從“米制”到“米智”推動“米”的智能化與產業的有機...

從“米制”到“米智”推動“米”的智能化與產業的有機融合

“米”是國際單位制中長度的基本單位，它的定義經過了幾輪的變遷。從基于地球子午線全長四千萬分之一為基礎的國際米原器，到氪 86 輻射波長，再到 1983 年將米定義于真空中光速，經歷了從實物基準、自然基準再到量子基準的演進。基于真空中光速的米定義，開啟了國際單位制基本單位定義于基本物理常數的先河，促使了2019 年國際單位制基于常數的全面重新定義。以“米”為起點，從尺度、維度和復合參量上延展，構建形成了現代幾何量計量體系。幾何量計量主要研究內容為米相關計量單位的復現，物體尺寸、形狀、位置及表面結構的測量方法，測量儀器研制和溯源方法研究。

我國在米定義的復現與重新定義上，做出了重要的貢獻，建立了氪 86 同位素光譜燈裝置;研制了國際上第一臺同時連續輻射六條可見光譜線的氦氖激光器;向國際推薦了兩種穩頻激光輻射作為復現米定義標準譜線等。以米為起點，從微納到大長度，我國建立了納米計量體系和覆蓋全國的甚長基線網;從一維到三維，研制了線紋、量塊工作基準、激光二坐標標準裝置和大尺寸柔性坐標測量系統等;從平面角到姿態角，建立了系列線角度基標準和測量裝置:從單一形狀到復雜形貌，建立了平面度基準、圓度標準和面形輪廓測量裝置等;從單一參量到多參量復合，研制了熱膨脹系數、應力應變等計量標準裝置。應該說，經過幾十年的發展，我國已建立了較為完善的幾何量計量體系。

幾何量計量為工業、交通、醫療和科研等領域提供了有力支撐，推動了我國相關技術的進步與產業的發展。米定義的演進，推動了激光測長技術的快速發展與應用，幾何量計量精度的提升為精密制造加工提供了先決條件，催生了高端制造業。可以說，沒有精密測量，就沒有高端制造。進入新世紀以后特別是黨的十八大以來，我國著力推動工業經濟結構調整和產業轉型升級，我國正由制造大國向制造強國大步邁進。以“米”為核心的幾何量計量迎來了重大的發展機遇,正在從“米制”向“米智”跨越，一方面不斷推動米自身的智能化,發展米的“數字化、扁平化和網絡化,另一方面將“米”融入高端制造、智能交通、智慧醫療等產業，有力發揮幾何量計量科技的引領與支撐作用。恰逢米定義于真空中光速 40 周年,針對米定義和幾何量計量的研究成果以及與日俱增的發展需求,《計量科學與技術》聯合中國計量科學研究院幾何量所特邀請國內相關的計量技術機構、科研院所及高校的技術專家，從激光波長、納米線寬、端度、大尺寸、角度、面形和坐標等領域出發，結合各自研究方向介紹了幾何量計量的研究成果，最終成稿 12 篇。所選稿件內容豐富，較好地涵蓋了幾何量計量技術各個領域的發展方向，相信對于相關研究人員有一定的參考價值。希望在未來的工作中，能展示本領域更多研究成果以饗讀者，我國幾何量計量的發展,以更好地滿足我國重大領域需要。方向-中國計量科學研究院