為落實(shí)中瑞計(jì)量領(lǐng)域合作備忘錄,進(jìn)一步加強(qiáng)中瑞兩國(guó)計(jì)量領(lǐng)域的合作與交流,2015年7月15日,在西安召開了中瑞質(zhì)量新定義研討會(huì)。
瑞士聯(lián)邦國(guó)家計(jì)量院(METAS)副院長(zhǎng)理查德?菲利普博士應(yīng)國(guó)家質(zhì)檢總局邀請(qǐng)出席了本次會(huì)議。會(huì)議由質(zhì)檢總局計(jì)量司鄭華欣處長(zhǎng)主持,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)提供技術(shù)支持, 部分省、市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和計(jì)量院的計(jì)量管理和技術(shù)人員參加了本次會(huì)議。
會(huì)上,菲利普博士介紹了國(guó)際上質(zhì)量單位重新定義的進(jìn)展情況。目前質(zhì)量單位仍用保存在國(guó)際計(jì)量局的千克原器的質(zhì)量來(lái)界定。千克原器也是最后一個(gè)仍在使用的實(shí)物基準(zhǔn)。由于污染和清潔等問(wèn)題,千克原器自1889年至1989年這100年來(lái)變化了5?10-8,或者說(shuō)50μg。并且,鑒于一旦實(shí)物基準(zhǔn)因火災(zāi)、跌落等發(fā)生損壞,其量值將不能再準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn),會(huì)發(fā)生量值中斷的嚴(yán)重情況。因此,1999年第21屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)第7號(hào)決議要求各國(guó)計(jì)量院努力,通過(guò)實(shí)驗(yàn)把質(zhì)量單位和基本或原子常數(shù)聯(lián)系起來(lái),以便將來(lái)對(duì)千克做新的定義。
建立在基本物理常數(shù)基礎(chǔ)上的質(zhì)量單位定義,將不隨時(shí)間、空間和復(fù)現(xiàn)的方法而變化,是計(jì)量科學(xué)發(fā)展的方向。目前國(guó)際上就此開展的實(shí)驗(yàn)研究主要包括功率天平法和硅球法。前者經(jīng)由實(shí)驗(yàn)確定的普朗克常數(shù)定義質(zhì)量單位,后者則是通過(guò)阿佛加德羅常數(shù)導(dǎo)出普朗克常數(shù),進(jìn)而定義質(zhì)量單位。
國(guó)際計(jì)量局的質(zhì)量及相關(guān)量咨詢委員會(huì)(CCM)建議:在對(duì)質(zhì)量單位做出新定義前,應(yīng)滿足以下兩個(gè)主要條件:一是包括功率天平法和硅球法在內(nèi)至少有三種各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)方法,由其實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的普朗克常數(shù)具有一致性,其差異小于5?10-8;二是在這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,至少有一個(gè)的不確定度小于2?10-8。
2014年11月,第25屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)了關(guān)于未來(lái)修訂國(guó)際單位制(SI)的決議,并提出了面向未來(lái)的修訂路線圖。大會(huì)認(rèn)可了當(dāng)前質(zhì)量單位定義工作的顯著進(jìn)展,但由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尚不完全滿足SI修訂的需要,大會(huì)鼓勵(lì)國(guó)家計(jì)量院、國(guó)際計(jì)量局和相關(guān)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)繼續(xù)開展研究,以期在2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過(guò)關(guān)于SI修訂的決議,實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量等計(jì)量單位的重新定義。
另外,中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院李正坤博士介紹了該院以能量天平法測(cè)量普朗克常數(shù)的研究進(jìn)展;王健博士講授了砝碼和電子天平的校準(zhǔn)。
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