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国际千克原器一个精准的“砝码”
2020-02-08 17:00:10 点击：
国际千克原器退役，谁将接替它？
一百多年前，人们造了一个精准的“砝码”——国际千克原器。从此，人类重量的概念都是参考它而来。但经过百余年的运行，由于岁月的侵蚀，这个国际千克原器和各国的千克原器出现50微克偏差。怎么办？这难不倒智慧的人类。11月16日在巴黎召开的第26届国际计量大会决定，到明年的5月20日，“国际千克原器”将正式退役。国际千克原器退役后，菜市场大妈的电子秤不准找谁说理去呢？别急，这也难不倒智慧的人类。全球测量科学家数十年精心研究精确测算出一个固定的数值，再用这个常数复现量值，就可以得出1千克究竟是多重了……
国际千克原器，跟咱有关吗？
也许你会问，不用国际千克原器用常数定义重量跟我们有什么关系？是的，或许你在明早起身去往菜场，卖菜大妈的电子秤并未发生任何变化，或许你在刚刚大吃一顿之后，那无法直视的电子体重秤上的数字毫不留情的又上升了一点，或许你那以重量计算的订婚钻戒依旧那么贵……但这对人类科技的进步却有着重大的影响。
此次变革从表面来看，大家可能感觉不到发生的变化，就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基，并不太会直接影响我们生活起居，但它实际上已经发生了“脱胎换骨”的变化。这次重新定义生效后，对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活，不会直接造成大的改变，原有的测量结果仍将是连续的、稳定的。但从专业角度观察，重新定义将改变国际计量体系和现有计量格局。
将为当前世界范围内正在进行的新一轮以信息技术、大数据和人工智能为特征的科技革命，插上飞翔的“翅膀”。并且，重新定义将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器。谢军表示，集多参量、高精度为一体的芯片级综合测量，不受环境干扰无需校准的实时测量，众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能，测量仪器仪表形态将全面创新。这将为我国实施“科技强国”战略，走向工业制造强国，带来重要机遇，也将迎来重大挑战。
无处不在的精准测量，将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等等，将进一步促进社会诚信建设、降低社会管理成本，将惠及人类生产生活的方方面面，实现社会的全面进步。“单位界”七兄弟已全部由常数定义说了半天重量，你可别以为只改了千克，实际上7个基本单位全部实现了由常数定义，包括千克、安培、开尔文、摩尔、秒、米、坎德拉。简单说，这7位就是“单位界”的“三原色”，其他很多单位都可以由这7个基本单位组合导出。中国计量科学研究院院长方向在新闻发布会上打了个比方，国际单位制规定了7个具有严格定义的基本单位，好比7块独立又相互支撑的“基石”，构成了国际单位制的“地基”。
新定义产生后，国际单位制的客观通用性将得到保障。以千克为例，方向介绍说，最早的1千克是用1立方分米纯水在4摄氏度时的质量来定义的，这实际上收到了温度、气压、水和容器等环境因素和测量过程的限制。人们在19世纪末采用最先进的材料和工艺打造了国际千克原器，目的也是为了规避这些限制。但是，尴尬的是，国际千克原器有且只有1个，无论它准不准，各国都必须以它为准。不仅如此，大家还得定期抱着自己的国家千克原器到位于法国的国际计量局校准。山高水远，相当麻烦。参照标准一旦变成了一个常数，这些事儿就不存在了。
一百多年前，人们造了一个精准的“砝码”——国际千克原器。从此，人类重量的概念都是参考它而来。但经过百余年的运行，由于岁月的侵蚀，这个国际千克原器和各国的千克原器出现50微克偏差。怎么办？这难不倒智慧的人类。11月16日在巴黎召开的第26届国际计量大会决定，到明年的5月20日，“国际千克原器”将正式退役。国际千克原器退役后，菜市场大妈的电子秤不准找谁说理去呢？别急，这也难不倒智慧的人类。全球测量科学家数十年精心研究精确测算出一个固定的数值，再用这个常数复现量值，就可以得出1千克究竟是多重了……
国际千克原器，跟咱有关吗？
也许你会问，不用国际千克原器用常数定义重量跟我们有什么关系？是的，或许你在明早起身去往菜场，卖菜大妈的电子秤并未发生任何变化，或许你在刚刚大吃一顿之后，那无法直视的电子体重秤上的数字毫不留情的又上升了一点，或许你那以重量计算的订婚钻戒依旧那么贵……但这对人类科技的进步却有着重大的影响。
此次变革从表面来看，大家可能感觉不到发生的变化，就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基，并不太会直接影响我们生活起居，但它实际上已经发生了“脱胎换骨”的变化。这次重新定义生效后，对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活，不会直接造成大的改变，原有的测量结果仍将是连续的、稳定的。但从专业角度观察，重新定义将改变国际计量体系和现有计量格局。
将为当前世界范围内正在进行的新一轮以信息技术、大数据和人工智能为特征的科技革命，插上飞翔的“翅膀”。并且，重新定义将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器。谢军表示，集多参量、高精度为一体的芯片级综合测量，不受环境干扰无需校准的实时测量，众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能，测量仪器仪表形态将全面创新。这将为我国实施“科技强国”战略，走向工业制造强国，带来重要机遇，也将迎来重大挑战。
无处不在的精准测量，将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等等，将进一步促进社会诚信建设、降低社会管理成本，将惠及人类生产生活的方方面面，实现社会的全面进步。“单位界”七兄弟已全部由常数定义说了半天重量，你可别以为只改了千克，实际上7个基本单位全部实现了由常数定义，包括千克、安培、开尔文、摩尔、秒、米、坎德拉。简单说，这7位就是“单位界”的“三原色”，其他很多单位都可以由这7个基本单位组合导出。中国计量科学研究院院长方向在新闻发布会上打了个比方，国际单位制规定了7个具有严格定义的基本单位，好比7块独立又相互支撑的“基石”，构成了国际单位制的“地基”。
新定义产生后，国际单位制的客观通用性将得到保障。以千克为例，方向介绍说，最早的1千克是用1立方分米纯水在4摄氏度时的质量来定义的，这实际上收到了温度、气压、水和容器等环境因素和测量过程的限制。人们在19世纪末采用最先进的材料和工艺打造了国际千克原器，目的也是为了规避这些限制。但是，尴尬的是，国际千克原器有且只有1个，无论它准不准，各国都必须以它为准。不仅如此，大家还得定期抱着自己的国家千克原器到位于法国的国际计量局校准。山高水远，相当麻烦。参照标准一旦变成了一个常数，这些事儿就不存在了。
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