【分享】钱学森谈——计量系统工程

计量系统工程

钱 学 森

二
那么，怎样使计量工作现代化呢?

我想，计量真正说起来，无非是有许多生产科研单位，如工厂、车间，它的生产过程当中，需要测量，那么这些测量就应该有一个标准，所以有计量的要求。车间里头总有许多测量的工具，这些测量工具要求维持在一定的精度范围之内。所谓精度范围，就是标准的精度范围。另一个方面，农业的生产，人民公社，那也需要做计量工作。因为生产当中肯定会需要，譬如农药的配比呀，肥料的施肥呀，等等。如果计量不准的话，那要出乱子，或者是浪费，或者甚至于可以出现更大的危害。所以，农业生产也需要有计量工作。再有一个，我们学校，小学、中学有试验室，到大学、高等院校更有许多的试验室，高等院校而且要进行科学研究。那么，计量工作在它那儿当然也是很重要的，不然的话，他没有法子教学。比如说，教物理，他用他的仪器一测，咋！这个规律不是大家公认的规律，你还发现新规律啦!当然不是啦，就是因为你测的不准。做研究工作，那就更需要准确的测量工具。所以学校也需要有计量工作。第四个方面，将来会越来越大，就是研究单位，刚才我已经举了例子了。研究单位的计量工作是非常重要鲍。所以还有其它方面，都有计量工作。

那么，首先我们要分析这每个单位、每一个基层单位他对于计量的要求是什么，它的计量站或者计量室的任务是什么，而且要看它们如何去完成这些要求、任务．怎么做到?那就产生了所谓建立全国计量网的问题。

计量网怎么建立，跟我们怎么样击维持基层计量器具精度的方法是有关系的。我听说一种方法就是说三级传递，计量传递的这么一种方法，也就是把计量的精度分作三级，更高级的精度向更低级的精度负责，就是低精度助仪器要拿到它那儿来校准，因为它精度高，这是一种办法。我想，这样的一种计量工作网的组织，就跟我们打电话有分局一样的。全国防电话，如果都集中到一个总局，都在那儿来交换，那就不得了了。这个总局为了简化，采取了分局，一个地区或者中个单位有一个接线站，然后在更大的范围，在基层的上面有一个分局。这是一个分级的组织办法。

但是用什么形式的组织方法，这跟我们这些计量器具的校正的方法是有关系的。如果我们精度差点的仪器，必需要拿到精度更高一点的那个站去校对的话，那恐怕这就是一个办法。但是我们能不能够更灵活地来想一想这个问题，想得更宽一点，实际上是什么问题呢?实际上；精度、计量的精度，这是．一个计量的信息。这个信息怎么传递，就会决定这个信息网怎么组织。所以，计量网的这个组织，随着我们计量信息传递技术的发展，而会有变化的。我们不能够说那一个方法就是一成不变舱，我们在考虑怎么组建我们全国计量网的时候，就应考虑根据现在科学技术的发展，这些计量信息的传递还会有一些什么样的变化，把这些可能的变化考虑进去，不然的话，你辛辛苦苦建立起来的全国计量网到你建立起来之后，又会过时啦，又会发现不很好使，很不好用。所以，在这里，我要提出这么一个问题，就是计量工作从组建全国计量网这个角度来看，是不是一项系统工程。

我主张计量工作要从系统工程的角度去考虑。如果说计量传递就是计量信息的传递，那么也就是信息系统工程的一种应用。那么，从搞国防尖端技术，我们有一个体会，就是既然是一个复杂的系统，这个系统购总体是非常重要的．就是这整个系统，刚才说的，全国的计量网，就是一个系统。这整个系统如何来设计，你建立以前就要设计嘛1所谓设计，无非是基层有那么千千万万的单位，他各有不同的要求；你的任务就是怎么想办法维持基层的系统的计量器具的精度，你有什么手段，采取什么方法，可以采取几种方法，如果定下来了以后，这个方法又怎么样用在组建设计全国的计量网，这就是计量网的总体设计。那么，搞这一项总体设计，是要甩系统工程的方法，或者信息系统工程的方法，你要动用象运筹学这样的理论。当然，计量科学技术的成果你也要用。把它这个设计，看成是一个象是盖房于式的搞土建设计这样一个设计。直到我们搞卫星啊，设计卫星运载火箭，我们都是这样搞的，里面包括助东西是很复杂的，一个运载火箭里面包括的东西也是很复杂的，那都是专业，都是专行，你怎样把专行的这些东西捏在一起，这就是卫星的总体设计部或者运载火箭的设计部，那么，我想我们要建立我们中华人民共和国的全国的计量网，我们要把这个计量网跟全世界的计量网联系起来，我们怎么组建这个网，那就是应该有一个计量网曲总体设计单位，这是不可少的。这叫计量系统工程。

总体部设计的这个网，它还有具体助物质，来执行计量脑任务，计量信息传递购任务，所以应该有量具量仪的专门研制单位和生产厂，也座该有专门的标准物质的设计研制单位和厂，这是将来要建立全国计量网所必需的物质基础。当然还要加强整个计量科学的研究，推动科学技术助发展，要有专门的研究单位。所以，为了建立全国的计量网我想要有总体设计部，要有实现这个网的必要的器材、量仪量具、标准物质，这就应该有生产单位；还要有计量科学技术的研究单位。这就是我想从系统工程这个角度来考虑计量网，似乎应该有这么一个组织，不知道对不对，请大家研究．　

三
最后我想讲一下，让我们解放思想，考虑计量信息传递有没有更好的办法。我们老办法就是一个：拿着仪器去对。我想这个办法是比较原始的。因为动物在发展过程中，对于动物之间的信息传递，也经过一些发展，人就高明了。

蚂蚁的办法，就是蚂蚁碰蚂蚁，两个蚂蚁一碰，大概是触角吧，传递信息。我们人就好了，我们祖先发明人会讲话，讲话就不需要两人碰在一起，通过空气声波来传达，现在更发展啦，可以打电话，那就是远啦，最近还有卫星通讯，远隔万里都可以通讯。所以是信息，信息是代表物质的某一种状态的资料，传递的方法，应该可以研究研究，是不是一定要两家对面才能够解决问题。譬如说，现在研究的广泛在国外用的标准物质，这是个好办法，那就不需要搬仪器了。我发给你一个标准物质，你这个仪器对不对，你就先拿这个标准物质测量一下，你就可以看出来准不准啦，这是一个办法，似乎应该大大发展。

还有一种，就是能不能够用无线电信号传递计量信息，譬如说时间的标准，大家都知道是用无线电传递的，那么现在频率的标准是可以非常准的，可以用无线电来传递，如果频率的标准是狠准的话，如果我们规定光速是个常数，那么这两个就可以产生波长，即长度的标准。所以，我觉得能不能够在这个方面，多想一些办法。或者结合标准物质，加上无线电的传递信息，我们就能够解决所有的计量器具的保持精度这个问题，也就是用标准物质加无线电信号，就能够解决计量信息的问题。如果能够做到，我想这是大好事情。那样，你也不需要几级传递啦，咱们这儿国家计量总局有个中央台，到时我广播信号，你们大家接就是了，谁也别动，不需跑腿，仪器也不需要跑腿了。是不是有这个可能，很值得研究一下。

钱老走了，深切缅怀之~