計量專家談SI修訂

11月13至16日，由計量局（BIPM）組織的第26屆計量大會（CGPM）將在法國凡爾賽召開。大會終日將對“修訂單位制（SI）”的1號決議進行表決。來自世界六十多個國家的測量科學家將共同到現場見證此次表決。如果決議被通過，7個SI基本單位中的4個將改由自然常數來定義，并于2019年5月20日起正式生效。新定義將保證SI的長期穩定性，并使復現單位的方法向更好、更新的技術開放。

新SI到底改變了什么？為什么要做出這樣的改變？哪些人將受到影響（或不受影響）？新SI又有哪些優勢？將在哪些領域發揮作用？

中國計量科學研究院（NIM）采訪了8位計量專家，對這些問題進行了解答。

出品：中國計量科學研究院

觀點擷英

計量委員會（CIPM）主席

白瑞·英格里斯

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重新定義會使一些單位的數值發生變化。有4個單位將受到影響，千克、安培、開爾文和摩爾。

從短期來看，SI的修訂不會產生影響，但它對單位制的長期穩定性有好處。特別是對一些重大領域，比如環境、比如地球運動規律、比如大氣變化等等——對于這些領域的觀測，你必須要有穩定的參考標準，這樣一來你才可以準確地監控和預測未來。

世界各國的是推進基本物理常數有關科學發展的基礎。對于這項科學研究而言，發揮了關鍵作用。如果沒有他們的工作，SI修訂就不可能發生。

計量局（BIPM）榮譽局長

泰瑞·奎恩

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修訂SI可以說是200年以來人類進步的新高潮。SI的前身是在法國大革命期間誕生米制系統。它的初衷是建立一個不屬于任何一個國家的測量系統，為*所用，在任何時代有效。我們認為我們即將做到這一點。

啊，我們終于可以擺脫那個無限長導線了

計量局（BIPM）主席

馬丁·米爾頓

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每個都開展了相應的工作，BIPM在其中起到了協調作用，以保證2019年新定義正式生效時，普通用戶、產業界人士以及科研人員都不會立即察覺有什么改變了。他們的測量值仍是連續的、穩定的。這些修訂是為了滿足測量對未來長期的需求。

2018年我們關注的重點主要是關于測量的一些基本領域，以及我們將如何在未來改善它們。但我們也不要忘記，測量領域今天所面臨的其他重大挑戰，比如能源測量，如何保障國家間能源交易的可靠；比如食品安全，如何為世界各地的人們提供安全的食物和水；如何保障藥品既有效、價格又合理。所有這些都取決于測量結果，世界各地的測量機構都致力于此，并積極地參與到這些項目中來。

計量委員會（CIPM）秘書長

加拿大國家研究委員會國家測量標準研究院（NRC-INMS）前院長

詹姆斯·麥克拉倫

雖然我們過去曾幾度修改了SI單位的定義，但我們目前所做的，有可能將是自單位制有史以來大的修訂。這是測量*的一件大事。

計量委員會（CIPM）副主席

德國物理技術研究院（PTB）院長

約阿希姆·烏爾里希

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新SI的優點是不變，穩定。然后我們可以說，修訂SI以前，千克元器掉在地下碎了，宇宙萬物的質量會受到影響。但這種情況在SI修訂以后就不會再出現了，因為一個（物理常數的）數值不會掉在地上。即使你把它丟到地上，它也不會改變。它是恒定的。

只有通過測量，你才能終理解它。我們所有的科學都是基于測量以及不同測量公式之間關系的。基于我們目前的認知，科學是建立在測量的基礎上的。

我們不再需要到位于巴黎的計量局去復現量值。我們可以在任何地方復現。我們可以在生產線上復現——我們可以直接用溯源到的SI的方式，校準生產線上的上千個傳感器。

計量委員會（CIPM）副主席

美國標準與技術研究院（NIST）前院長

威利·梅

未來幾年內，公眾將會從我們現在開展的工作中感到切切實實的益處。對于大多數人來說，這種好處不會立即顯現出來，但以后會看到的。我認為SI的這次修訂將被人類歷史所記錄。

嚴謹的測量是科學創新的基礎，是所有被我們習以為常的事物以及所有新發現的基礎。就像智能手機，它之所以存在、之所以被發明，都是因為計量。但每個人都認為這是理所當然的，你甚至都沒有考慮過這些事情牽涉到計量。

計量局（BIPM）前局長

德國物理技術研究院（PTB）前副院長

邁克爾·庫納

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我們不僅不再需要某種實物原器，而且我們還用了更多復現單位的新方法。因為（SI單位的定義）是只基于常數的。我們將獲得更多、更好、更新的復現方法。我們不再受限制了。

借助新定義，每個人都將可以通過基準方法復現1千克。關鍵在于對這些各自復現出的量值進行比較。因為我們希望未來各個國家通過各自的方式獨立復現出的質量量值也是一致的。

計量委員會（CIPM）委員

英國國家物理研究院（NPL）前院長

布萊恩·鮑舍爾

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SI的修訂同時也是一個宣傳計量的好機會。因為有時普通民眾并不能意識到計量與生活息息相關。實際上它可以告訴我們現在的溫度，它可以告訴我們現在的感覺，它可以告訴我們事物的尺寸，它支撐了我們所做的一切。對于SI的修訂也許能讓我們領會到計量的重要價值，對整個科學和社會的基礎支撐作用。

物理科學這么多年來一直對生命科學有很大幫助，比如X射線成像和診斷等等。但我們現在正在達到一個使我們能夠理解單個細胞內發生的事情的準確度水平，并可以將的計量結果應用于個性化醫療上。