——記電單位改值的前前后后
用基本物理常數(shù)來(lái)定義SI單位是計(jì)量學(xué)領(lǐng)域的長(zhǎng)久追求。1962年英國(guó)科學(xué)家Josephson發(fā)現(xiàn)了約瑟夫森效應(yīng)(JE)，1980年德國(guó)的V.Klitzing教授發(fā)現(xiàn)了量子化霍爾效應(yīng)(QHE)，他們都因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。將JE和QHE運(yùn)用于電學(xué)計(jì)量，用常數(shù)JK=2e/h和RH=h/e2來(lái)保存伏特和歐姆單位量值，將使電磁測(cè)量建立在更為可靠的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)實(shí)物基準(zhǔn)向自然基準(zhǔn)的過(guò)渡。國(guó)際計(jì)量局(BIPM)第17屆電學(xué)咨詢委員會(huì)(CCE)為此專門(mén)發(fā)布了兩個(gè)公告，要求有能力的國(guó)家都積極開(kāi)展測(cè)試，并要求最遲于1988年5月15日前將測(cè)試結(jié)果向JE和QHE工作組匯報(bào)，以便給出兩個(gè)公認(rèn)值在1990年1月1日起正式啟用。要想提供合乎要求的數(shù)據(jù)，需動(dòng)用一個(gè)國(guó)家所有的電學(xué)基(標(biāo))準(zhǔn)、電學(xué)量的絕對(duì)測(cè)量及量子化測(cè)量手段。不僅要有先進(jìn)的技術(shù)，更需要相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)同配合。這是一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程。
1987年下半年，我受命擔(dān)任電磁處處長(zhǎng)，擺在我面前的第一項(xiàng)任務(wù)就是這個(gè)電磁計(jì)量領(lǐng)域百年不遇的大事。當(dāng)時(shí)，我國(guó)電學(xué)計(jì)量在國(guó)際上屬中上水平，具有一定的絕對(duì)測(cè)量手段。1977年和1978年先后完成了“用核磁共振法絕對(duì)測(cè)量安培”和“計(jì)算電容和電學(xué)阻抗的絕對(duì)測(cè)量”兩大課題，但由于種種原因，長(zhǎng)期未能正常運(yùn)行，一些人員也先后調(diào)離。2e/h研究除我院外，還有測(cè)試院、科工委203所，相互間從未比對(duì)過(guò)；QHE課題于1987年下半年才開(kāi)展，局面不容樂(lè)觀。要想在半年多的時(shí)間內(nèi)提出國(guó)際上能夠承認(rèn)的數(shù)據(jù)，困難可想而知。但如果屆時(shí)提不出合格數(shù)據(jù)，一旦國(guó)際上確認(rèn)了公認(rèn)值，上述課題的作用就會(huì)大大降低，多年辛苦將付諸東流。
該項(xiàng)任務(wù)牽動(dòng)了整個(gè)電磁處，8個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，6個(gè)要參與實(shí)驗(yàn)和研究，院內(nèi)還涉及長(zhǎng)度、力學(xué)、時(shí)頻、條件等兄弟部門(mén)。在國(guó)家局、院領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)所有兄弟部門(mén)的全力配合，我們終于按時(shí)提交了全部數(shù)據(jù)。1988年5月上旬召開(kāi)了審查會(huì)，50多位專家對(duì)此項(xiàng)工作給予了充分肯定，指出:“此次報(bào)告的數(shù)據(jù)是可靠的，從總體上能代表我國(guó)電學(xué)計(jì)量的最高水平，符合BIPM CCE的要求?！?br />
我們提交的數(shù)據(jù)均被BIPM采納，其中JK和RH與國(guó)際平均值分別僅差4×10-8和6×10-8。在一個(gè)國(guó)家內(nèi)，同時(shí)用電流(電壓)、電阻絕對(duì)測(cè)量、JE電壓標(biāo)準(zhǔn)和QHE電阻標(biāo)準(zhǔn)等裝置測(cè)出數(shù)據(jù)，并被BIPM正式采用的只有美、英、澳、中四國(guó)。其他國(guó)家或是數(shù)據(jù)不全，或是與國(guó)際平均值偏差較大而未被采納。在第18屆CCE上，美、英、德、澳、日、瑞典、前蘇聯(lián)等國(guó)科學(xué)家紛紛對(duì)我們的工作給予了肯定，例如德國(guó)聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)電學(xué)處處長(zhǎng)V.Kose博士說(shuō):“您們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)取得了很好的結(jié)果，應(yīng)該向您們祝賀。說(shuō)起來(lái)真是難以置信，我們是世界上第一個(gè)搞QHE的，開(kāi)展了很多年的工作。但最終沒(méi)能按時(shí)提出，遲到了。原因就在于涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，要他們配合起來(lái)，不容易。看來(lái)您們?cè)谶@方面是成功的?！?br />
原國(guó)家計(jì)量局宋永林副局長(zhǎng)在審查會(huì)上有一段總結(jié)，他說(shuō):“這次提供數(shù)據(jù)的運(yùn)作在技術(shù)上是成功的，組織上是得力的。大家加班加點(diǎn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、不計(jì)報(bào)酬、不畏勞苦，以國(guó)家任務(wù)為重，體現(xiàn)了中國(guó)知識(shí)分子的精神面貌。養(yǎng)兵千日、用兵一時(shí)，關(guān)鍵時(shí)刻要能沖得上去。通過(guò)這次考驗(yàn)，說(shuō)明計(jì)量院是一支能戰(zhàn)斗的隊(duì)伍，值得獎(jiǎng)勵(lì)。”這次報(bào)數(shù)工作和“90溫標(biāo)”類似，是我院獲得國(guó)家好評(píng)，做得比較出色的幾件工作之一，通過(guò)報(bào)數(shù)使我國(guó)電學(xué)計(jì)量跨入了國(guó)際先進(jìn)水平行列。
除了具體參與γP'(high)課題改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)外，我還是這次行動(dòng)的主要組織者?？偨Y(jié)這項(xiàng)工作所以能取得成功，首先要有實(shí)力，電磁處前幾任老領(lǐng)導(dǎo)和老同志在制定規(guī)劃、課題選擇和研究上是有遠(yuǎn)見(jiàn)的，作了技術(shù)上的先期儲(chǔ)備，為這次報(bào)數(shù)打下了基礎(chǔ)。我只是比較幸運(yùn)，抓住了機(jī)遇；其次是要充分調(diào)動(dòng)人的積極性，科技管理應(yīng)最大限度地發(fā)揮人的潛能。參與報(bào)數(shù)的大部分都是我的同齡人，當(dāng)時(shí)他們都已人過(guò)中年。我們的青春都獻(xiàn)給了這些課題，此刻正是我們用武的時(shí)機(jī)。大家都感到人生能有幾回搏，此時(shí)不搏更待何時(shí)。院內(nèi)都說(shuō)我們電磁處能人多，是不是能人就看到時(shí)能不能拿出過(guò)硬的數(shù)據(jù)。大家都憋足了一股勁，在那段時(shí)期，可以說(shuō)沒(méi)有一天不加班。盡管平時(shí)有這樣那樣的意見(jiàn)，到了此時(shí)都能相互配合、相互支持；第三就是協(xié)同作戰(zhàn)，時(shí)間緊，一環(huán)扣一環(huán)，哪個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)先做，哪些人要從國(guó)外召回，哪些設(shè)備必須在何時(shí)到貨才不影響全局，都需做好周密安排，華羅庚的優(yōu)選法、流線圖都是當(dāng)時(shí)運(yùn)用的有力工具。
在不到一年的時(shí)間里，我們做了大量的工作，大家付出了心血，為國(guó)家爭(zhēng)得了榮譽(yù)?？梢哉f(shuō)，只要領(lǐng)導(dǎo)重視，沒(méi)有中國(guó)知識(shí)分子做不到的事!事過(guò)多年，回味這段不尋常的經(jīng)歷，仍然讓我心潮澎湃。
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