2018年11月13-16日,第26屆國際計(jì)量大會(CGPM)在巴黎召開。巴黎時間11月16日13時左右,53個國際計(jì)量局(BIPM)正式成員國的代表(有一國沒來)聚首凡爾賽會議中心,為國際單位制(SI)修訂投出了他們莊嚴(yán)的一票。
經(jīng)各個成員國表決,最終通過了關(guān)于“修訂國際單位制(SI)”的1號決議。
在法國巴黎的凡爾賽會議中心,爆發(fā)了長時間熱烈的掌聲,國際測量界的百年夙愿,在這一刻終于實(shí)現(xiàn)!
根據(jù)決議:
SI基本單位中的4個,即千克、安培、開爾文和摩爾分別改由普朗克常數(shù)h、基本電荷常數(shù)e、玻爾茲曼常數(shù)k和阿佛加德羅常數(shù)NA定義。
這是SI自1960年創(chuàng)建以來最為重大的變革,是科學(xué)進(jìn)步的里程碑。
這是國際測量體系有史以來第一次全部建立在不變的常數(shù)上,保證了國際單位制(SI)的長期穩(wěn)定性和全球通用性。
同時在此次大會上,中國計(jì)量科學(xué)研究院副院長段宇寧作為中國候選人連任國際計(jì)量委員會委員職務(wù),市場監(jiān)管總局計(jì)量司司長謝軍當(dāng)選國際計(jì)量委員會選舉委員會委員。
這將增強(qiáng)我國在國際組織高層的話語權(quán)和決策權(quán),提升中國計(jì)量地位,爭取更大國家利益。
一、什么是SI?
國際單位制(SI)是全球一致認(rèn)可的測量體系。它的起源可以追溯至1875年——17國簽署《米制公約》并正式同意推行統(tǒng)一的國際測量體系。
SI由7個基本單位以及許多導(dǎo)出單位組成。SI單位可以表示任何領(lǐng)域的測量結(jié)果,如物體的物理尺寸、溫度和時間等。無論是米還是秒,國際單位制必須確保所有日常使用的測量單位,在全球范圍內(nèi)都是可比的、一致的。時間的測量相差零點(diǎn)幾秒,也許不會影響意大利面的烹調(diào)口感,但對于誰贏得了奧運(yùn)會的百米短跑冠軍或股票市場交易卻是非常重要的。
建立測量標(biāo)準(zhǔn),不僅使測量結(jié)果具有一致性和準(zhǔn)確性,還可以幫助社會建立信任。舉例來說,我們每天都在使用“千克”。對“千克”定義后,我們就能知道商店所售食品的重量是多少,從而相信商店沒有缺秤少量。
二、為什么要修訂SI?
自啟蒙時代起,國際測量界就致力于建立一個“全球通用”的測量系統(tǒng)。最早的時候,測量單位是基于實(shí)物或物質(zhì)的特性來定義的。比如,“米”最早就是用一根剛好1米長的金屬棒定義的;1889年工業(yè)革命時期,千克的定義是由物理實(shí)物來確定的,是一個鉑銥合金圓柱體。
但是,這些實(shí)物會隨時間推移或環(huán)境改變而變化,不能滿足當(dāng)今科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用對測量準(zhǔn)確度的需要。上世紀(jì)以來,科學(xué)家們測量了自然界的基本常數(shù),如光速和普朗克常數(shù),準(zhǔn)確度越來越高。他們發(fā)現(xiàn)了這些常數(shù)比實(shí)物更加穩(wěn)定,并將這些常數(shù)的數(shù)值固定下來。這些自然常數(shù)不會發(fā)生變化,至少比實(shí)物穩(wěn)定一百萬倍。
千克也是SI單位制中最后一個仍由實(shí)物來定義的基本單位,千克原器的穩(wěn)定性一直頗受關(guān)注。近年來,用物理常數(shù)重新定義千克的呼聲也越來越多。