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专题论述

新SI到底改变了什么?国际计量资深专家谈SI修订
信息来源:分析测试百科网 上传日期:2018-11-14 点击率:472次

11月13至16日,由国际计量局(BIPM)组织的第26届国际计量大会(CGPM)将在法国凡尔赛召开。大会最终日将对“修订国际单位制(SI)”的1号决议进行表决。来自世界六十多个国家的测量科学家将共同到现场见证此次表决。如果决议被通过,7个SI基本单位中的4个将改由自然常数来定义,并于2019年5月20日起正式生效。新定义将保证SI的长期稳定性,并使复现单位的方法向更好、更新的技术开放。

新SI到底改变了什么?为什么要做出这样的改变?哪些人将受到影响(或不受影响)?新SI又有哪些优势?将在哪些领域发挥作用?

中国计量科学研究院(NIM)采访了8位国际计量资深专家,对这些问题进行了解答。


国际计量委员会(CIPM)主席

白瑞·英格里斯


重新定义会使一些单位的数值发生变化。有4个单位将受到影响,千克、安培、开尔文和摩尔。

从短期来看,SI的修订不会产生影响,但它对国际单位制的长期稳定性有好处。特别是对一些重大领域,比如环境、比如地球运动规律、比如大气变化等等——对于这些领域的观测,你必须要有稳定的参考标准,这样一来你才可以准确地监控和预测未来。

世界各国的国家计量院是推进基本物理常数有关科学发展的基础。对于这项科学研究而言,国家计量院发挥了关键作用。如果没有他们的工作,SI修订就不可能发生。


国际计量局(BIPM)终身荣誉局长

泰瑞·奎恩


修订SI可以说是200年以来人类进步的新高潮。SI的前身是在法国大革命期间诞生米制系统。它的初衷是建立一个不属于任何一个国家的测量系统,为全人类所用,在任何时代有效。大家认为大家即将做到这一点。

啊,大家终于可以摆脱那个无限长导线了


国际计量局(BIPM)主席

马丁·米尔顿


每个国家计量院都开展了相应的工作,BIPM在其中起到了协调作用,以保证2019年新定义正式生效时,普通用户、产业界人士以及科研人员都不会马上察觉有什么改变了。他们的测量值仍是连续的、稳定的。这些修订是为了满足测量对未来长期的需求。

2018年大家关注的重点主要是关于测量的一些基本领域,以及大家将如何在未来改善它们。但大家也不要忘记,测量领域今天所面临的其他重大挑战,比如能源测量,如何保障国家间能源交易的可靠;比如食品安全,如何为世界各地的人们提供安全的食物和水;如何保障药品既有效、价格又合理。所有这些都取决于测量结果,世界各地的测量机构都致力于此,并积极地参与到这些项目中来。


国际计量委员会(CIPM)秘书长

加拿大国家研究委员会国家测量标准研究院(NRC-INMS)前院长

詹皇·麦克拉伦


虽然大家过去曾几度修改了SI单位的定义,但大家目前所做的,有可能将是自国际单位制有史以来最大的修订。这是测量史上的一件大事。


国际计量委员会(CIPM)副主席

德国物理技术研究院(PTB)院长

约阿希姆·乌尔里希


新SI的优点是不变,稳定。然后大家可以说,修订SI以前,千克元器掉在地下碎了,宇宙万物的质量会受到影响。但这种情况在SI修订以后就不会再出现了,因为一个(物理常数的)数值不会掉在地上。即使你把它丢到地上,它也不会改变。它是恒定的。

只有通过测量,你才能最终理解它。大家所有的科学都是基于测量以及不同测量公式之间关系的。基于大家目前的认知,科学是建立在测量的基础上的。

大家不再需要到位于巴黎的国际计量局去复现量值。大家可以在任何地方复现。大家可以在生产线上复现——大家可以直接用溯源到的SI的方式,校准生产线上的上千个传感器。


国际计量委员会(CIPM)副主席

美国标准与技术研究院(NIST)前院长

威利·梅


未来几年内,全球公众将会从大家现在开展的工作中感到切切实实的益处。对于大多数人来说,这种好处不会马上显现出来,但以后会看到的。我认为SI的这次修订将被人类历史所记录。

严谨的测量是科学创新的基础,是所有被大家习以为常的事物以及所有新发现的基础。就像智能手机,它之所以存在、之所以被发明,都是因为计量。但每个人都认为这是理所当然的,你甚至都没有考虑过这些事情牵涉到计量。


国际计量局(BIPM)前局长

德国物理技术研究院(PTB)前副院长

迈克尔·库纳


大家不仅不再需要某种实物原器,而且大家还用了更多复现单位的新方法。因为(SI单位的定义)是只基于常数的。大家将获得更多、更好、更新的复现方法。大家不再受限制了。

借助新定义,每个人都将可以通过基准方法复现1千克。关键在于对这些各自复现出的量值进行比较。因为大家希翼未来各个国家通过各自的方式独立复现出的质量量值也是一致的。


国际计量委员会(CIPM)委员

英国国家物理研究院(NPL)前院长

布莱恩·鲍舍尔


SI的修订同时也是一个宣传计量的好机会。因为有时普通民众并不能意识到计量与生活息息相关。实际上它可以告诉大家现在的温度,它可以告诉大家现在的感觉,它可以告诉大家事物的尺寸,它支撑了大家所做的一切。对于SI的修订也许能让大家领会到计量的重要价值,对整个科学和社会的基础支撑作用。

物理科学这么多年来一直对生命科学有很大帮助,比如X射线成像和诊断等等。但大家现在正在达到一个使大家能够理解单个细胞内发生的事情的准确度水平,并可以将的计量结果应用于个性化医疗上。

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