1、国际交往与合作给我国的计量科学技术发展插上了腾飞的翅膀(下)EOIALOONIRI 断 lON 本刊特稿国际交往与合作给我国的计量科学技术发展插上了腾飞的翅膀(下)卢敬叁(中国计量科学研究院,北京 100013)2.6 国门内外看“重力“1965 年我国决定开展绝对重力研究.高精度绝对重力测定对时间和长度两个基本物理量的测量精度要求很高,涉及测量原理方法研究,高速电子定时技术,自动控制等技术领域,加之要求测量仪器可移动,测量效果好,更增加了研究工作的复杂性.3O多年间,重力室的科研人员历尽艰辛,先后完成了固定式,第一代可移动式和第二代可移动式各种型号的绝对重力仪,精度也由 1O 发展到 1O,
2、并于1980,1985,1989 年 3 次前往法国巴黎参加国际绝对重力仪比对均获得成功.我国专家小组前往马来西亚等国进行重力点测定,使用的就是我国自行研制的绝对重力仪.他们需要测定的第一个重力点位于马来西亚工业与标准研究院 8 号楼,专家小组凭着技术和经验,克服了设备入关时被随意倒置带来的困难,测出了精度达 l0 的重力值,令马来西亚同行连连称赞.最令专家小组难忘的是,当地华侨看到中国的测量技术展露风采时的兴奋与自豪.专家小组测定的第5 个重力点设在一个华裔商人开办的开关厂,当听说是祖国的专家来工作时,技术人员和家属纷纷赶来参观.这位商人表示要将测得的数据刻在石碑上立在厂中,留作永久的纪念.
3、在马来西亚槟城糖厂测量时,这个日产千吨砂糖的亚洲最大型糖厂的华裔老板决定破例停产一天,以保证我国专家小组顺利工作.新加坡曾向美国同行发出邀请,得到的回答却是:搞重力测量,先买上他们的 30 多万美元的仪器.最终,新加坡选择了中国专家小组.从一定意义上讲,他们的选择是出于经济的考虑.然而,我国的一些部门在测量重力值时,却放着国产的先进技术不用,舍近求远,花上几十万美元从国外“引进“. 事实是,目前,很多地方使用美国,德国,意大利,日本等国的仪器所得到的重力数据,均与我国过去测得的数据相吻合.但愿我国在该技术领域不再“墙里开花墙外香“.2.7 我精密电磁测量成果世界瞩目在一年一度的国际精密电磁测量
4、会汉(CPEM工业计量 2006 年第 16 卷第 6 期96)上,我国发表的学术论文受到各国专家的关注.这标志着我国精密电磁测量技术达到了国际领先水平.不久前,在德国布伦瑞克召开国际精密电磁测量会议和国际科学数据委员会基本物理常数任务组会议,46 个国家的 596 名代表参加了这次规模最大,水平最高的国际学术交流会.会议期间还展示了直流,微波,时间频率,光频测量,基本物里常数测量等领域的科技最新成果.我国在会议上发表了 5 篇学术论文,其中中国计量科学研究院与南京大学合作的高温超导谐波混频器在我国的约瑟夫森结阵电压基准中的应用论文,受到各国同行的重视.这是因为约瑟夫森结阵电压基准中采用高温超
5、导结比常温二极管混频效率大大提高,所以引起了外国专家的重视.经过讨论与交流,一些外国公司准备在我国研究的基础上,合作开发新产品,有的提出利用高温超导谐波混频器开发100GHz 锁相微波源产品 ,这一产品可广泛地应用在通信,雷达,大气层观测等科技领域,为开发高科技产品展示了广阔的前景.中国计量科学研究院的约瑟夫森结阵电压基准与国际计量局(BIPM)比对的结果差值最小,不确定度最低,使国外同行感到惊讶和钦佩.此外,我国测定质子回旋磁比的结果,绝对测量约瑟夫森常数 K;,冯?克里青常数 Rk 的 sI 值已被国际科学数据委员会(CODATA)基本常数任务组采用,将作:勾基本数据参与新的一次基本物理常
6、数平差.由于我国在电学量子基准等方面的卓越贡献,国际大会组委会(RCODATA)还给我国代表团提供了资助,德国 PTB 从事约瑟夫森结阵电压:基准研究的专家 Gutmann 博士也赠给我国一个 1OV 阵(1.8 万美元),这对我国计量科学院开展 10V 约瑟夫森结阵电压基准研究有很大帮助.2.8 在北京圆满结束“米“ 的国际比对这次国际比对是由国际计量局组织,在国际计量局长度和激光部主任沙蒂尔先生的主持下在中国计量-47?本刊特稿科学研究院进行的.比对从 7 月 7 日开始至 17 日结束,共进行 u 天,参加比对的有国际计量局,韩国标准科学研究院,日本计量研究所和中国计量科学研究院的六套稳
7、频激光器.这也是首次由国际计量局组织并在我国进行的基本单位的多边国际比对.比对结果表明,我国研制的碘稳频氦氖激光器已经达到了国际先进水平.根据规定,这种激光器的波长误差不超过一千亿分之三,而实际测量的结果表明,我国的基准激光波长与国际波长基准之差仅为上述允许误差的一半.这相当于如果用这种激光辐射来测量约为 38 万 km 的地球到月球之间的距离,由于激光波长所带来的测量误差仅为几毫米.比对后沙蒂尔先生对这次比对给予了高度评价.沙蒂尔先生说,在最近 4 年中,国际计量局组织了20 余次的国际比对,比对涉及到五大洲的将近 40 个国家和地区的计量和标准研究所.这次比对结果,是20 余次国际比对中最
8、好的几次之一.所谓碘稳频氦氖激光器即是将氦氖激光的频率锁定到碘分子的吸收谱线上,从而使其获得高度的频率稳定度和复现性.这就需要一套复杂的自动控制系统来进行稳频.中国计量科学研究院研制的能自动选择所需碘吸收谱线的电子自动控制系统以其操作的方便性和良好的综合性能而受到参加比对的各国科学家的赞誉.2.9 平等竞争相互认可相互信赖由联合国工业发展组织(UNIDO) 和中国国家技术监督局联合主办,中国计量科学研究院组织的发展中国家质量,标准化和计量专家组会议在北京国际会议中心举行.联合国工业发展组织,国际标准化组织和国际法制计量局以及巴基斯坦,韩国,印度,斐济,孟加拉,新加坡,尼泊尔,马来西亚,蒙古,土
9、耳其,泰国,越南,伊朗,菲律宾,沙特阿拉伯以及香港等16 个国家和地区从事质量,标准化和计量工作的专家共 21 人参加了会议.联合国工业发展组织代表,国际法制计量局局长阿塔内和中国国家技术监督局的同志在会上分别作了质量,标准化,计量和国际法制计量进展的学术报告.我国国家技术监督局介绍了我国的质量认证体系和情况.中国计量科学研究院的专家作了计量学发展和不确定度可靠性分析报告,国际标准化组织(ISO)为会议提交了 2 篇论文.国家技术监督局的专家在回顾认证工作,介绍我国的注册制度和计量工作时说,ISO9000 自 1987 年由国际标准化组织颁布?48?SPEcIALc.Rlf 孔用 0N以来,目
10、前已成为国际上最重要的标准.贯彻该标准,已成为世界各国发展经济和贸易的一项主要战略措施.与会的各国专家也介绍了各自国家的质量,标准化和计量工作,尤其是执行 IS09000 系列的情况和经验,并对如何加强发展中国家特别是亚太地区的技术合作进行了讨论.2.10 宋健关心计量科技国际合作国务委员兼中国工程院院长宋健曾率中国科技代表团访问了新加坡并签订了中新两国政府科技合作协定.中国计量科学研究院(NIM)研究员赵琪此间在新加坡标准与工业研究院讲学,应新方安排,赵琪陪同宋健主任参观.宋健参观了新加坡(SISIR)温度,电磁及时间频率等标准实验室,并询问了中国计量院(NIM)发展情况,赵琪向宋健汇报了
11、NIM 与 SISIR 开展计量合作的情况.当谈到“温度固定点 “的合作合同将签订,中国计量院在出口计量标准仪器的同时还派专家来新加坡培训新方人员时,宋健高兴地说:“这很好啊!你们 NIM 很有实力,有很多专家.“中国计量科学研究院积极开展国际问的技术合作.日前,该院已与新加坡签订技术合同项目一 90温标固定点,金额为 17.5 万美元.同时新方还提出开展辐射高温计等新的合作建议,包括黑体炉,传递标准,光电高温计,高稳定钨带灯等项目.这表明,NIM 与 SISIR 的技术合作有着良好的前景.3 夯实科研基础迎接世纪挑战国际计量局(BIPM)在法国巴黎召开了米制公约成员国国家计量院(所) 长会议
12、.会议就目前国际计量组织如何满足世界日益发展的贸易国际化的新要求,提出了国际计量组织,区域计量组织及各国国家计量院(所) 适应这一新要求的新任务.在这次会议上,国际计量局长奎恩博士做了“国家计量基(标)准的国际等效“和“国家计量基(标)准和国家计量院 (所)校准证书的国际等效协议草案“的说明 .其核心内容是 ,由国际计量局主持,以国际计量委员会(CIPM)的各咨询委员会为中心,区域计量组织配合活动,各国国家计量院(所)为主体,有计划 ,有组织地开展各国国家计量基(标)准的国际比对 ,特别是关键性的比对.通过对数据的恰当处理和评估,提出国家计量基(标)准量值的等效性区间,以鉴别各个国家计量基(标
13、)准量值的等效性,实现国家计量基(标)准和国家计量院(所)校准证书的等效 .为了确认各国国家计量院IndustrialMeasurement2006Vo1.16N0.6SPECIAL:c(r 只 IBLr|l0N 本刊特稿(所)的校准服务能力 ,要求所有的校准和检测实验室必须按照 ISO/IEC 导则 25 进行管理.国际计量组织提出的上述新要求,是根据国际贸易和经济合作发展的新形势做出的.在当前世界经济一体化的进程中,世界贸易组织(WTO)为消除贸易的技术壁垒(TBT),必须解决保证产品质量的技术标准以及相应的校准或检测手段.这是因为,任何一个国家(公司)的产品要进入市场,必须满足以用户为主
14、体的市场所提出的质量技术要求.供方与需方都应当依据认同的技术标准进行校准或检测.无疑,所使用的校准或检测仪器的准确性直接关系到产品质量的可靠性,因此,就必须保证这些仪器的量值溯源到国家相应的计量基(标) 准上来.各国的基(标)准通过国际比对确定相互量值的一致性和等效性,这是各国校准或检测数据互认为前提.如果一个国家的基(标)准不能处于国际等效区问之内,那么这个国家(或公司 )的产品在国际贸易中就会遇到复校,复检等繁杂的障碍,经济受到损失,也影响国际贸易往来.为了迎接国际贸易对量值溯源和计量基(标)准等效的新挑战,必须积极参加国际间,地区间的关键性比对,同时在技术性能上能够落人“等效区问“ 内.
15、为实现这一目标,我们面临着繁重而又紧迫的任务.(1)中国计量科学研究院是研究,建立,使用,维护我国基(标) 准进行量值溯源的基地,是全国计量检测,校准服务的中心.为迎接这一世界性的挑战,必须加强实验室的管理,按照 ISO/IEC 导则 25的要求开展全面整顿.(2)加快计量基(标)准的技术改造和日常维护,以保证技术性能处于“等效区间 “,迫切需要解决经费问题.由于科研经费紧张,加上我国基(标)准装置研究建立的年代久,设备普遍比较陈旧,性能指标逐渐下降甚至有的不能正常工作等问题.尽管科技人员千方百计保持应有的技术水平,但迫切需要国家拨专款进行全面改造和提高,同时开展新型基标准装置的研制.就目前给
16、计量院的投人看,与世界发达国家甚至与发展中国家相比相差很远,有的相差几百倍.例如美国 NIST 计量年投人经费在 2 亿美元以上,英国 NPL 在 4800 万英镑以上,韩国 KRISS 在3000 万美元以上,意大利 IMGC 在 1100 万元以上,加拿大 NRC 在 4 亿美元, 德国 PTB 近 3 亿马克.建议国家有计划,逐步增加对中国计量科学研究院的投人,使我国的计量基准与国际问有可比性.(3)跟踪新一代计量基准(装置) 的研究,以保证国际比对时具备这些基准.随着量子物)里应用的逐渐成熟,量子基准研究发展迅速,如果不投人经费和人力进行研究,届时某些量就拿不出参与比对的基准.例如 20 年前,国际电压单位基准的比对是:录用汞镉电池,而今只有约瑟夫森结阵电压基准才能参加比对.计量院基(标)准存在的问题,有的甚至已到了必须“ 抢救 “的地步 ,呼吁国家有关部门给予高度重视,集中人力,财力发展我国的计量科学事业,使其更快,更好地与国际同步,以迎接世界贸易发展对我国计量科技工作的挑战.(续完)编辑:曹微言 工业计量 2006 年第 16 卷第 6 期