淺談對(duì)計(jì)量的認(rèn)識(shí)

王艷

摘 要：我國(guó)計(jì)量的出現(xiàn)、發(fā)展已有五千年的歷史。古代把計(jì)量稱(chēng)為“度量衡”，在社會(huì)、科技高速發(fā)展的帶動(dòng)下計(jì)量的內(nèi)涵也得以不斷地豐富，不再是簡(jiǎn)單的“度量衡”，而是上升到了更為高層和深層的領(lǐng)域。當(dāng)今社會(huì)，計(jì)量已發(fā)展成研究測(cè)量理論、技術(shù)方法的綜合學(xué)科——計(jì)量學(xué)。本文從古代計(jì)量、現(xiàn)代計(jì)量、新時(shí)代計(jì)量三個(gè)階段闡述了計(jì)量的發(fā)展歷程。

關(guān)鍵詞：計(jì)量;計(jì)量學(xué)

我國(guó)計(jì)量的出現(xiàn)、發(fā)展已有五千年的歷史。古代把計(jì)量稱(chēng)為“度量衡”，其含義是關(guān)于長(zhǎng)度、容量和質(zhì)量的測(cè)量，使用的計(jì)量器具是尺、斗和秤。在社會(huì)、科技高速發(fā)展的帶動(dòng)下計(jì)量的內(nèi)涵也得以不斷地豐富，不再是簡(jiǎn)單的“度量衡”，而是上升到了更為高層和深層的領(lǐng)域。當(dāng)今社會(huì)，計(jì)量已發(fā)展成研究測(cè)量理論、技術(shù)方法的綜合學(xué)科——計(jì)量學(xué)?，F(xiàn)就計(jì)量的發(fā)展過(guò)程淺談一下對(duì)于計(jì)量的認(rèn)識(shí)。

一、古代計(jì)量

計(jì)量起源于人們對(duì)于量的概念，這個(gè)概念在人類(lèi)產(chǎn)生、發(fā)展的過(guò)程中得以不斷形成。人類(lèi)從知道利用工具到簡(jiǎn)單地制造工具的過(guò)程中，開(kāi)始對(duì)事物的大小、多少、輕重、長(zhǎng)短、軟硬等特性有了一定的認(rèn)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(lèi)的不斷進(jìn)化以及同大自然的深入融合，人們已經(jīng)初步具備了計(jì)量的淺顯意識(shí)，學(xué)會(huì)了用感覺(jué)器官耳、眼、手來(lái)進(jìn)行最為基礎(chǔ)的計(jì)量活動(dòng)。比如用人體的某個(gè)部位或其它的天然物作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，像“布手為升”“滴水計(jì)時(shí)”等來(lái)進(jìn)行計(jì)量活動(dòng)，到了秦朝，秦始皇不僅統(tǒng)一了六國(guó)，還統(tǒng)一了度量衡，計(jì)量學(xué)在歷史上首次引起重視，為我國(guó)古代計(jì)量史譜寫(xiě)了光輝的一頁(yè)。唐朝時(shí)期，度量衡制度進(jìn)一步完善，清朝已出現(xiàn)了天平、銅砝碼等計(jì)量器具，這標(biāo)志著計(jì)量學(xué)又走上了新的臺(tái)階。

二、現(xiàn)代計(jì)量

進(jìn)入現(xiàn)代計(jì)量時(shí)期，各國(guó)均建立各自的單位制，這一階段的主要特點(diǎn)是計(jì)量已經(jīng)不再用人體、自然物體作為"計(jì)量基準(zhǔn)"，而是逐步進(jìn)入了以科學(xué)作為基礎(chǔ)的計(jì)量發(fā)展時(shí)期。然而科技水平和社會(huì)進(jìn)步程度的局限性導(dǎo)致該時(shí)期的計(jì)量基準(zhǔn)大部分是以經(jīng)典理論指導(dǎo)下的宏觀實(shí)物作為基準(zhǔn)。比如，根據(jù)1立方分米的純水在密度最大時(shí)的質(zhì)量制成了質(zhì)量基準(zhǔn)千克原器，根據(jù)地球子午線(xiàn)四分之一的一千萬(wàn)分之一長(zhǎng)度制成長(zhǎng)度基準(zhǔn)米原器等。

為了達(dá)到國(guó)際單位制的統(tǒng)一，1875年由法、俄、德等17個(gè)國(guó)家簽署了一項(xiàng)國(guó)際公約即“米制公約”，旨在協(xié)調(diào)國(guó)際計(jì)量和協(xié)調(diào)米制發(fā)展協(xié)會(huì)，同時(shí)也設(shè)立了相應(yīng)的監(jiān)督組織，我國(guó)于年成為米制公約國(guó)。最初，米制公約僅涉及質(zhì)量和長(zhǎng)度單位，在1960年第11屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，它建立的單位系統(tǒng)被定為“國(guó)際單位制”，1971年，第14屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)了以長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度、物質(zhì)的量共7個(gè)基本量的相應(yīng)單位作為國(guó)際單位制的基本單位。

我國(guó)的計(jì)量科學(xué)研究院也在1999年與國(guó)際計(jì)量委員會(huì)簽訂了互認(rèn)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了“一次測(cè)試、一張證書(shū)、全球互認(rèn)”，我國(guó)的計(jì)量體系也形成了一條完整的溯源鏈，從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院到省級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)、部門(mén)計(jì)量中心、再到各市、縣級(jí)計(jì)量所，完成了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的有效、準(zhǔn)確、連續(xù)的溯源。今年的11月16日，國(guó)際計(jì)量大會(huì)在巴黎近郊凡爾賽召開(kāi)并通過(guò)了決議，將國(guó)際單位制中的4個(gè)基本單位千克、開(kāi)爾文、安培、摩爾改由自然常數(shù)來(lái)定義，并于2019年國(guó)際計(jì)量日正式生效，至此，國(guó)際單位制7個(gè)基本單位將全部由基本物理常數(shù)定義，量值的實(shí)現(xiàn)進(jìn)入了量子化時(shí)代。

三、計(jì)量的新時(shí)代

現(xiàn)代計(jì)量的標(biāo)志是由以經(jīng)典理論轉(zhuǎn)為以量子理論為基礎(chǔ)，由宏觀實(shí)物基準(zhǔn)轉(zhuǎn)為微觀自然基準(zhǔn)?，F(xiàn)代計(jì)量發(fā)展的最高水平，使國(guó)際基本單位制的計(jì)量基準(zhǔn)建立在微觀自然現(xiàn)象或物理效應(yīng)的基礎(chǔ)之上。

新時(shí)代的計(jì)量不應(yīng)僅僅是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)，它被賦予更加豐富的內(nèi)涵，它包括測(cè)量新理論和新原理、測(cè)量量值準(zhǔn)確和單位統(tǒng)一、測(cè)量新技術(shù)和新儀器、測(cè)量操作的正確性和有效性、測(cè)量結(jié)果分析、測(cè)量應(yīng)用等等。在2018年全國(guó)計(jì)量工作要點(diǎn)中也提出，要聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸問(wèn)題和計(jì)量測(cè)試需求，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)專(zhuān)用測(cè)量設(shè)備，測(cè)試技術(shù)和方法研究推動(dòng)產(chǎn)業(yè)計(jì)量的建設(shè)。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的悄然來(lái)臨，使計(jì)量技術(shù)的發(fā)展又迎來(lái)了春天，比如原來(lái)自上而下的量傳體系正在被零級(jí)量值傳遞取代，即通過(guò)量子基準(zhǔn)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使量傳鏈條更短，結(jié)果更精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量技術(shù)直接應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，這個(gè)過(guò)程就是量值傳遞的扁平化。原來(lái)傳統(tǒng)、人工的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足科技與社會(huì)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(duì)計(jì)量檢測(cè)的效率要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)計(jì)量需要將儀器送至檢測(cè)機(jī)構(gòu)，不但運(yùn)輸人力、時(shí)間成本較高，而且計(jì)量器具在運(yùn)輸過(guò)程中易產(chǎn)生誤差，所以現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、在線(xiàn)檢測(cè)已經(jīng)成為計(jì)量發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，在線(xiàn)、遠(yuǎn)程檢測(cè)都已經(jīng)付諸于實(shí)踐，不再是紙上談兵，而且得到了迅速的普及?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”計(jì)量將計(jì)量實(shí)現(xiàn)了從靜態(tài)檢測(cè)到動(dòng)態(tài)、遠(yuǎn)程、在線(xiàn)檢測(cè)的技術(shù)性轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)到現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化計(jì)量的整體性轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了從簡(jiǎn)單的計(jì)量檢測(cè)向深層次統(tǒng)計(jì)分析的根本性轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)在的后互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，即物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅速崛起，數(shù)字化、智能化傳感器芯片技術(shù)等新一輪的技術(shù)革命，相信在不久的將來(lái)，我們一定會(huì)迎來(lái)“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)量蓬勃發(fā)展的時(shí)代，以感知物聯(lián)、大數(shù)據(jù)支撐的先進(jìn)計(jì)量必將推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]丘光明.中國(guó)古代計(jì)量史.安徽科學(xué)技術(shù)出版社.

[2]王雪.互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)計(jì)量——綜述與展望.中國(guó)計(jì)量，2017.1.