淺談對計量的認識

王艷

摘 要：我國計量的出現(xiàn)、發(fā)展已有五千年的歷史。古代把計量稱為“度量衡”，在社會、科技高速發(fā)展的帶動下計量的內(nèi)涵也得以不斷地豐富，不再是簡單的“度量衡”，而是上升到了更為高層和深層的領域。當今社會，計量已發(fā)展成研究測量理論、技術方法的綜合學科——計量學。本文從古代計量、現(xiàn)代計量、新時代計量三個階段闡述了計量的發(fā)展歷程。

關鍵詞：計量;計量學

我國計量的出現(xiàn)、發(fā)展已有五千年的歷史。古代把計量稱為“度量衡”，其含義是關于長度、容量和質(zhì)量的測量，使用的計量器具是尺、斗和秤。在社會、科技高速發(fā)展的帶動下計量的內(nèi)涵也得以不斷地豐富，不再是簡單的“度量衡”，而是上升到了更為高層和深層的領域。當今社會，計量已發(fā)展成研究測量理論、技術方法的綜合學科——計量學。現(xiàn)就計量的發(fā)展過程淺談一下對于計量的認識。

一、古代計量

計量起源于人們對于量的概念，這個概念在人類產(chǎn)生、發(fā)展的過程中得以不斷形成。人類從知道利用工具到簡單地制造工具的過程中，開始對事物的大小、多少、輕重、長短、軟硬等特性有了一定的認知，并且由此產(chǎn)生了什么是數(shù)量、質(zhì)量、形態(tài)的概念。伴隨著人類的不斷進化以及同大自然的深入融合，人們已經(jīng)初步具備了計量的淺顯意識，學會了用感覺器官耳、眼、手來進行最為基礎的計量活動。比如用人體的某個部位或其它的天然物作為計量標準，像“布手為升”“滴水計時”等來進行計量活動，到了秦朝，秦始皇不僅統(tǒng)一了六國，還統(tǒng)一了度量衡，計量學在歷史上首次引起重視，為我國古代計量史譜寫了光輝的一頁。唐朝時期，度量衡制度進一步完善，清朝已出現(xiàn)了天平、銅砝碼等計量器具，這標志著計量學又走上了新的臺階。

二、現(xiàn)代計量

進入現(xiàn)代計量時期，各國均建立各自的單位制，這一階段的主要特點是計量已經(jīng)不再用人體、自然物體作為"計量基準"，而是逐步進入了以科學作為基礎的計量發(fā)展時期。然而科技水平和社會進步程度的局限性導致該時期的計量基準大部分是以經(jīng)典理論指導下的宏觀實物作為基準。比如，根據(jù)1立方分米的純水在密度最大時的質(zhì)量制成了質(zhì)量基準千克原器，根據(jù)地球子午線四分之一的一千萬分之一長度制成長度基準米原器等。

為了達到國際單位制的統(tǒng)一，1875年由法、俄、德等17個國家簽署了一項國際公約即“米制公約”，旨在協(xié)調(diào)國際計量和協(xié)調(diào)米制發(fā)展協(xié)會，同時也設立了相應的監(jiān)督組織，我國于年成為米制公約國。最初，米制公約僅涉及質(zhì)量和長度單位，在1960年第11屆國際計量大會上，它建立的單位系統(tǒng)被定為“國際單位制”，1971年，第14屆國際計量大會通過了以長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學溫度、發(fā)光強度、物質(zhì)的量共7個基本量的相應單位作為國際單位制的基本單位。

我國的計量科學研究院也在1999年與國際計量委員會簽訂了互認協(xié)議，實現(xiàn)了“一次測試、一張證書、全球互認”，我國的計量體系也形成了一條完整的溯源鏈，從中國計量科學研究院到省級計量機構(gòu)、部門計量中心、再到各市、縣級計量所，完成了計量標準的有效、準確、連續(xù)的溯源。今年的11月16日，國際計量大會在巴黎近郊凡爾賽召開并通過了決議，將國際單位制中的4個基本單位千克、開爾文、安培、摩爾改由自然常數(shù)來定義，并于2019年國際計量日正式生效，至此，國際單位制7個基本單位將全部由基本物理常數(shù)定義，量值的實現(xiàn)進入了量子化時代。

三、計量的新時代

現(xiàn)代計量的標志是由以經(jīng)典理論轉(zhuǎn)為以量子理論為基礎，由宏觀實物基準轉(zhuǎn)為微觀自然基準。現(xiàn)代計量發(fā)展的最高水平，使國際基本單位制的計量基準建立在微觀自然現(xiàn)象或物理效應的基礎之上。

新時代的計量不應僅僅是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠的活動，它被賦予更加豐富的內(nèi)涵，它包括測量新理論和新原理、測量量值準確和單位統(tǒng)一、測量新技術和新儀器、測量操作的正確性和有效性、測量結(jié)果分析、測量應用等等。在2018年全國計量工作要點中也提出，要聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸問題和計量測試需求，加強產(chǎn)業(yè)專用測量設備，測試技術和方法研究推動產(chǎn)業(yè)計量的建設。

互聯(lián)網(wǎng)時代的悄然來臨，使計量技術的發(fā)展又迎來了春天，比如原來自上而下的量傳體系正在被零級量值傳遞取代，即通過量子基準與互聯(lián)網(wǎng)技術的有機結(jié)合，使量傳鏈條更短，結(jié)果更精準，實現(xiàn)了計量技術直接應用于生產(chǎn)過程中，這個過程就是量值傳遞的扁平化。原來傳統(tǒng)、人工的測量技術已經(jīng)遠遠不能滿足科技與社會發(fā)展的需要，各種高端、大型的儀器層出不窮，各大企業(yè)對計量檢測的效率要求越來越高，傳統(tǒng)計量需要將儀器送至檢測機構(gòu)，不但運輸人力、時間成本較高，而且計量器具在運輸過程中易產(chǎn)生誤差，所以現(xiàn)場檢測、在線檢測已經(jīng)成為計量發(fā)展的一種必然趨勢。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，在線、遠程檢測都已經(jīng)付諸于實踐，不再是紙上談兵，而且得到了迅速的普及。“互聯(lián)網(wǎng)+”計量將計量實現(xiàn)了從靜態(tài)檢測到動態(tài)、遠程、在線檢測的技術性轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了傳統(tǒng)檢測機構(gòu)到現(xiàn)代網(wǎng)絡化計量的整體性轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了從簡單的計量檢測向深層次統(tǒng)計分析的根本性轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)在的后互聯(lián)網(wǎng)時代，即物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術的迅速崛起，數(shù)字化、智能化傳感器芯片技術等新一輪的技術革命，相信在不久的將來，我們一定會迎來“互聯(lián)網(wǎng)+”計量蓬勃發(fā)展的時代，以感知物聯(lián)、大數(shù)據(jù)支撐的先進計量必將推動我國經(jīng)濟、社會建設的不斷發(fā)展。

參考文獻：

[1]丘光明.中國古代計量史.安徽科學技術出版社.

[2]王雪.互聯(lián)網(wǎng)+先進計量——綜述與展望.中國計量，2017.1.