计量发展

声学是研究弹性媒质中声波的产生、传播、接收、效应及其应用的科学。声学计量是声学的重要组成部分，也是声学发展的基础，研究声学基本参量、主要评价参量和工程实用参量的测量及保证单位统一和量值准确的技术科学。它包括声学计量基准和标准的建立及保持、量值传递、测量方法等。可分为空气声计量、水声计量和超声计量。国防和军事用途的需求是声学计量发展的强大动力。 　　杭州海康威视数字技术股份有限公司是视频安防行业企业，面向全球提供安防产品、行业解决方案与服务。 　　浙江省计量院成立于1960年，是浙江省人民政府计量行政部门依法设置并经国家总局授权的省级法定计量检定机构、浙江省市场监督管理局所属公益二类事业单位、浙江省科技厅重点扶植科研院所之一。 　　近日，海康威视硬件技术测试中心一行赴浙江省计量科学研究院声学振动重点室开展声学技术交流，同心共力推动声学测试发展。 　　会上，浙江省计量院声学重点室姚磊博士围绕“浙江省重点实验室”、声学计量能力和科研团队等内容做详细介绍，并组织带领海康威视一行参观了声学重点室的实验室、声学仪器设备等。双方就智能声学产品、声学测试方法、相关计量标准等多个领域进行了深入探讨，并达成“交流互助”共识。 　　下一步，浙江省计量院将对准“共同富裕”“科技创新”跑道，夯实专业技能，专注新方法、新技术、新装置的科学研究，建设成为一个面向全国的声学与振动精密测量分析公共服务平台，为人体健康水平、高端装备制造能力、重大工程与公共安全提供测量分析技术支撑。

“十四五”时期，是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，也是全面实现社会主义现代化的关键期。为贯彻落实党中央、国务院关于科技创新的决策部署和《“十四五”市场监管现代化规划》，全面深入推进市场监管科技发展，《“十四五”市场监管科技发展规划》(以下简称《规划》)正式发布实施。《规划》对于“十四五”时期乃至今后一段时期我国市场监管工作的全面、有序、健康、和谐发展具有重要的时代意义。下面我着重对《规划》中计量领域的内容谈一下现状与展望。 　　一、计量是高质量发展的战略基础 　　计量是测量的科学及其应用，是国家科技创新体系的重要组成部分，其发展水平是国家核心竞争力的重要标志，是构建一体化国家战略体系和能力的重要支撑，在党和国家工作大局中具有基础性、战略性地位。计量是创造质量和控制质量的重要物质手段，是保证国民经济正常运行和公平贸易的基础。计量准确度的每一次提升，对科技进步、民生改善、产业发展和国家安全均具有重要推动作用。毫无疑问，计量支撑发展，质量成就未来。在市场经济体制改革日益深化的大背景下，计量作为国民经济发展的重要支撑和保障，将在市场监督管理中发挥越来越重要的作用。 　　《规划》充分体现了市场监管总局对计量科技发展的高度重视，从计量发展现状、面临形势和挑战出发，明确了发展的总体目标和重点任务，对推动计量科技进步、服务经济社会高质量发展、实现社会和谐稳定、保障民生福祉、维护国家主权和安全、提升经济全球化竞争力、建设社会主义现代化强国具有重要的战略意义。 　　二、“十三五”计量科技取得跨越式的发展 　　党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，我国计量科技事业得到快速发展，计量科研成果大量涌现。建成国家计量基准185项和社会公用计量标准6.2万余项。获得国际承认的校准测量能力从“十三五”开始时的1266项，增长到目前的1805项，增幅43%，进入世界先进行列，并成为全球有能力参与驾驭国际原子时的八个国家之一。拥有国家科技资源共享服务平台2个，建成一批国家产业计量测试中心。在亚太计量规划组织(APMP)下设12个技术委员会中，担任主席和候任主席数量居首位。“温度单位重大变革关键技术研究”和“新一代国家时间频率基准的关键技术与应用”两个项目获得国家科技进步一等奖。计量科技创新能力和测量水平的提升，有力地支撑了高铁、大飞机和海洋装备等重点产业的研发与生产，促进了电子、生物和医药等战略性新兴产业的发展。 　　三、“十四五”计量科技面临新机遇和挑战 　　当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革加速演进，为计量科技带来了新的机遇与挑战。2019年5月20日，新的国际单位制(SI)正式生效。这是计量史上的重要变革和里程碑式事件，正如诺贝尔物理学奖得主比尔菲利普斯所说：“这是自法国大革命以来测量科学最伟大的革命”。计量迈入量子化新时代，国际计量格局面临历史性重构。我们应该迎头赶上，抓住机遇成为世界多极计量格局中的重要一极。前期，我国在计量领域虽然取得了一定进展，但在满足科技强国、质量强国、制造强国、健康中国、数字中国等国家重大战略需求上，仍存在科技创新能力不足、计量支撑能力缺失、服务深度和广度不够等问题。与发达国家计量技术机构相比，在发挥计量作用、提升计量地位、优化科技发展布局等方面也存在差距，主要表现在：基础前沿研究整体上仍处于跟跑阶段、重点领域关键计量测试技术有待突破、新型量传技术和计量仪器自主创新能力不足。“十四五”时期，我们将面对更为复杂多变的外部环境，应把握全球科技创新的前沿趋势，进一步推进计量科技发展的自立自强，积极应对国际单位制重新定义重大变革，跻身世界计量科技前沿。 　　四、“十四五”计量科技重要攻关方向 　　在当今世界正经历的百年未有之大变局中，无论是新冠疫情还是国际形势，最主要的特点就是一个“变”字。为此，应当主动求变，积极应变。《规划》准确分析市场监管科技发展新生态，明确市场监管科技发展新要求，提出“加强国家质量基础设施体系研究，助力提升质量竞争优势”，部署“量子计量基标准和新型量传关键技术攻关”，重点开展量子计量基标准、量子传感、芯片尺度计量等前沿技术研究，加强生命科学与健康、绿色低碳、新型信息化、先进制造、新材料、空天海洋等重点领域的计量关键技术研究，研发一批具有自主知识产权的高精度、高可靠性计量仪器和标准器，提升计量支撑国家战略和重点领域发展的核心技术能力。 　　这里我主要选两个方面展开说一下：第一个是绿色低碳领域研究。2020年，习近平主席提出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。“十四五”时期，将开展碳计量关键技术攻关，研究生态环境监测、应对气候变化、清洁能源发电、储能及并网领域的计量测试技术，建立覆盖碳计量基准、计量标准和标准物质的溯源体系,提升碳排放计量监测能力，加速推动由宏观“碳核算”向精准“碳计量”转变，支撑相关行业的 绿色低碳发展。第二个是生命健康领域研究。健康是促进人类全面发展的必然要求，生命健康与民生幸福、社会和谐的关系越来越密切。全球新冠疫情的肆虐，进一步强化了提升生命健康计量能力的迫切性。“十四五”时期，将加快特征生物分子多维度智能识别与表征精密计量技术，新兴生物功能性物质结构、分子诊断与细胞诊疗等的质量控制技术，重大疾病体外诊断试剂及性能评价量值溯源技术，医学诊疗设备计量技术等研究，持续提升生命健康领域的计量支撑能力。

计量科技支撑中国经济社会发展 　　——在“国际计量科学发展论坛”上的演讲 　　中国计量科学研究院院长张玉宽 　 　 在这金秋时节，以“计量科技支撑经济和社会发展”为主题的“国际计量科学发展论坛”在中国计量科学研究院昌平院区隆重举行。此次论坛汇聚国内外计量界精英，是中国计量工作者了解国际计量科技最新发展动态，探讨计量如何更好地满足日益增长的经济和社会发展需求，加强与国际计量组织和世界计量技术机构代表交流计量工作经验和开展技术合作的一次难得机会。孔子曰：“有朋自远方来不亦乐乎”。我代表中国计量科学研究院对来自世界各地及国内的嘉宾和朋友们表示热烈欢迎! 　　昨天，各位来宾参观了我院和平里和昌平的两个院区，对我院的发展现状有了初步印象。我愿借此机会，向大家介绍中国计量科学研究院近年的发展与工作情况。 　　基本概况 　　中国计量科学研究院成立于1955年，经过几代人的不懈努力，建立起国家计量基准、标准体系，形成了我国计量量值传递溯源体系的源头和确立了计量科学研究的核心地位。 　　中国计量科学研究院隶属国家质检总局，是社会公益型科研单位，国家最高的计量科学研究中心。主要职责是：研究、建立、保存和维护国家计量基标准和标准物质，开展国际比对保证计量量值的国际一致性 进行计量量值传递和溯源工作，以保证国家量值统一、准确 开展共性、基础性和关键性及国家经济社会发展需求的计量科学研究。 　　计量院现有两个院区，昌平院区定位是计量科技创新基地，和平里院区定位是计量量传检测服务基地。 　　计量院下设10个研究所，从事长度、热工、力学、光学、电磁、声学、信息与电子、时间频率、电离辐射、化学计量以及医学、生物、能源、环境、材料和工程计量等多领域的计量科学技术研究。 　　我院现有职工757人，科技人员644人，含：1 位中国工程院院士，61名研究员，186名副研究员。97人具有博士学位，160人具有硕士学位，硕士以上人员占科技人员总数39.9%。离退休人员1075人。 　　回顾中国计量科学研究院50多年的发展历程，当前我们处于最蓬勃的发展时期之一，国家科技发展战略的支持，使我们面临着前所未有的发展机遇。 　　———2006年的全国科技大会明确了建设创新型国家的战略目标，国家加大了对基础研究、前沿技术研究、社会公益性研究的经费支持，我国计量科技经费大幅增加 　　———《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中提出“研究制定高精确度和高稳定性的计量基标准和标准物质体系，”计量科技发展得到国家高度重视 　　———计量院昌平实验基地的建设落成和国家在运行经费方面的大力支持，为我院计量科技发展创造了更好的科研环境和发展空间。 　　“十一五”期间，我院科研项目数量逐年递增，科研领域不断拓宽。2009年在研课题数量为339项，约为“十五”期间科研课题数量的总和，涉及经费5.53亿元。 　　创新发展 　　(一)科研领域明显拓宽，创新能力显著增强 　　(1)瞄准国际前沿，实现重点突破。把握国际计量前沿研究的发展趋势，开展了国家科技支撑计划“以量子物理为基础的计量基标准建立”等重点项目，包括能量天平质量量子基准研究、可编程约瑟夫森量子电压基准研究、玻尔兹曼常数测量研究、精细结构常数测量关键技术研究、阿伏加德罗常数测量关键技术研究、冷原子纳米尺度计量基准关键技术研究、锶原子光钟等。这些项目是针对国际单位制重大改革所开展的前沿研究，项目的设立和开展，体现了国家对计量基础研究的重视，体现了我院加强前沿储备，开展基础性、前瞻性和先进性科学研究，实现创新发展、重点突破的发展战略。 　　(2)瞄准国家目标，服务社会需求。针对国家经济社会发展需要，以及解决高新技术产业化、节约能源、保护环境和民生安全等领域对计量科技的迫切需求，在不断提升传统计量专业领域科技水平的同时，不断调整和完善我院专业设置结构的优化，启动了生物安全计量、能源计量国家支撑项目，以及医学计量、新材料计量(纳米计量)、环境计量等新领域的预研。在服务航天工程、科技奥运、三峡工程、西气东输、节能减排、食品安全、医疗卫生等国家重大工程和项目中，取得较好的成绩。 　　在防控甲型H1N1流感工作中，紧急研制50台黑体辐射源标准装置投入各地使用，为各口岸温度计的现场校准工作提供了有力的计量技术支持 为保障医疗检测设备测量分析准确可靠，成功研制了输液泵检测仪的校准装置、呼吸机测试仪校准装置，建立了全国近40万台输液泵，30万台呼吸机的量值溯源体系。在服务四川汶川地震和灾后重建中“五种生物多胺测定—高效液相色谱法”首个国家技术标准批准发布 在服务北京奥运的“食品中违禁药物(兴奋剂)标准物质研究”形成技术标准并应用于供奥运食品检测 “城市能源计量体系研究”课题，直接服务于国家西气东输重大工程，为解决天然气能量计量提供了技术支撑。在应对“三聚氰胺”事件中，按照“快速、准确、便捷、经济”的要求，研制出“用液相色谱法测量液态奶中三聚氰胺”的快速检测方法，形成技术标准，在全国范围得到广泛应用。 　　(3)优秀成果不断涌现，测量能力不断提高。30年来，我院共有70项科技成果获得国家科学技术奖，“十五”以来获国家科技进步奖10项，2006年和2007年《激光冷却铯原子喷泉时间频率基准装置》、《量子化霍尔电阻基准》课题成果分别获得国家科技进步一等奖。2008年鉴定验收的项目189项，同比增长105%。2008年在核心刊物上发表论文397篇，比2006年增加113篇，提高40%。2009年计划鉴定验收课题为149项。 　　计量院保存国家计量基准125项、国家计量标准230项，获得制造许可的有证标准物质757项，形成了涵盖七个国际基本单位的国家基、标准体系的主体，发挥了基础支撑保障作用。开展经总局授权的检定项目587项，确保法定量值传递的准确统一 开展经认可的校准服务508项、检测服务338项。2008年为全国提供量值传递服务所检定校准的仪器设备达13万台(套)，提供标准物质30万单元，涉及经济社会各个领域。累计参加了227项国际关键和辅助比对，有690项校准和测量能力(CMC)发布在国际计量局关键比对数据库(KCDB)中。 　　我们正在加快计量基标准技术改造和经济建设需求的新的基标准科研步伐，提高计量基标准技术水平和量值溯源体系建设 加大计量基标准国际比对工作力度，提高校准测量能力的国际认可度 加速科学技术和经济社会发展对计量科技新的需求领域和测量校准能力建设，提高服务国家经济社会发展的有效性和贡献率。 　　(二)科研环境明显改善，支撑能力显著增强 　　(1)加快科技创新平台建设。计量科技发展对实验室环境条件要求不断提高，和平里院区的环境条件和发展空间远不能满足计量科技快速发展的要求。经过十几年的努力，我们终于迎来了一个崭新的计量科研实验基地。今天上午的计量院昌平实验基地启用仪式标志着实验基地全面投入运行。 　　实验基地建设项目国家投资7.48亿元，共建成占地56.1万平方米，建筑面积4.53万平方米，25座办公、科研、辅助用房，其中有12座具有超净、隔震、恒温恒湿、防电磁干扰等功能的精密科研用楼，并配备了先进的实验装备。从环境条件、实验室功能以及实验装备等方面得到跨越的改善。为开展以量子物理为基础的计量基础研究和拓展新的计量科技领域研究提供了良好的科研环境，为建设开放共享的科技创新、合作交流和人才培养平台打下了良好基础。 　　我们正在以积极向国家申请实验基地二期建设为重点，建设和发展精密测量实验室和新领域计量实验室，努力实现计量科研环境的持续改善。 　　(2)加快检测校准平台发展。服务国家发展需要，努力将和平里院区打造成为先进的量传检测基地，形成一流的检测校准服务平台，院区实验楼得到修缮，基础设施得到更新，实验环境得到改善，添置了大批仪器设备，技术条件得到提高。 　　(三)科技交流加大力度，合作质量显著增强 　　(1)加强国际合作，扩大交流领域。我院长期保持与国际计量局(BIPM)、国际计量委员会咨询委员会(CIPM/CCs)、亚太计量规划组织(APMP)、国际标准化组织标准物质委员会(ISO/REMCO)等国际和区域计量组织的紧密联系，并积极参与其活动。与各国国家计量院的交流合作日益频繁，合作领域不断拓宽。2008年11月与美国NI.T(0.78,0.00,0.00%)签署了两院科技合作意向书，2009年4月与德国PTB签署了技术合作协议，两国卫星双向法时间频率比对正式运行传输数据。我院与澳大利亚、韩国、越南、我国台湾等国家和地区也正在协商双方科技合作的领域及项目。目前，已在电学、温度、时间频率、化学计量等多个领域与国外计量机构和专家进行合作研究和人才培养，推进了与国外先进计量技术机构的实质性合作。 　　(2)加强国内合作，促进共同发展。为加强计量前沿技术研究和培养领军人才，启动与高等院校和科研院所交流合作力度。为提高计量科技服务国民经济的整体水平，我院在公益行业专项、条件平台专项等课题中，联合部分省计量院(所)共同参与，加强了与地方计量院(所)的科技合作工作力度。我院积极安排地方计量院(所)选派优秀科技骨干来院进修学习工作，三年来陆续安排了16个地方计量院(所)选送的41名人员，为时半年以上的进修培训，为他们提高科研能力提供了良好的学习和实践环境。2009年在质检总局统一部署下，有30多名省级计量院(所)的科研骨干来院学习进修。 　　(四)政策环境不断优化，队伍素质显著增强 　　科技的竞争就是人才的竞争，随着科研和检测任务的日益增加，我院注重加强科研、检测和管理三支队伍建设，逐步形成有利于人才脱颖而出的政策环境，人才队伍体制机制建设有新的突破，人才结构逐步改善。 　　(1)优化人才队伍建设的政策环境。制定《新时期计量院人才队伍建设发展规划》，进一步明确了人才培养指导思想、工作目标、主要任务和政策措施 制定《引进海外高层次人才管理办法》，有步骤分层次的引进急需的专门人才，在科研经费和生活工作条件上给予政策保证。 　　(2)加大计量领军人才培养力度。设立计量院“科技创新奖”奖励制度，表彰“科技创新团队”和“科技创新突出贡献个人”。制订了《科技创新平台管理办法》，对从事具有创新性的计量基础研究和新的重点发展领域计量研究的科研人员提供政策支持。2009年初与清华大学建立“精密测量联合实验室”引进国外高层次人才，作为科研领军骨干发挥聪明才智。温度、化学、信息等专业领域有计划地选送科研骨干到国外发达国家计量院中长期合作研究，努力培养领军人才。2008年成立由11位院士和若干名国内外专家组成的计量院专家咨询委员会，为计量科技发展战略，重大项目立项和人才培养提供咨询意见。 　　(3)完善人才培养考核体系。建立独立招收硕士生、联合培养博士生和博士后工作站的人才培养体系。完善“博士后科研工作站管理办法”，对博士后考核做了细化规定。制定《博士(博士后)阶段性工作考核办法》，组织专家对他们进行阶段性考核，对加快人才培养有重要意义。 　　展望未来 　　我院科技发展的指导思想和重点是：坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技工作方针，以服务国家目标、提高科技创新能力、加快建设创新型院所为主线，以加强高准确度、高稳定性计量基标准体系和标准物质体系建设、检测校准技术能力及服务能力建设和计量科技支撑经济社会和质检事业发展建设“三大战略任务”为重点，以建设一流的计量科技创新平台(昌平)和一流的检测校准服务平台(和平里)为目标，通过不断深化科技体制改革，在加快计量基、标准体系建设步伐，大力加强人才队伍建设、改善科研基础条件和创新科技管理机制上狠下功夫，多出成果，多出人才，多出效益，不断提高计量科技水平，为服务国家经济社会发展做出更大的贡献。 　　作为中国计量科学研究院的院长，在未来十年，我希望在各方面关心支持下，在全院职工共同努力下，把中国计量科学研究院建设成为： 　　一是探索计量前沿的研究机构。 　　开展新一代量子基准研究、基本物理常数的测量和用于计量基准的量子器件的研制工作，在量的基准由实物基准向以量子物理为基础的自然基准演变、国际单位制中若干基本单位面临着以对基本物理常数准确测量为基础的定义上的更新过程中，研究探索使用最新的物理原理和科技成果，实现计量科技前沿的创新发展，经过5—10年或更长时间的努力，在量子物理基准研究领域取得若干具有世界影响力的科技成果。 　　二是服务国家需求的创新机构。 　　服务国家未来科技发展和产业革命的制高点。为大力发展高新技术产业，支撑前沿科技发展，提高国家的工业竞争力，开展生物、新材料与纳米、新能源、信息、航空、航天等前沿科技和高新技术领域的有效测量和溯源能力建设 　　服务国家未来可持续发展战略。根据国家建立资源节约型社会，以及开发利用新能源，实现节能减排的战略目标的需求，开展新能源(如风能、太阳能、氢能)的有效测量和溯源能力建设，开展终端用能产品能源利用率评价及测量方法研究 　　服务国家重点产业调整和振兴规划。根据我国十大行业振兴计划对计量科技的需求，开展对装备制造、纺织、机械、电力等行业的有效测量和溯源能力建设。培养一支在我国重点行业重点领域知名的计量专家团队。 　　三是支撑社会发展的保障机构。 　　建设资源节约型、环境友好型社会，让2008年奥运成果“蓝天白云碧水”成为我们的环境常态。我们将致力于提升环境监测领域的有效测量和溯源能力，支撑资源节约型、环境友好型社会的发展 　　医疗安全、食品安全、生物安全等是改善民生，提高人民生活质量的重要方面，也是中国经济与社会发展面临的发展中的问题，因此开展医疗安全、食品安全、生物安全领域的有效测量和溯源能力建设是中国计量科学研究院的责任。 　　四是促进科技交流的开放机构。 　　积极参加国际计量组织的各项活动，有一批活跃在CC和APMP TC的中国计量科学研究院的专家 　　在测量能力建设、技术文件制定、国际单位制改革和单位重新定义复现研究等方面肩负起我国作为米制公约成员国的责任与义务 　　积极参与国际计量科技的合作研究，邀请外国专家学者来院工作和派出专家到国外研究院开展合作研究，举办高水平的计量国际学术会议，促进计量科学领域的合作研究 　　将中国计量科学研究院昌平实验基地办成国际化的计量科学合作研究基地。希望在未来的昌平实验基地有一批不同肤色不同母语的科学家在一起开展科学研究，英语成为昌平实验基地实验室的第二工作语言 　　充分利用好社会资源，采用多种形式联合攻关，并在国家量值传递体系建设中肩负起引领和带动作用。 　　五是高层次人才的集聚机构。 　　要以重大科技项目需求和新的计量科技领域发展为重点，努力实现人才队伍和创新团队建设新的突破。要持续做好高层次人才引进工作，大力培养若干个计量科技整体水平进入世界先进行列的科研团队 大力培养新的工程院或科学院院士、战略科学家和高层次科技领军人才 大多数青年科技骨干应有曾在国外高水平大学或科研机构研修的经历 具有博士学位的人员占科技人才队伍的30%以上。 　　随着经济全球化进程的加快，国家计量科技创新和技术水平已成为世界各国推动经济发展、促进社会进步、维护国家安全、提高国家综合国力和实现高新技术产业化的重要技术手段和基础保障。作为发展中的中国计量院，我们清醒地认识到我们与先进国家计量院的差距，我们愿加强与国际计量组织、世界计量技术机构、国内高等院校、科研机构的技术合作，努力提升计量科技创新能力，为中国的发展做出我们应有的贡献。中国计量科学研究院的发展不仅将支撑中国经济与社会的发展，也将为世界计量的合作与进步作出贡献。让我们携起手来，努力提升计量科技水平，共同创造人类的美好明天!　 　　中国工程院院士张钟华(左三)正在与中外同行交流 　　 　　与会代表在签到簿上留言　　 　　论坛现场气氛热烈