计量发展筑牢强国之基

发布时间:2018-09-07 来源:中国质量新闻网

  □本报记者 史玉成

  计量是探索世界的钥匙,是科技创新的“种子”和“引擎”。历史上三次技术革命都和计量测试技术突破息息相关。

  改革开放40年,风云激荡、波澜壮阔,也见证了中国计量从融入世界到赶超先进的不平凡的征程。

  方寸之间,浓缩沧桑巨变。改革开放40年来,这颗“种子”长成枝繁叶茂的参天大树;这个“引擎”动力强劲,触发着科技创新成果不断涌现,也坚定了我们迈向世界强国的信心。

  打牢“四梁八柱”

  计量是国家主权的象征,美国、德国等44个国家把计量写入宪法;计量是世界“技术语言”,是促进国际合作和经贸往来的基础。

  新中国成立后,特别是改革开放以来,党和国家高度重视计量工作。1984年,国务院发布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》,正式确定了以国际单位制为基础制定的计量单位为我国的法定计量单位,也意味着我国计量单位与国际单位制接轨有了法律意义上的保障。

  1985年,是我国计量史上具有里程碑意义的一年——经过5年的努力,《计量法》正式颁布了!我国的计量事业从此由行政管理走上了法制管理的新征程。随着经社会的不断发展,我国逐步建立起了以国家、省、市、县四级质量技术监督部门组成的计量行政监管体系,形成了以《计量法》为龙头、8件计量行政法规、19件计量部门规章、30余件地方性计量法规以及20余件地方政府计量规章构成的计量行政法规体系。

  在改革开放深化之时,以《计量发展规划(2013-2020年)》为行动纲领,以《计量法》修订为契机,我国正在加强计量顶层设计和战略规划。通过深化计量行政审批制度改革,取消了部门地方计量检定规程备案、进口计量器具检定、计量检定员资格核准、社会公正计量行(站)审批、制造计量器具许可证核发、制造销售进口国务院废除的非法定计量单位的计量器具和国务院禁止使用的其他计量器具审批等多项行政审批,加强事中事后监管,停征计量强制检定收费,优化计量服务流程。

  40年披荆斩棘,40年锐意进取,计量这座大厦的根基正在不断加深、夯实。

  由“跟跑”转向“并跑”“领跑”

  2017年8月,中国计量科学研究院时间频率所的科研人员们很是兴奋。由他们自主研制的“北斗时间频率传递装置”,完成了北斗时间传递链路校准,并首次在超8200公里的欧亚链路和1000公里的欧洲内部链路实现了全视和共视两种方法的时间频率传递,稳定度达1ns,与GPS(美国全球定位系统)时间传递结果的吻合度优于2ns。这意味着北斗卫星导航系统超远距离时间频率传递研究获重要进展,为北斗系统走出国门、服务全球奠定了坚实基础。

  高精度时间频率是一个国家科技、经济、军事和社会生活中至关重要的参量。因此,我国自主研发北斗卫星导航系统具有非常重要的战略意义。而为北斗卫星提供时间频率技术支撑的就是由中国计量科学研究院研制并运行的“NIM5铯原子喷泉钟”,其准确度相当于2000万年不差一秒。2014年,“NIM5铯原子喷泉钟”被国际计量局认可接收为基准钟,我国成为第8个参与驾驭国际原子时的国家。这标志着我国在国际标准时间的产生过程中不仅具备了话语权,更具备了表决权。

  现在,由中国计量科学研究院国家时间频率计量中心保存的我国国家秒长基准——NIM5铯原子喷泉钟和国家时标基准UTC(NIM),共同构成了中国的时间频率基准。改革开放40年来,以时间频率基准为代表的一大批战略性新兴产业亟须的计量基准和重要领域的高精度计量标准被建立和完善。目前,我国现行有效的法定国家计量基准达177项;批准国家标准物质1.1万余种,全国各级法定计量检定机构建立社会公用计量标准4.5万余项,部门企事业单位建立最高计量标准5.5万余项,形成了较为完善的国家量值传递溯源体系,有力支撑了国家的高质量发展。

  40年来,随着中国经济实力飞速发展,中国计量科技在国际计量界也由跟跑为主转向在更多领域并跑、部分领域领跑。

  ——截至2018年6月,我国获得国际互认的校准和测量能力数达到1524项,由“十五”末期的542项排名世界第九,上升为世界排名第四,亚洲第一;

  ——从中国计量科学研究院研制的NIM-1型绝对重力仪1978年亮相至今,NIM-3型绝对重力仪在国际绝对重力仪关键比对中取得优异成绩,我国已步入重力仪研制世界第一梯队;

  ——中国计量科学研究院张钟华院士团队历经近20年完成的“量子化霍尔电阻基准研究”,建立了我国的量子化霍尔电阻基准,不仅解决了一系列国外尚未提出过的技术难题,而且使该基准的准确度比国外最好水平还高出10多倍;

  ……

  40年自力更生,40年开拓创新,一代又一代计量人用实际行动生动诠释了改革创新的时代精神。

  助推产业振兴升级

  随着33根长180米、宽38米、重8万吨的巨型沉管一节节准确地沉入海底近50米深的基槽中,2017年5月2日,中国“超级工程”港珠澳大桥迎来重大节点——海底沉管隧道实现最后对接,全线成功合龙。

  整个对接过程受洋流、海啸等等各种影响,情况非常复杂,且对接误差不能超过10cm,现场实时监测误差不能超过1cm。可以说,工程难度直逼技术极限。对此,荷兰某著名专业公司曾开价近1亿欧元。在没有深海振动测量先例的情况下,中国航空工业北京计量测试技术研究所凭借在动态计量测试领域的成功经验和技术储备,开发出了“海底天眼”——管节运动姿态实时监测系统,实现了超低频、微小振幅水下物体运动姿态的高精度测量,成为了计量解决“掐脖子”工程的生动案例。而最后的花费只有900万元人民币。

  改革开放以来特别是近年来,新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点,迫切需要计量在测量精度、测量方式和测量数据等方面不断提供更加精准、极端、快速、泛在的服务。基于此,从2013年开始,我国开始在高技术产业、战略性新兴产业等重点领域研究部署国家产业计量测试服务体系。目前,已经在航空航天、卫星导航定位、海洋装备、精密机械、石油化工、节能家电、煤电、光伏、新材料等产业领域批准筹建了23家国家产业计量测试中心。广东、贵州、河北、浙江、新疆等地结合地方产业特色,已批筹了22家省级计量测试中心,持续推进产业计量测试服务向全领域延伸。

  各国家产业计量测试中心聚焦产业发展核心瓶颈问题,有针对性地开展产业计量测试技术研究和服务。例如,国家运载火箭产业计量测试中心将计量测试技术融入数字火箭的研制流程,开展数字计量、测量服务,进行基于远程的测量仪器健康诊断,从而辅助运载火箭设计优化和研制决策;国家商用飞机产业计量测试中心梳理出C919的42项关键测量环节、逾2万余项关键测量参数,采用高精度几何量测量,实行三维动态对接,使得飞机大部件对接完成只需要2~3个小时。

  改革开放40年来,计量发展始终与国家振兴的脉搏共跳动。未来扑面而来,中国计量人正携起手,为创造一个更加美好、更加精准的未来世界而不懈努力。