中國計量科學(xué)研究院院長 方向
當前,世界百年未有之大變局加速演進,科技創(chuàng)新成為影響和改變?nèi)虬鎴D的關(guān)鍵變量!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》指出,要堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,加快建設(shè)科技強國。計量是測量的科學(xué),是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠的活動。從人類文明萌芽的結(jié)繩記事,到農(nóng)耕社會的統(tǒng)一度量衡,到工業(yè)化時期的“米制公約”,再到今天的量子計量與傳感,計量塑造了人類科技文明。2018年以來,國際單位制(SI)的全面量子化變革正在重塑世界計量格局。新形勢下,《計量發(fā)展規(guī)劃(2021─2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)堅持“四個面向”,努力實現(xiàn)自立自強,發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,對我國計量科技創(chuàng)新進行了全面戰(zhàn)略部署。
一、堅持“四個面向”,全面部署計量科技創(chuàng)新戰(zhàn)略
《規(guī)劃》堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求和面向人民生命健康,對我國計量科技創(chuàng)新戰(zhàn)略進行了全面部署。
面向世界科技前沿,強調(diào)加強計量基礎(chǔ)和前沿核心技術(shù)研究。誰創(chuàng)新了基礎(chǔ)理論,誰就掌握了話語權(quán),也就掌握了原始創(chuàng)新的主動權(quán)!兑(guī)劃》提出,要開展量和單位、不確定度理論模型與應(yīng)用、測量程序與有效性評價、可計量性設(shè)計研究,這些理論研究為技術(shù)的原始創(chuàng)新提供了可能路徑!兑(guī)劃》還對量子計量技術(shù)及計量基準、標準裝置小型化技術(shù),量子傳感和芯片級計量標準技術(shù)等前沿核心技術(shù)進行了部署,旨在搶占世界科技前沿。
面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場,強化計量科技服務(wù)經(jīng)濟發(fā)展作用。在共性技術(shù)方面,《規(guī)劃》提出,要加快開展量熱技術(shù)、數(shù)字化模擬測量技術(shù)、工況環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等基礎(chǔ)共性計量技術(shù)研究,填補當前工業(yè)計量能力薄弱問題,并設(shè)立了“工業(yè)強基計量支撐計劃”專項。在專項技術(shù)方面,《規(guī)劃》提出要研究人工智能、生物技術(shù)、新材料、新能源、先進制造和新一代信息技術(shù)等領(lǐng)域精密測量技術(shù),充分支撐戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
面向國家重大需求,支撐國家重要戰(zhàn)略目標。針對碳達峰碳中和戰(zhàn)略目標,《規(guī)劃》提出,完善溫室氣體排放計量監(jiān)測體系,加強碳排放關(guān)鍵計量測試技術(shù)研究和應(yīng)用,健全碳計量標準裝置,為溫室氣體排放可測量、可報告、可核查提供計量支撐。《規(guī)劃》還專門設(shè)立了“計量服務(wù)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展”專項任務(wù)。此外,《規(guī)劃》還對“提升航空、航天和海洋領(lǐng)域計量保障能力”和“提升交通運輸計量保障能力”等國家重大需求進行了戰(zhàn)略部署。
面向人民生命健康,強化計量精準保障。小到膳食攝入,大到疫情防控,計量都為準確、有效、安全、可靠的測量提供支撐!兑(guī)劃》專門部署了“服務(wù)大眾健康與安全”,并設(shè)立了“健康領(lǐng)域計量測試能力提升工程”,對疾病防控、醫(yī)藥、醫(yī)療器械、營養(yǎng)與保健食品、診斷試劑等領(lǐng)域的計量測試能力提升工作進行了戰(zhàn)略部署。
二、立足自立自強,積極構(gòu)建國家現(xiàn)代先進測量體系
國家測量體系(National Measurement System,NMS)是一個國家以國際單位制(SI)為原點,以國家量值傳遞溯源體系為基礎(chǔ),建立起來的確保測量結(jié)果準確、可靠、一致和可溯源的體系,是校準和測試結(jié)果獲得國際互認的基本要件。美國、德國、英國等國家都建立了較為成熟的NMS架構(gòu)。NMS是一個國際通用的概念體系,其中有大量通用元素,如國際單位制(SI)、測量標準、測量器具、標準物質(zhì)和計量技術(shù)機構(gòu)等。同時,各國的側(cè)重點有所不同,美國強調(diào)標準參考數(shù)據(jù)(SRD)在國家測量體系中的重要作用,英國更看重國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施(NQI)的協(xié)同效應(yīng),德國則以國家計量院為核心,發(fā)揮其在科學(xué)計量、產(chǎn)業(yè)計量和法制計量中的領(lǐng)導(dǎo)地位和樞紐作用。
新形勢下,NMS呈現(xiàn)出計量基準量子化、計量單位數(shù)字化、量值傳遞扁平化、測量手段靈活化和計量空間開放化等特征。為加強國家現(xiàn)代先進測量體系建設(shè),2022年1月,市場監(jiān)管總局等五部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強國家現(xiàn)代先進測量體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》。對此,《規(guī)劃》明確提出,到2025年,國家現(xiàn)代先進測量體系初步建立;到2035年,建成以量子計量為核心、科技水平一流、符合時代發(fā)展需求和國際化發(fā)展潮流的國家現(xiàn)代先進測量體系。
國家現(xiàn)代先進測量體系的構(gòu)建是一項大的系統(tǒng)工程,其中計量(基)標準是核心!兑(guī)劃》對“加強計量能力建設(shè)”進行了專門部署,強調(diào)要科學(xué)規(guī)劃計量基準、標準建設(shè),填補應(yīng)用領(lǐng)域的量值傳遞空白,確保體系完整、有效運行。對于計量基準,《規(guī)劃》提出實施國家計量基準強基工程,強化量值源頭能力供給,全面提升國家最高測量能力。對于計量標準,《規(guī)劃》提出實施計量標準能力提升工程,在重點領(lǐng)域新建一批國家計量標準,加快推進各級各類計量標準技術(shù)改造和升級換代。對于標準物質(zhì),《規(guī)劃》提出實施標準物質(zhì)能力提升工程,加快生命科學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、食品安全、自然資源、刑事司法等重點領(lǐng)域的標準物質(zhì)研制和應(yīng)用。
三、健全舉國體制,努力建設(shè)國家戰(zhàn)略科技力量
強化國家戰(zhàn)略科技力量是黨中央作出的一個重要戰(zhàn)略決策,是發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢的重要載體。國家戰(zhàn)略科技力量是國家意志和國家利益的重要體現(xiàn),以實現(xiàn)國家目標和國家任務(wù)為目的而部署和組織的科技力量。國家戰(zhàn)略科技力量具有明確的戰(zhàn)略定位,聚焦戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域,解決國家發(fā)展的戰(zhàn)略性和長期性科技問題。其中,國家計量院是典型的國家戰(zhàn)略科技力量。
美國國家計量院——國家標準與技術(shù)研究院(NIST)、德國國家計量院——聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)和英國國家計量院——國家物理實驗室(NPL)都已有100多年的歷史,作為國家戰(zhàn)略科技力量,他們得到國家立法保障、政府高度重視和長期穩(wěn)定支持。近年來,在量子科技引領(lǐng)的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,歐美國家不斷強化對國家計量院的戰(zhàn)略保障。2021年的《美國創(chuàng)新與競爭法案(草案)》對NIST未來5年的計量科技創(chuàng)新進行了戰(zhàn)略部署,總預(yù)算達70多億美元;德國《單位與時間法》《檢定測試法》對PTB的法律地位和法定職責(zé)做了明確規(guī)定,新的量子戰(zhàn)略賦予PTB開發(fā)新技術(shù)、提供校準和技術(shù)咨詢服務(wù)、搭建用戶設(shè)施平臺等職能;《英國測量戰(zhàn)略》將NPL定位于“通過世界一流的測量科學(xué)、創(chuàng)新應(yīng)用研究和知識服務(wù),為英國的持續(xù)繁榮提供測量能力支撐”。
在我國,國家計量院也被稱作國家計量技術(shù)機構(gòu)。《規(guī)劃》提出,“大力推動國家計量技術(shù)機構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展”,并對國家計量院的基本職責(zé)做了界定,即“研究、建立、復(fù)現(xiàn)、保存和維護國家計量基準以及開展國際計量單位制的傳遞;保持國家計量基準國際等效;組織開展重大測量原理、方法前沿技術(shù)攻關(guān);主導(dǎo)建立國家重大計量基礎(chǔ)設(shè)施,建立維護國家標準參考數(shù)據(jù)庫”,明確了國家計量院作為國家測量體系的領(lǐng)導(dǎo)地位和核心作用。新形勢下,中國計量科學(xué)研究院作為中國的國家計量院,擔負著構(gòu)建國家現(xiàn)代先進測量體系、搶占國際計量科技前沿和服務(wù)科技強國建設(shè)的歷史使命。為此,我們專門制定了《計量院“十四五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》,深化我院科技發(fā)展路線的戰(zhàn)略部署。
錢學(xué)森先生曾說,“沒有計量工作的現(xiàn)代化,要實現(xiàn)四個現(xiàn)代化是不可能的”?梢哉f,計量強國是科技強國和質(zhì)量強國的必經(jīng)之路。新形勢下,我們要準確識變、科學(xué)應(yīng)變、主動求變,貫徹落實好《規(guī)劃》對計量科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略部署,開創(chuàng)計量科技事業(yè)的美好明天。