國際千克原器退役，誰將接替它？答案揭曉……

每經(jīng)記者 周程程    每經(jīng)編輯 陳星    

圖片來源：攝圖網(wǎng)

要問你一件東西有多重？你肯定說，到菜市場(chǎng)找個(gè)大媽的電子秤就能得出答案。但你知道大媽秤上的1千克是根據(jù)什么被定義出來的嗎？

一百多年前，人們?cè)炝艘粋€(gè)精準(zhǔn)的“砝碼”——國際千克原器。從此，人類重量的概念都是參考它而來。但經(jīng)過百余年的運(yùn)行，由于歲月的侵蝕，這個(gè)國際千克原器和各國的千克原器出現(xiàn)50微克偏差。怎么辦？這難不倒智慧的人類。11月16日在巴黎召開的第26屆國際計(jì)量大會(huì)決定，到明年的5月20日，“國際千克原器”將正式退役。

問題是：國際千克原器退役后，菜市場(chǎng)大媽的電子秤不準(zhǔn)找誰說理去呢？別急，這也難不倒智慧的人類。全球測(cè)量科學(xué)家數(shù)十年精心研究精確測(cè)算出一個(gè)固定的數(shù)值，再用這個(gè)常數(shù)復(fù)現(xiàn)量值，就可以得出1千克究竟是多重了……

12月11日，市場(chǎng)監(jiān)管總局召開新聞發(fā)布會(huì)，計(jì)量司司長謝軍表示，明年5月20日中國將開始使用新修訂后的國際單位制。  

國際千克原器，跟咱有關(guān)嗎？

也許你會(huì)問，不用國際千克原器用常數(shù)定義重量跟我們有什么關(guān)系？是的，或許你在明早起身去往菜場(chǎng)，賣菜大媽的電子秤并未發(fā)生任何變化，或許你在剛剛大吃一頓之后，那無法直視的電子體重秤上的數(shù)字毫不留情的又上升了一點(diǎn)，或許你那以重量計(jì)算的訂婚鉆戒依舊那么貴……但這對(duì)人類科技的進(jìn)步卻有著重大的影響。

謝軍表示，此次變革從表面來看，大家可能感覺不到發(fā)生的變化，就如同我們給房子換了一個(gè)更加堅(jiān)固的地基，并不太會(huì)直接影響我們生活起居，但它實(shí)際上已經(jīng)發(fā)生了“脫胎換骨”的變化。

這次重新定義生效后，對(duì)于大多數(shù)科研人員以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活，不會(huì)直接造成大的改變，原有的測(cè)量結(jié)果仍將是連續(xù)的、穩(wěn)定的。但從專業(yè)角度觀察，重新定義將改變國際計(jì)量體系和現(xiàn)有計(jì)量格局。

謝軍指出，將為當(dāng)前世界范圍內(nèi)正在進(jìn)行的新一輪以信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能為特征的科技革命，插上飛翔的“翅膀”。

并且，重新定義將催生新的測(cè)量原理、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器。謝軍表示，集多參量、高精度為一體的芯片級(jí)綜合測(cè)量，不受環(huán)境干擾無需校準(zhǔn)的實(shí)時(shí)測(cè)量，眾多物理量、化學(xué)量和生物量的極限測(cè)量等將成為可能，測(cè)量?jī)x器儀表形態(tài)將全面創(chuàng)新。這將為我國實(shí)施“科技強(qiáng)國”戰(zhàn)略，走向工業(yè)制造強(qiáng)國，帶來重要機(jī)遇，也將迎來重大挑戰(zhàn)。

無處不在的精準(zhǔn)測(cè)量，將直接促進(jìn)市場(chǎng)公平交易、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療、改善環(huán)保節(jié)能等等，將進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)誠信建設(shè)、降低社會(huì)管理成本，將惠及人類生產(chǎn)生活的方方面面，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的全面進(jìn)步。

“單位界”七兄弟已全部由常數(shù)定義

說了半天重量，你可別以為只改了千克，實(shí)際上7個(gè)基本單位全部實(shí)現(xiàn)了由常數(shù)定義，包括千克、安培、開爾文、摩爾、秒、米、坎德拉。

簡(jiǎn)單說，這7位就是“單位界”的“三原色”，其他很多單位都可以由這7個(gè)基本單位組合導(dǎo)出。

中國計(jì)量科學(xué)研究院院長方向在新聞發(fā)布會(huì)上打了個(gè)比方，國際單位制規(guī)定了7個(gè)具有嚴(yán)格定義的基本單位，好比7塊獨(dú)立又相互支撐的“基石”，構(gòu)成了國際單位制的“地基”。

新定義產(chǎn)生后，國際單位制的客觀通用性將得到保障。以千克為例，方向介紹說，最早的1千克是用1立方分米純水在4攝氏度時(shí)的質(zhì)量來定義的，這實(shí)際上收到了溫度、氣壓、水和容器等環(huán)境因素和測(cè)量過程的限制。人們?cè)?9世紀(jì)末采用最先進(jìn)的材料和工藝打造了國際千克原器，目的也是為了規(guī)避這些限制。

但是，尷尬的是，國際千克原器有且只有1個(gè)，無論它準(zhǔn)不準(zhǔn)，各國都必須以它為準(zhǔn)。不僅如此，大家還得定期抱著自己的國家千克原器到位于法國的國際計(jì)量局校準(zhǔn)。山高水遠(yuǎn)，相當(dāng)麻煩。參照標(biāo)準(zhǔn)一旦變成了一個(gè)常數(shù)，這些事兒就不存在了。

方向指出，新定義生效后，理論上任何地方的任何人，都可以根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)1千克，直接避免了長途攜帶國家千克原器可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

往遠(yuǎn)了說，一旦有一天我們?cè)诨鹦巧线^起了日子，就不用帶著國際或國家千克原器上天啦，畢竟一個(gè)數(shù)字，到哪也不會(huì)失準(zhǔn)。