一方或雙方對(duì)仲裁檢定不服的,可向上一級(jí)申請(qǐng)二次仲裁檢定,為終局仲裁檢定。
    5.工程計(jì)量工作的現(xiàn)狀

計(jì)量檢測(cè)、原材料和工藝裝備是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的三大支柱。建立科學(xué)、完備的計(jì)量檢測(cè)體系是企業(yè)加強(qiáng)管理、有效組織社會(huì)化大生產(chǎn)的前提條件。中國(guó)的工程計(jì)量工作伴隨著工業(yè)化的進(jìn)程取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,已形成近80萬(wàn)人的計(jì)量人員隊(duì)伍,擁有2億多臺(tái)件計(jì)量檢測(cè)設(shè)備,絕大多數(shù)企業(yè)都設(shè)有計(jì)量機(jī)構(gòu)。近年來(lái),社會(huì)化的計(jì)量校準(zhǔn)服務(wù)也在逐步開(kāi)展起來(lái)。

(1)企業(yè)完善計(jì)量檢測(cè)體系考核

隨著改革、開(kāi)放的深入,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)已進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生了根本變化。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立和完善,企業(yè)自主權(quán)的擴(kuò)大和政府管理職能的轉(zhuǎn)變, 企業(yè)計(jì)量工作要逐步過(guò)渡到由企業(yè)依法自主管理的軌道。為適應(yīng)新形勢(shì)的要求,政府應(yīng)積極促進(jìn)企業(yè)增強(qiáng)自主管理的意識(shí),并加強(qiáng)對(duì)企業(yè)計(jì)量工作的指導(dǎo)和幫助。近幾年,結(jié)合學(xué)習(xí)ISO 10012國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),組織制定了考核要求和考核程序,開(kāi)展幫助企業(yè)完善計(jì)量檢測(cè)體系工作。目前,共培訓(xùn)并考試合格計(jì)量檢測(cè)體系考評(píng)員690人,先后向?qū)氫摰?10家企業(yè)頒發(fā)了完善計(jì)量檢測(cè)體系證書,并按照新版ISO 10012國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測(cè)體系確認(rèn)規(guī)范開(kāi)展認(rèn)證,向140家企業(yè)頒發(fā)了新的測(cè)量管理體系認(rèn)證證書。
    2005年,按照國(guó)際通行作法,國(guó)家質(zhì)檢總局會(huì)同國(guó)家認(rèn)監(jiān)委聯(lián)合發(fā)布了《測(cè)量管理體系認(rèn)證管理辦法》,在政府推動(dòng)、企業(yè)自愿的原則下,支持中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)牽頭組建了中啟計(jì)量體系認(rèn)證中心,統(tǒng)一實(shí)施全國(guó)的測(cè)量管理體系認(rèn)證工作,在全國(guó)建立了30個(gè)工作站,形成了覆蓋全國(guó)的測(cè)量管理體系認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)。

(2)中小企業(yè)計(jì)量能力評(píng)價(jià)工作

鑒于我國(guó)中小企業(yè)量大面廣、計(jì)量基礎(chǔ)普遍薄弱,而計(jì)量工作水平的提高又需要有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,為此,主要采取指導(dǎo)、幫助和監(jiān)督管理三種方式,促進(jìn)中小企業(yè)加強(qiáng)計(jì)量工作。近幾年,主要是在當(dāng)?shù)卣闹С窒拢J(rèn)真貫徹實(shí)施“中小企業(yè)計(jì)量檢測(cè)保證規(guī)范”,在42000多家中小企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)中積極組織開(kāi)展了計(jì)量能力確認(rèn)等工作,幫助中小企業(yè)提高計(jì)量管理水平,切實(shí)為企業(yè)能源、原材料消耗以及質(zhì)量管理、工藝過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、安全以及環(huán)境監(jiān)測(cè)、成本核算等方面的工作提供了計(jì)量保證。

(3)能源計(jì)量管理

能源計(jì)量是企業(yè)計(jì)量工作中不可缺少的重要內(nèi)容,特別是對(duì)一些高能耗企業(yè)更是一項(xiàng)重點(diǎn)工作。企業(yè)能源計(jì)量工作的重點(diǎn)是配好、用好、管好能源計(jì)量器具,改變企業(yè)在能源管理上因缺乏計(jì)量手段而出現(xiàn)的糊涂賬現(xiàn)象。為此,國(guó)家頒布了“企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理導(dǎo)則”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
    2005年,國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了“加強(qiáng)能源計(jì)量工作的意見(jiàn)”;2006年,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源辦、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)資委又聯(lián)合制定了“千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)實(shí)施方案”,根據(jù)國(guó)家節(jié)能工作的部署,首先要求年耗標(biāo)準(zhǔn)煤18萬(wàn)噸以上的1008家重點(diǎn)企業(yè)貫徹這一標(biāo)準(zhǔn),配備合理的能源計(jì)量器具、儀表,加強(qiáng)能源計(jì)量管理。目前,主要結(jié)合幫助企業(yè)完善計(jì)量檢測(cè)體系以及中小企業(yè)計(jì)量能力確認(rèn)等工作同時(shí)進(jìn)行。

(4)定量包裝商品生產(chǎn)企業(yè)計(jì)量保證能力評(píng)價(jià)工作

為加強(qiáng)定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督管理,更好地維護(hù)消費(fèi)者和生產(chǎn)者的合法權(quán)益,借鑒國(guó)際通行做法,開(kāi)展了定量包裝商品生產(chǎn)企業(yè)計(jì)量保證能力評(píng)價(jià)工作,允許符合條件的生產(chǎn)企業(yè)在其定量包裝商品的包裝上打印“C”標(biāo)志;對(duì)取得“C”標(biāo)志的企業(yè)給予優(yōu)惠政策,凡是帶有“C”標(biāo)志的產(chǎn)品一律免于市場(chǎng)計(jì)量監(jiān)督抽查,也作為申請(qǐng)產(chǎn)品質(zhì)量免檢的前置條件,受到企業(yè)的歡迎。目前,這一工作已在全國(guó)推開(kāi),有800多家企業(yè)的7000多種定量包裝商品被批準(zhǔn)使用“C”標(biāo)志。

(5)社會(huì)公正計(jì)量行(站)

社會(huì)公正計(jì)量行(站)是指在流通領(lǐng)域?yàn)樯鐣?huì)提供計(jì)量公正數(shù)據(jù)的社會(huì)中介服務(wù)機(jī)構(gòu),是我國(guó)建立社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制以來(lái)出現(xiàn)的新事物。建立社會(huì)公正計(jì)量行(站)的條件:一是具有法人資格,二是具有提供計(jì)量公證服務(wù)的能力,三是取得計(jì)量認(rèn)證合格證書。在技術(shù)機(jī)構(gòu)自愿申請(qǐng)的基礎(chǔ)上,目前,共批準(zhǔn)建立了1300多家社會(huì)公正計(jì)量站,主要開(kāi)展大宗物料稱重、房屋面積測(cè)量、定量包裝商品凈含量檢測(cè)、眼鏡檢測(cè)、煤質(zhì)化驗(yàn)等業(yè)務(wù)。

三、計(jì)量工作的前景展望
    1.當(dāng)前國(guó)際計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前,面對(duì)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,國(guó)際上現(xiàn)代計(jì)量的發(fā)展有如下趨勢(shì):一是利用最新科技成果不斷完善國(guó)際單位制及其實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),使單位的定義及其計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)建立在基本物理常數(shù)的穩(wěn)固基礎(chǔ)上;二是通過(guò)國(guó)際量值比對(duì)以及質(zhì)量管理體系與測(cè)量能力的演示,推動(dòng)全球計(jì)量體系的形成,逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)際間校準(zhǔn)與測(cè)量結(jié)果的相互承認(rèn)。

(1)在科學(xué)計(jì)量方面

計(jì)量基礎(chǔ)研究的原理性創(chuàng)新速度在加快。各國(guó)普遍加大了科學(xué)計(jì)量方面的投入。無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,都在集中財(cái)力建設(shè)國(guó)家計(jì)量院。如美國(guó)政府給計(jì)量院的經(jīng)費(fèi)已增加到每年8億多美元,韓國(guó)政府給計(jì)量院的經(jīng)費(fèi)已增加到每年8千萬(wàn)美元。

為適應(yīng)“一次測(cè)試,一張證書全球通行”的經(jīng)濟(jì)全球化需要,43個(gè)國(guó)家的代表于1999年10月在第21屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)期間簽署了《國(guó)家計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家計(jì)量院簽發(fā)的校準(zhǔn)和測(cè)量證書的互認(rèn)》,簡(jiǎn)稱互認(rèn)協(xié)議(Mutual Recognition Arrangement-MRA)。
    MRA協(xié)議有兩個(gè)部分,第一部分是簽署國(guó)相互承認(rèn)國(guó)家計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的等效度(degree of equivalence);第二部分是在保證國(guó)家計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家計(jì)量院校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度的條件下,簽署國(guó)相互承認(rèn)計(jì)量院簽發(fā)的校準(zhǔn)及測(cè)量證書的有效性(validity)。
    MRA協(xié)議實(shí)施的主要技術(shù)工作是有計(jì)劃地開(kāi)展以國(guó)家計(jì)量院為主體的各國(guó)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際比對(duì),特別是物理、化學(xué)關(guān)鍵量值的比對(duì)從而給出各國(guó)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)量值的等效區(qū)間和相應(yīng)的測(cè)量不確定度。

(2)在法制計(jì)量方面

各國(guó)均通過(guò)計(jì)量立法,強(qiáng)化對(duì)法制計(jì)量的監(jiān)管,并且由政府組織實(shí)施。范圍,主要是對(duì)涉及貿(mào)易、健康、安全、環(huán)境等領(lǐng)域關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要計(jì)量器具和預(yù)包裝商品凈含量的監(jiān)管。對(duì)計(jì)量器具的管理,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要抓型式批準(zhǔn),在流通環(huán)節(jié)主要抓計(jì)量檢定;對(duì)預(yù)包裝商品凈含量的管理,主要抓生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流通環(huán)節(jié)的監(jiān)督檢查。為推動(dòng)全球計(jì)量體系的形成,國(guó)際法制計(jì)量組織正在加大對(duì)各國(guó)法制計(jì)量工作的協(xié)調(diào)。

(3)在工程計(jì)量方面

為適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化要求,各國(guó)廣泛加強(qiáng)了對(duì)在線檢測(cè),以及對(duì)極端量(極大、極小、極高、極低、極強(qiáng)、極弱)、動(dòng)態(tài)量的溯源研究。建立能夠提供更好的計(jì)量校準(zhǔn)和測(cè)試服務(wù)市場(chǎng)也成為現(xiàn)代工程計(jì)量十分重要的問(wèn)題。
    2.我國(guó)計(jì)量工作面臨的形勢(shì)

(1)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展提出了新的要求

當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)已成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、維護(hù)國(guó)家安全的主導(dǎo)力量,科技競(jìng)爭(zhēng)成為綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),科技創(chuàng)新成為國(guó)家發(fā)展的靈魂和原動(dòng)力。隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,對(duì)作為技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)和計(jì)量保證能力產(chǎn)生巨大需求,并要求作為基礎(chǔ)支撐的計(jì)量科學(xué)研究應(yīng)與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展同步進(jìn)行并應(yīng)具有一定超前性。因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展和創(chuàng)新,首先需要高準(zhǔn)確的計(jì)量檢測(cè)給予新理論的驗(yàn)證,需要具有原創(chuàng)性、前瞻性的高精度計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)作為支撐,近年來(lái)很多獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的理論都是通過(guò)精確的計(jì)量?jī)x器設(shè)備或在計(jì)量領(lǐng)域的首先應(yīng)用加以驗(yàn)證的;同時(shí),計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)研究本身也是科技的組成部分,要將當(dāng)代最前沿的多學(xué)科技術(shù)理論與最新的高技術(shù)手段相結(jié)合,不斷創(chuàng)新和發(fā)展。與當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求相比,現(xiàn)有的計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)和量值傳遞、溯源體系亟待完善和提升能力。

(2)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了新的要求

今后五年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)將保持較快發(fā)展速度,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整將取得顯著成效,技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的質(zhì)量和效益顯著提高。在新的形勢(shì)下,我國(guó)工業(yè)發(fā)展面臨越來(lái)越大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力,迫切需要提高以技術(shù)創(chuàng)新為核心的工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,加快用高新技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),并大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大變化,以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展,高新技術(shù)在工程中的廣泛應(yīng)用,必將對(duì)作為技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)的計(jì)量檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)生巨大的需求;化學(xué)計(jì)量面臨醫(yī)療、生物工程、食品和藥物檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)中不斷增加的復(fù)雜測(cè)量的挑戰(zhàn),相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的需求越來(lái)越大;工業(yè)自動(dòng)化要求實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè),尤其是要解決非常態(tài)量、動(dòng)態(tài)量、連續(xù)量及多參數(shù)量的測(cè)量溯源問(wèn)題,這一切都對(duì)現(xiàn)有計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)和量值傳遞、溯源體系提出一系列新的要求。如在信息時(shí)代,納米技術(shù)對(duì)物質(zhì)潛在信息和結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā),可使“單位體積物質(zhì)”儲(chǔ)存和處理信息的能力增加百萬(wàn)倍。但納米技術(shù)的利用要取決于有效及準(zhǔn)確的納米計(jì)量檢測(cè)手段。目前在納米材料、集成電路、超精加工和納米機(jī)械等最基本的納米尺度的測(cè)量方面量值溯源無(wú)法解決,已嚴(yán)重影響了納米技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

(3)構(gòu)建和諧社會(huì)和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀提出了新的要求

一是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)能源、資源的需求迅速增加,能源、資源供應(yīng)不足已成為制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、協(xié)調(diào)發(fā)展的主要瓶頸之一。經(jīng)國(guó)務(wù)院同意,從2004年至2006年在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展資源節(jié)約活動(dòng),推進(jìn)能源、原材料、水、土地等資源節(jié)約與綜合利用工作。高投入、高消耗和低效率的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式是造成能源、資源供求關(guān)系緊張的重要原因。加強(qiáng)能源、資源計(jì)量管理和提高其利用率是減少、能源、資源消耗和保護(hù)環(huán)境的有效途徑,是走新型工業(yè)化道路的重要內(nèi)容。

二是隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,特別是健康、安全、環(huán)保問(wèn)題日益受到人們的重視,為切實(shí)保護(hù)廣大消費(fèi)者的合法權(quán)益,需要更新的計(jì)量檢測(cè)技術(shù)和監(jiān)管方式。

(4)經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易全球化提出了新的要求

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展,計(jì)量在國(guó)家經(jīng)濟(jì)中的地位和作用日趨顯著,計(jì)量對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)及自身體系的建設(shè)受到了各國(guó)政府的高度重視。盡管世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展水平存在差異,政治和經(jīng)濟(jì)體制也不盡相同,但是由于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)計(jì)量需求的跨度非常大,計(jì)量的重要性日顯突出,加大對(duì)計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè),是當(dāng)今各國(guó)政府普遍的做法。國(guó)家計(jì)量技術(shù)水平已成為世界各國(guó)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、維護(hù)國(guó)家安全、增強(qiáng)貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力、加強(qiáng)國(guó)際合作交流、提高國(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。經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展迫切要求建立全球計(jì)量體系,國(guó)際和區(qū)域計(jì)量組織都提出了建立全球計(jì)量體系的戰(zhàn)略性要求,計(jì)量的國(guó)際一致性已成為減少貿(mào)易技術(shù)壁壘的重要舉措,也是今后計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)。為此,各國(guó)政府在把計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)放在重要位置的同時(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)和國(guó)防安全中的優(yōu)勢(shì)地位。這對(duì)我國(guó)原先獨(dú)立自主的計(jì)量體系構(gòu)成加入WTO后未來(lái)幾年間面臨的重大挑戰(zhàn)。另一方面,為維護(hù)國(guó)家安全,保證國(guó)家主權(quán)完整,保護(hù)民族利益,為突破國(guó)外不合理的非關(guān)稅技術(shù)壁壘,避免我國(guó)產(chǎn)品出口受制于人,并阻止國(guó)外的劣質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),對(duì)于涉及高新技術(shù)、貿(mào)易、安全、國(guó)防等關(guān)鍵性量值的溯源不能依賴國(guó)外的能力,必須建立我國(guó)獨(dú)立、完整和先進(jìn)的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系和測(cè)量技術(shù)能力。

(5)加強(qiáng)國(guó)防建設(shè)提出了新的要求

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中使用著越來(lái)越多的現(xiàn)代軍事裝備,對(duì)準(zhǔn)確測(cè)量也提出了更高的要求。如前面所述的現(xiàn)代導(dǎo)航技術(shù)中廣泛應(yīng)用的全球定位系統(tǒng)(GPS),其準(zhǔn)確性依靠時(shí)間頻率計(jì)量基準(zhǔn)。該系統(tǒng)中的各種時(shí)鐘(包括星載鐘)和時(shí)間測(cè)控部份是它的核心,而這些時(shí)鐘是通過(guò)美國(guó)的時(shí)間頻率基準(zhǔn)來(lái)核準(zhǔn)的。沒(méi)有準(zhǔn)確的時(shí)間計(jì)量基準(zhǔn),導(dǎo)航的定位精度就低,導(dǎo)彈的命中率就差。我國(guó)目前使用的是美國(guó)的GPS系統(tǒng),一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),美國(guó)隨時(shí)可能關(guān)閉和加密面向我國(guó)的GPS信號(hào),我國(guó)軍事系統(tǒng)由于沒(méi)有自己的導(dǎo)航定位系統(tǒng),可能會(huì)處于挨打的被動(dòng)局面。依賴和分享別人的空間資源是靠不住的,而建設(shè)我國(guó)獨(dú)立自主的全球定位系統(tǒng)的關(guān)鍵是能夠開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各類原子鐘和建設(shè)高度現(xiàn)代化的時(shí)間頻率計(jì)量體系。

(6)加強(qiáng)法制建設(shè)、依法治國(guó)提出了新的要求

《中華人民共和國(guó)立法法》和《中華人民共和國(guó)行政許可法》等法律的頒布實(shí)施,對(duì)規(guī)范政府行為提出了新的要求。現(xiàn)行計(jì)量法律制度急需進(jìn)行改革,以適應(yīng)這些法律的要求。
    3.我國(guó)計(jì)量體系存在的問(wèn)題

隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展和社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立,面對(duì)21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì),尤其是我國(guó)已加入WTO的新形勢(shì),現(xiàn)有計(jì)量體系的發(fā)展日益顯得緩慢。

(1)科學(xué)計(jì)量亟待加強(qiáng)

一是計(jì)量基礎(chǔ)研究目前基本處于停滯狀態(tài)。80年代初我國(guó)現(xiàn)有計(jì)量基準(zhǔn)建立后,由于沒(méi)有固定的投資渠道和穩(wěn)定的資金來(lái)源,計(jì)量基礎(chǔ)研究基本上停滯了,與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正在拉大。隨著周邊國(guó)家和地區(qū)計(jì)量水平的迅速提高,我國(guó)科學(xué)計(jì)量原有的區(qū)域性領(lǐng)先地位也將喪失。尤其值得注意的是,人才缺乏已成為科學(xué)計(jì)量工作的最大隱患。

二是由于缺乏后續(xù)研究和運(yùn)行維護(hù)支持,技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足,現(xiàn)有的計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平不斷下降。現(xiàn)有的國(guó)家計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)絕大部份是我國(guó)在20世紀(jì)60-80年代初自行研制的,大部分仍停留在原有水平,有的經(jīng)長(zhǎng)期使用后技術(shù)指標(biāo)逐漸降低。全國(guó)用于量值傳遞的40000多項(xiàng)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的陳舊老化問(wèn)題極為嚴(yán)重,近年來(lái),國(guó)家對(duì)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)投入雖然有所加強(qiáng),但總體上仍難以樂(lè)觀。

三是現(xiàn)有的計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法滿足新能源、新材料、信息技術(shù)、生物工程等高新技術(shù)發(fā)展的需要,許多高新技術(shù)以及國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展急需的計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法空白。尤其是對(duì)極端量(極大、極小、極高、極低、極強(qiáng)、極弱)、動(dòng)態(tài)量的溯源問(wèn)題尚未解決,嚴(yán)重制約高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。如超導(dǎo)和激光技術(shù)都要求進(jìn)行低溫測(cè)量,而我國(guó)溫度基準(zhǔn)在低溫段還不能復(fù)現(xiàn)1.2K到13.8033K的溫區(qū),只能用銠鐵溫度計(jì)作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),溯源到英國(guó)NPL。

四是現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)滿足不了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求,尤其是對(duì)化工、造紙、冶煉等嚴(yán)重污染企業(yè)所造成的大氣、水質(zhì)、土壤等環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)測(cè)用的快速計(jì)量檢測(cè)方法及校準(zhǔn)儀器用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)急需研究。隨著我國(guó)加入WTO,進(jìn)出口貿(mào)易的大量增加,我國(guó)出口商品被歐盟設(shè)下的貿(mào)易技術(shù)壁壘限制,遭到大批退貨或銷毀,給我國(guó)出口貿(mào)易造成重大損失。其原因之一是在我國(guó)相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)未能建立完善的量值傳遞、溯源體系并缺乏相應(yīng)的準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)方法及校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

例如:化學(xué)元素含量是食品質(zhì)量安全的一項(xiàng)重要指標(biāo),對(duì)食品當(dāng)中的鈣、鐵、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素含量和砷、汞、鉛、鎘等有毒有害元素含量的檢測(cè),是各國(guó)強(qiáng)制執(zhí)行的食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。近年來(lái),在國(guó)際上,除了繼續(xù)關(guān)注元素總含量外,元素形態(tài)分析已逐漸成為研究的趨勢(shì)和熱點(diǎn)。科研發(fā)現(xiàn),元素的生理、毒理影響在很大程度上取決于它的化合物形態(tài),同種元素的不同形態(tài)在生物利用度、環(huán)境行為和遷移性等方面差異巨大。

元素形態(tài)分析是六十年代開(kāi)始引起關(guān)注的。上世紀(jì)六十年代,在日本水俁地區(qū),工廠排放至水體的汞經(jīng)過(guò)食物鏈傳播富集,并在生物體內(nèi)酶的作用下,通過(guò)甲基化轉(zhuǎn)化為更高毒性的甲基汞,最終在食物鏈的頂部的人類也成為受害者。這場(chǎng)災(zāi)難導(dǎo)致當(dāng)?shù)卮笠?guī)模人群慢性中毒,并在痛苦的煎熬中死去,直到今天都是全世界最慘痛的環(huán)境污染教訓(xùn)之一。而在我國(guó),由于對(duì)元素形態(tài)檢測(cè)的忽視,導(dǎo)致四十年后又有相類似的事故發(fā)生:1999年元旦期間,轟動(dòng)一時(shí)的江西豬油中毒事件,造成了1000多名群眾中毒,3人死亡的慘劇,其元兇即是有機(jī)錫。有機(jī)錫與無(wú)機(jī)錫單質(zhì)在毒性上有極大差異,前者為劇毒物,食用幾十毫克即可置人死地,而后者則很安全,至今仍作為罐頭的包裝材料。因此,有毒有害元素不能簡(jiǎn)單以其總量評(píng)價(jià)安全性,而必須將其劇毒、低毒、無(wú)毒的各種形態(tài)成分,分別準(zhǔn)確定量測(cè)定并加以標(biāo)識(shí)。

為此,建立元素形態(tài)分析量值溯源體系十分重要。歐、美、日本等從十幾年前就已開(kāi)始這方面的研究,到目前為止,已研制了海產(chǎn)品、生物體液、水體底泥等若干系列的元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),并在食品、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域推行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法,從而大大提高了分析過(guò)程的質(zhì)量和水平。我國(guó)在該領(lǐng)域起步較晚,目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有元素形態(tài)分析的標(biāo)準(zhǔn)分析方法以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)保證量值的有效溯源。

五是以計(jì)量為基礎(chǔ)的國(guó)際交往由于測(cè)量能力所限開(kāi)始受制于人。從國(guó)際計(jì)量局根據(jù)世貿(mào)組織(WTO)的要求組織的關(guān)鍵比對(duì)看,在184項(xiàng)物理量關(guān)鍵比對(duì)中,我國(guó)只參加了77項(xiàng),超過(guò)一半的項(xiàng)目尚不具備參加的能力;在56項(xiàng)化學(xué)量關(guān)鍵比對(duì)中,我國(guó)只參加了28項(xiàng),一些解決熱點(diǎn)領(lǐng)域的研究性比對(duì)由于更多地應(yīng)用了最新的化學(xué)計(jì)量技術(shù),我國(guó)只參加了不到40%的項(xiàng)目,化學(xué)計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)的能力不足是最關(guān)鍵的制約因素。不能參加的項(xiàng)目大多涉及高新技術(shù),包括DNA、農(nóng)產(chǎn)品和食品中部分痕量級(jí)農(nóng)殘、藥殘、二惡英等測(cè)量能力的比對(duì)。

六是由于經(jīng)費(fèi)不足,近90%的國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程未能及時(shí)修訂,其中10年沒(méi)有修訂的占55%,15年沒(méi)有修訂的占16%。部分國(guó)家強(qiáng)制管理的計(jì)量器具缺少適用的計(jì)量檢定規(guī)程;采用國(guó)際建議和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的僅占10%,既無(wú)法滿足量值傳遞和計(jì)量執(zhí)法的需要,也難以實(shí)現(xiàn)我國(guó)的有關(guān)入世承諾。

(2)法制計(jì)量亟待完善

一是計(jì)量法規(guī)制度建設(shè)仍滯后于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。現(xiàn)行計(jì)量法律、法規(guī)中有些規(guī)定及相應(yīng)實(shí)施的計(jì)量管理制度已不適應(yīng)入世和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,一些計(jì)量法律、法規(guī)亟需修訂。

二是對(duì)計(jì)量器具管理未能確立有效的監(jiān)督機(jī)制,計(jì)量器具目錄種類過(guò)多,監(jiān)管不到位。從計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查情況看,抽樣合格率總體呈上升趨勢(shì),但一些計(jì)量器具的抽樣合格率仍然偏低,其中有企業(yè)質(zhì)量意識(shí)不強(qiáng)的責(zé)任,也有政府計(jì)量監(jiān)管不到位的問(wèn)題。必須盡快從完善法制要求等方面強(qiáng)化監(jiān)督抽查的后處理工作,加強(qiáng)許可證和定型鑒定的后續(xù)監(jiān)管。

三是計(jì)量器具強(qiáng)制檢定工作不到位,強(qiáng)檢目錄品種多,但覆蓋的范圍窄,有些簡(jiǎn)單原理的計(jì)量器具管理過(guò)嚴(yán),管理方式過(guò)于死板,一些重要領(lǐng)域(包括涉及健康、安全、環(huán)保、資源領(lǐng)域)的計(jì)量器具未得到有效監(jiān)管。

四是市場(chǎng)計(jì)量行為急需規(guī)范。越來(lái)越多的商品以預(yù)包裝商品方式出售,以及第三產(chǎn)業(yè)中提供計(jì)時(shí)服務(wù)等,有關(guān)計(jì)量投訴案件有所上升,消費(fèi)者的利益得不到有效保障。

五是執(zhí)法處罰的力度太小,對(duì)目前普遍存在的制造、銷售、使用假冒偽劣計(jì)量器具以及缺斤短兩等坑害消費(fèi)者的違法行為起不到遏制效果。今后要著力研究如何建立健全計(jì)量長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制,提高監(jiān)管效率。

(3)工程計(jì)量亟待發(fā)展

一是新發(fā)展的計(jì)量校準(zhǔn)市場(chǎng)缺少規(guī)范管理,沒(méi)有建立準(zhǔn)入制度,無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)時(shí)有發(fā)生;校準(zhǔn)服務(wù)機(jī)構(gòu)多頭溯源,計(jì)量校準(zhǔn)結(jié)果的可靠性和一致性受到威脅;國(guó)內(nèi)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)計(jì)量設(shè)備陳舊,滿足不了企業(yè)量值溯源的要求,競(jìng)爭(zhēng)能力低,而且面臨著加入WTO過(guò)渡期后國(guó)外計(jì)量校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)入國(guó)內(nèi)參與競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的沖擊。

二是少數(shù)社會(huì)計(jì)量公正站管理不規(guī)范,不能公正檢測(cè),仍然存在出具虛假數(shù)據(jù)、只收費(fèi)不檢測(cè)的問(wèn)題;一些地區(qū)存在社會(huì)計(jì)量公正站的設(shè)置布局不夠科學(xué)合理的問(wèn)題,有些投資少、見(jiàn)效快的領(lǐng)域重復(fù)建設(shè)比較嚴(yán)重,超出市場(chǎng)需求,造成惡性競(jìng)爭(zhēng);社會(huì)計(jì)量公正站檢測(cè)人員的素質(zhì)還有待進(jìn)一步提高。

三是在機(jī)構(gòu)改革中,一些部門撤銷,有關(guān)行業(yè)的計(jì)量管理出現(xiàn)空白。

四是企業(yè)計(jì)量基礎(chǔ)薄弱,管理水平有待提高。一些企業(yè)計(jì)量基礎(chǔ)薄弱,企業(yè)計(jì)量設(shè)施需要一定的前期投入,投入不足導(dǎo)致計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性大大降低;企業(yè)計(jì)量管理水平落后,很多企業(yè)沒(méi)有建立科學(xué)有效的計(jì)量管理制度或不嚴(yán)格執(zhí)行,使計(jì)量管理制度形同虛設(shè);企業(yè)內(nèi)部計(jì)量管理人員和技術(shù)人員素質(zhì)有待提高,由于得不到應(yīng)有的重視,企業(yè)計(jì)量人員缺少技能提高的機(jī)會(huì)且待遇較低,很多高素質(zhì)人才流向其他部門。

五是能源、資源計(jì)量沒(méi)有得到足夠重視。一些企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)能源、資源計(jì)量的重要性認(rèn)識(shí)不足,片面追求產(chǎn)量和產(chǎn)值,忽視計(jì)量管理在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保證作用以及帶來(lái)的潛在經(jīng)濟(jì)效益,能源、資源計(jì)量沒(méi)有得到足夠重視;一些能源、資源計(jì)量器具的質(zhì)量不可靠,還有一些能源、資源量無(wú)法檢測(cè)或檢測(cè)手段落后,能源、資源計(jì)量器具的配備不能滿足生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和節(jié)能降耗以及節(jié)約資源的需要;政府管理部門對(duì)企業(yè)的指導(dǎo)服務(wù)也不到位。這些原因?qū)е略谝恍┢髽I(yè)中計(jì)量工作沒(méi)有充分發(fā)揮促進(jìn)節(jié)能降耗、節(jié)約資源、提高經(jīng)濟(jì)效益的應(yīng)有作用。

六是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了許多高技術(shù)含量、多功能、綜合性的檢測(cè)儀器的發(fā)展,目前普遍缺少在線檢測(cè)、非常態(tài)量、動(dòng)態(tài)量、連續(xù)量及多參數(shù)量的計(jì)量檢測(cè)方法和手段,滿足不了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。計(jì)量關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)技術(shù)的研究亟待加強(qiáng)。

(4)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)亟需加快改革

一是有些計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的定位不準(zhǔn)確,發(fā)展方向不明確。作為政府計(jì)量行政部門設(shè)置的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu),有些計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)不是考慮如何科學(xué)合理地執(zhí)行法定計(jì)量檢定工作,將有限的技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)用于更新陳舊落后的社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),而是一味上新項(xiàng)目,追求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

二是機(jī)構(gòu)重復(fù)建設(shè),相互惡性競(jìng)爭(zhēng)。由于沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃管理機(jī)制,造成各級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)重疊設(shè)置,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,技術(shù)裝備一方面更新改造缺少資金,一方面使用效率低下。

三是一些政府計(jì)量行政部門設(shè)置的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)存在“盲目”的優(yōu)越感,缺乏競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),過(guò)分依賴政府撥款,習(xí)慣于按部就班地在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行量值傳遞,開(kāi)展工作等用戶上門,業(yè)務(wù)主要靠政府的法制管理任務(wù),服務(wù)意識(shí)薄弱,適應(yīng)市場(chǎng)的能力很低,對(duì)一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的項(xiàng)目,反應(yīng)遲鈍,缺乏研究開(kāi)發(fā)的主動(dòng)性。

(5)參與國(guó)際和區(qū)域組織活動(dòng)的有效性亟待提高

一是隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入和國(guó)際地位的提高,特別是作為年貿(mào)易量超過(guò)上萬(wàn)億美元的貿(mào)易大國(guó),只停留在理解國(guó)際規(guī)則、遵守規(guī)則、運(yùn)用規(guī)則保護(hù)自己的利益是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要盡快加強(qiáng)自身的能力建設(shè),提高參與國(guó)際和區(qū)域組織活動(dòng)的實(shí)效性,努力成為國(guó)際規(guī)則和國(guó)際建議制定的重要影響者、制定者和主導(dǎo)者。

二是人才資源缺乏。中國(guó)加入WTO,急需一批既懂業(yè)務(wù)知識(shí)、又懂WTO規(guī)則、外語(yǔ)又好的復(fù)合型人才。

(6)計(jì)量工作的投入亟待加大

一是國(guó)家和地方政府目前在國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞溯源能力建設(shè)、國(guó)際關(guān)鍵量及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量值比對(duì)、國(guó)家計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行維護(hù)、計(jì)量技術(shù)法規(guī)的制修訂等方面雖有一定經(jīng)費(fèi)投入,但是額度太少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求;而在計(jì)量檢測(cè)、校準(zhǔn)方法和計(jì)量科研經(jīng)費(fèi)方面還沒(méi)有相應(yīng)經(jīng)費(fèi)渠道。

二是與國(guó)際接軌程度亟待改善,但經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足。由于國(guó)際貿(mào)易中關(guān)稅、配額、許可證等傳統(tǒng)貿(mào)易調(diào)節(jié)手段的不斷削弱,技術(shù)性貿(mào)易措施形成的壁壘對(duì)貿(mào)易的影響作用受到越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注。經(jīng)過(guò)多年的努力,我國(guó)在承擔(dān)國(guó)際和區(qū)域計(jì)量組織技術(shù)委員會(huì)秘書處工作和國(guó)際建議的制修訂工作中的參與程度逐年增加,但由于受到經(jīng)費(fèi)不足的影響,只能將有限的資源用于保證重點(diǎn)工作的完成。
    4.加強(qiáng)和完善我國(guó)計(jì)量體系的總體設(shè)想

我國(guó)計(jì)量工作要適應(yīng)新的挑戰(zhàn),必須盡快解決自身存在的問(wèn)題,加快計(jì)量工作的改革和發(fā)展步伐,

今后一段時(shí)期計(jì)量工作的指導(dǎo)思想,就是要全面貫徹十六大精神,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持科學(xué)執(zhí)政、民主執(zhí)政、依法執(zhí)政,堅(jiān)持走“改革、發(fā)展、服務(wù)”的道路,與時(shí)俱進(jìn)、開(kāi)拓創(chuàng)新,認(rèn)真探索并遵循計(jì)量工作的基本規(guī)律,完善法規(guī)體系、量傳溯源體系和技術(shù)保障體系,加強(qiáng)信息化建設(shè),強(qiáng)化監(jiān)督管理的力度,增強(qiáng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)的能力,拓展國(guó)際交流的空間,逐步建立和完善適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制需要的現(xiàn)代計(jì)量體系,為全面建設(shè)小康社會(huì)和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)做出新貢獻(xiàn)。

(1)在科學(xué)計(jì)量方面

一是重視和加強(qiáng)計(jì)量院的建設(shè)。加快實(shí)施其改革方案,通過(guò)建立一批國(guó)際一流、對(duì)外開(kāi)放的國(guó)家計(jì)量實(shí)驗(yàn)室和與計(jì)量研究相關(guān)的博士點(diǎn),定向培養(yǎng)高水平的中青年科技人員,建立高效、穩(wěn)定的計(jì)量研究隊(duì)伍;同時(shí),加快實(shí)驗(yàn)基地建設(shè),將其建設(shè)成學(xué)科設(shè)置合理、具有高水平科學(xué)計(jì)量研究實(shí)力、充滿生機(jī)與活力的國(guó)家科學(xué)計(jì)量研究中心,整體技術(shù)實(shí)力應(yīng)達(dá)到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家目前的水平,保持原有的區(qū)域性領(lǐng)先地位。

二是加快建立更完善的計(jì)量基標(biāo)準(zhǔn)體系。要建立開(kāi)放性的科學(xué)計(jì)量基礎(chǔ)研究網(wǎng)絡(luò)。在5~10年內(nèi)完成建立30~40項(xiàng)新基準(zhǔn)。到2010年使國(guó)家計(jì)量基、標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的比例由目前的40%增加到70%,整體水平進(jìn)入世界先進(jìn)行列;同時(shí),加強(qiáng)生物技術(shù)、信息工程、精密加工、航天航空等高新技術(shù)領(lǐng)域中國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究,使標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)滿足90%的計(jì)量溯源需求。

三是組織好計(jì)量比對(duì)工作,確保相關(guān)量值的準(zhǔn)確和與國(guó)際水平的一致。參加國(guó)際物理量關(guān)鍵比對(duì)項(xiàng)目達(dá)到110項(xiàng),參加國(guó)際化學(xué)量關(guān)鍵比對(duì)項(xiàng)目達(dá)到40項(xiàng),確保比對(duì)結(jié)果的國(guó)際等效,并爭(zhēng)取每年做1~2次主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室,提升我國(guó)科學(xué)計(jì)量的影響力。每年組織開(kāi)展6~7項(xiàng)省級(jí)以上計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì),盡快提升國(guó)家專業(yè)計(jì)量站和地方計(jì)量院所的計(jì)量能力,并將其作為型式評(píng)價(jià)、計(jì)量器具監(jiān)督抽查等的技術(shù)基礎(chǔ)。除國(guó)家下達(dá)的比對(duì)任務(wù)外,各地也要根據(jù)量值傳遞、溯源的需要,定期開(kāi)展比對(duì)工作。

四是解決量值傳遞、溯源的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。重點(diǎn)解決涉及國(guó)家與社會(huì)公共安全、人身健康、食品安全、公平貿(mào)易、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的關(guān)鍵計(jì)量新技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)、在線計(jì)量檢測(cè)、非常態(tài)量、動(dòng)態(tài)量、連續(xù)量及多參數(shù)量的計(jì)量檢測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)與計(jì)量檢測(cè)、校準(zhǔn)方法的研究;著力解決新材料及納米技術(shù)、新能源、光通信、數(shù)字視頻、現(xiàn)代加工、環(huán)境及大流量、生物技術(shù)、大眾健康、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、大型工程等領(lǐng)域重要參量的有效測(cè)量;大力推進(jìn)動(dòng)態(tài)測(cè)試、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)技術(shù)及高新技術(shù)領(lǐng)域極端條件下極值、痕量、微量的測(cè)試技術(shù)研究。

五是做好計(jì)量技術(shù)法規(guī)的制修訂及管理工作。對(duì)實(shí)施5年以上的計(jì)量檢定規(guī)程及計(jì)量技術(shù)規(guī)范進(jìn)行清理和專家評(píng)審論證后,組織進(jìn)行修訂;加快在線檢測(cè)方法、校準(zhǔn)方法技術(shù)規(guī)范的制定,滿足校準(zhǔn)市場(chǎng)的需求;跟蹤OIML《技術(shù)委員會(huì)導(dǎo)則》的修訂工作,修訂《全國(guó)專業(yè)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)章程》,并對(duì)部分專業(yè)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)進(jìn)行調(diào)整、換屆;做好部門、地方、行業(yè)計(jì)量技術(shù)法規(guī)的備案工作。

(2)在法制計(jì)量方面

一是修訂《計(jì)量法》及其配套法規(guī)。確立今后計(jì)量工作的整體框架。改革計(jì)量管理體制,合并依法管理、強(qiáng)制檢定及進(jìn)口計(jì)量器具型式審查等目錄,建立統(tǒng)一的法制計(jì)量管理的計(jì)量器具目錄,實(shí)行內(nèi)外一致的管理方式,強(qiáng)化監(jiān)管執(zhí)法力度。

二是加快計(jì)量技術(shù)法規(guī)制修訂進(jìn)度。積極參與國(guó)際法制計(jì)量組織重要國(guó)際建議的起草,爭(zhēng)取用五年左右的時(shí)間,基本完成與國(guó)際建議的銜接工作。

三是加快推進(jìn)地方計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的改革與發(fā)展。要根據(jù)地方科技體制改革的要求,利用質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)省以下垂直管理的契機(jī),對(duì)現(xiàn)有法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局,建立與省以下垂直管理體制相適應(yīng)的技術(shù)保障體系。要通過(guò)機(jī)構(gòu)重組,解決同一地區(qū)機(jī)構(gòu)重復(fù)設(shè)置的問(wèn)題,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況,對(duì)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)開(kāi)展的業(yè)務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。在為行政執(zhí)法提供技術(shù)保障的同時(shí),要積極創(chuàng)造條件,加快走向市場(chǎng)的步伐,不斷開(kāi)拓服務(wù)范圍。要增強(qiáng)科研開(kāi)發(fā)能力,特別是國(guó)家級(jí)和省級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu),要下大力氣抓好科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新工作。要努力加強(qiáng)計(jì)量科技人才隊(duì)伍建設(shè),開(kāi)發(fā)人才資源。要積極爭(zhēng)取多方面的支持,協(xié)調(diào)落實(shí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)建設(shè)發(fā)展所需的資金渠道和來(lái)源,并充分利用社會(huì)各方面的力量和資源,加大對(duì)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)的投入。2006~2010年,依托省級(jí)計(jì)量院(所)建立20個(gè)國(guó)家計(jì)量器具質(zhì)檢中心,完善全國(guó)計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查網(wǎng)絡(luò);利用全國(guó)計(jì)量資源,授權(quán)建立40個(gè)國(guó)家計(jì)量器具型式評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室,從源頭抓好重點(diǎn)管理的計(jì)量器具產(chǎn)品質(zhì)量。

四是加強(qiáng)專業(yè)計(jì)量站的建設(shè)。充分發(fā)揮專業(yè)計(jì)量站所具有的業(yè)內(nèi)技術(shù)、人員和跟蹤行業(yè)新技術(shù)發(fā)展的能力和資金優(yōu)勢(shì),同時(shí),要建立相應(yīng)的管理機(jī)制,讓專業(yè)計(jì)量站在參與計(jì)量比對(duì)和國(guó)際交流、承擔(dān)各項(xiàng)法制計(jì)量任務(wù)和開(kāi)展計(jì)量校準(zhǔn)方面發(fā)揮更大的作用。

五是建立計(jì)量專業(yè)技術(shù)人員考試、培訓(xùn)和管理機(jī)制。要建立和維護(hù)計(jì)量技術(shù)人員考試試題庫(kù),構(gòu)建考核平臺(tái),通過(guò)相應(yīng)的教育培訓(xùn)機(jī)制,每年完成2萬(wàn)名注冊(cè)計(jì)量師的培訓(xùn)、考試工作,建立注冊(cè)計(jì)量師制度,改善計(jì)量隊(duì)伍的整體結(jié)構(gòu),逐步提高全社會(huì)計(jì)量專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)水平和計(jì)量檢定人員依法行政的能力。

六是加強(qiáng)法制計(jì)量監(jiān)管工作。要引導(dǎo)商貿(mào)領(lǐng)域率先自律,誠(chéng)信計(jì)量;集中抓好生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)市場(chǎng)、大型超市、集貿(mào)市場(chǎng)以及零售商店中零售商品、定量包裝商品的監(jiān)督管理,繼續(xù)重點(diǎn)做好集貿(mào)市場(chǎng)、加油站、眼鏡制配場(chǎng)所、餐飲業(yè)的計(jì)量專項(xiàng)整治;同時(shí),從生產(chǎn)源頭把好關(guān),進(jìn)一步做好重點(diǎn)計(jì)量器具和定量包裝商品的計(jì)量監(jiān)督管理工作。

(3)在工程計(jì)量方面

一是繼續(xù)培育和發(fā)展計(jì)量校準(zhǔn)市場(chǎng)。制定計(jì)量校準(zhǔn)監(jiān)督管理規(guī)定,有序地引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,指導(dǎo)和規(guī)范校準(zhǔn)服務(wù)行為,使社會(huì)計(jì)量資源通過(guò)市場(chǎng)調(diào)節(jié)得到合理配置和充分利用,使企業(yè)獲得優(yōu)質(zhì)低價(jià)、方便快捷的計(jì)量服務(wù)。加強(qiáng)對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)市場(chǎng)的管理,杜絕各類不規(guī)范的計(jì)量校準(zhǔn)行為。

二是加強(qiáng)對(duì)社會(huì)公正計(jì)量站的監(jiān)督管理。組織培訓(xùn)計(jì)量管理及檢測(cè)人員,規(guī)范社會(huì)公正計(jì)量檢測(cè)服務(wù)行為,督促社會(huì)公正計(jì)量站提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)水平;每3年組織一次社會(huì)公正計(jì)量站監(jiān)督檢查,對(duì)存在問(wèn)題的單位通報(bào)批評(píng)、責(zé)令整改;逐步擴(kuò)大流通領(lǐng)域的社會(huì)公正計(jì)量服務(wù)業(yè)務(wù)范圍,不斷滿足廣大企業(yè)和消費(fèi)者對(duì)公正計(jì)量服務(wù)的需求。

三是為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)做好計(jì)量服務(wù)。要積極支持中啟計(jì)量體系認(rèn)證中心依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19022-2003《測(cè)量管理體系》繼續(xù)開(kāi)展幫助企業(yè)完善計(jì)量檢測(cè)體系的評(píng)價(jià)工作,認(rèn)真組織做好中小企業(yè)計(jì)量保證能力的評(píng)價(jià)工作,爭(zhēng)取每年新增2000家企業(yè)取得計(jì)量保證能力合格證書。加快推廣C標(biāo)志,擴(kuò)大C標(biāo)志產(chǎn)品發(fā)證范圍,爭(zhēng)取每年新增600家定量包裝商品生產(chǎn)企業(yè)取得計(jì)量保證能力合格證書。

四是樹立全局意識(shí),切實(shí)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。包括調(diào)整礦山計(jì)量器具量值傳遞溯源體系,切實(shí)為煤礦安全生產(chǎn)服務(wù);加快天然氣高壓大流量計(jì)量站的建設(shè),并繼續(xù)做好國(guó)家重點(diǎn)天然氣工程高壓大流量計(jì)量系統(tǒng)的首檢,確保國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目如期完成,保證天然氣計(jì)量交接準(zhǔn)確可靠;組織研究巖洞儲(chǔ)油計(jì)量技術(shù),并對(duì)國(guó)家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備油庫(kù)第一期工程的大型儲(chǔ)罐組織計(jì)量檢定,保障油庫(kù)驗(yàn)收的計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,與國(guó)際油品計(jì)量交接方式互通并符合法制計(jì)量要求。

五是加強(qiáng)能源計(jì)量工作。要修訂“企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理導(dǎo)則”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),起草重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量管理辦法和重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量管理考核要求,對(duì)重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量工作依法實(shí)施監(jiān)督管理。

六是加強(qiáng)國(guó)際計(jì)量互認(rèn)工作。要在總結(jié)與荷蘭、德國(guó)、英國(guó)開(kāi)展型式批準(zhǔn)結(jié)果互認(rèn)工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)大互認(rèn)國(guó)和互認(rèn)產(chǎn)品的范圍;爭(zhēng)取擴(kuò)大OIML國(guó)際計(jì)量器具合格證書的產(chǎn)品范圍,增加流量計(jì)等產(chǎn)品;研究落實(shí)國(guó)際法制計(jì)量組織型式批準(zhǔn)多邊互認(rèn)協(xié)議方案(MAA),按照國(guó)際文件的要求進(jìn)一步規(guī)范工作程序,促進(jìn)中國(guó)計(jì)量器具產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)。

七是加快計(jì)量信息化建設(shè)。建立對(duì)外開(kāi)放、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提供法規(guī)信息、技術(shù)法規(guī)信息、各類計(jì)量資源信息、計(jì)量政務(wù)信息等,開(kāi)設(shè)咨詢和征求意見(jiàn)的交流平臺(tái),實(shí)現(xiàn)政務(wù)公開(kāi)。

計(jì)量工作的改革和發(fā)展,需要各方面的關(guān)注和支持。特別是,計(jì)量作為一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ),需要較大的穩(wěn)定投入,以保持其持續(xù)發(fā)展。我國(guó)作為一個(gè)國(guó)際政治、經(jīng)濟(jì)大國(guó),為不斷增強(qiáng)綜合國(guó)力,必須將計(jì)量建設(shè)納入國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè),不斷加大穩(wěn)定投入。

我國(guó)在上世紀(jì)60年代最困難時(shí)期曾集中人力、財(cái)力,經(jīng)過(guò)十多年努力,自力更生地建立起現(xiàn)在的計(jì)量體系,支撐了國(guó)家?guī)资甑陌l(fā)展。針對(duì)該體系目前存在的問(wèn)題,現(xiàn)在就下決心,采取切實(shí)措施,確保經(jīng)費(fèi)投入,相信經(jīng)過(guò)5~10年的努力,一定能實(shí)現(xiàn)入世后加強(qiáng)和完善計(jì)量體系的目標(biāo),為我國(guó)在新世紀(jì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技的可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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