国家市场监管总局召开国际单位制（SI）重大变革新闻发布会。记者从发布会现场获知，自明年5月20日起，质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”等4个SI基本单位的定义将由常数定义。加之此前对时间单位“秒”、长度单位“米”和发光强度单位“坎德拉”的重新定义，至此，国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义。

国际单位制重大变革新闻发布会现场

新SI将改变什么？

计量司司长谢军表示，此次变革从表面来看，大家可能感觉不到发生的变化，就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基，并不太会直接影响我们生活起居，但它实际上已经发生了“脱胎换骨”的变化。这次SI重新定义生效后，对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活来说，不会直接造成大的改变，原有的测量结果仍将是连续的、稳定的。但从专业角度观察，SI的重新定义，将改变国际计量体系和现有计量格局。

一是重新定义将实现量值传递溯源链路扁平化，使量值溯源链条更短、速度更快、测量结果更准更稳。关于“修订国际单位制（SI）”的第1号决议实施后，可通过嵌入芯片级量子计量基准，将能把最高测量精度直接赋予制造设备并保持长期稳定，从而实现对产品制造全过程的更准确稳定地感知和最佳控制，有力支撑流程再造、节能减排和质量提升等。这将为当前世界范围内正在进行的新一轮以信息技术、大数据和人工智能为特征的科技革命，插上飞翔的“翅膀”。

二是重新定义将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器。集多参量、高精度为一体的芯片级综合测量，不受环境干扰无需校准的实时测量，众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能，测量仪器仪表形态将全面创新。这将为我国实施“科技强国”战略，走向工业制造强国，带来重要机遇，也将迎来重大挑战。

三是重新定义和量子测量技术发展将使得计量基准可随时随地复现。通俗地说，就是我们在生产生活中都将能够直接应用最准的“标尺”。无处不在的精准测量，将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等等，将进一步促进社会诚信建设、降低社会管理成本，将惠及人类生产生活的方方面面，实现社会的全面进步。

SI官方logo（中国计量院供图）

新SI是如何变化的？

变化一：用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器

优势：保障了国际单位制的长期稳定性

中国计量科学研究院院长方向表示：“以千克的现行定义为例，1千克精确等于国际计量局保存的国际千克原器（IPK）的质量。国际千克原器服役近130年来，它的质量与各国保存的质量基准、国际计量局官方作证基准的一致性出现了约50微克的偏差，但是国际千克原器的质量是否发生了变化，具体变化了多少至今仍是一个谜。用基本物理常数普朗克常数h重新定义千克后，质量单位将更加稳定，我们不必担心国际千克原器质量漂移可能给全球质量量值统一带来的问题。”

变化二：定义的时空变化了

优势：不受时空和认为因素限制，保障了国际单位制的客观通用性

物理定律是放之宇宙而皆准的，但测量却有不少人为因素。谢军谈到，最早的千克是用1立方分米纯水在4℃时的质量来定义的，这实际上受到了温度、气压、水和容器等环境因素和测量过程的限制。新定义生效后，理论上任何地方的任何人，都可以根据定义复现1千克，保证了复现的一致性。

变化三：任意范围内复现

优势：保障了国际单位制的全范围准确性

SI的全范围准确性，为科学发现和技术创新提供了新的机遇。方向介绍：“修订前的开尔文定义仅仅建立在水三相点一个固定点上，要测量比他更高或更低的温度，我们需要根据其他的固定点来延伸温标。而未来我们仅通过玻尔兹曼常数，就可以根据热力学温度与能量的关系，在整个温标范围实现同样准确的温度测量。”

变化四：不受限制的复现方法

优势：保障了国际单位值得未来适用性

SI的变革是科技进步的缩影。方向介绍：“在新SI中，测量的两个重要概念，即单位定义和测量（或复现）方法是分离的。换言之，1米有多长和用尺子量还是用激光测无关。例如新的千克将恶意通过基布尔天平法和X射线晶体密度法复现——这两种方法是目前世界上测量准确度最高的复现方法，但即使未来有更好的实验方案出现，单位定义也不会因此过时或受到影响。”

变化中的“不变”

对于大多数普通民众来说，除电学单位外，新定义下各个单位大小和旧定义几乎完全一致，对日常生活没有太大改变。无论是实验室中的全血细胞计数还是工业大尺寸坐标测量机，新定义不会让它们显示不一样的数值。对单位制修订最重要的要求就是这一修订过程要平缓过渡，不能对任何测量服务造成影响和中断。也就是说，1千克的菜还是1千克的菜，一片叶子也不会少，对咱们的日常生活完全没有影响。

唯一“看得见”的变化将体现在新SI将重新写入教科书中。这次改写将是颠覆性的，新SI更加抽象，需要学生掌握更多的物理、化学相关科学知识才能更好的理解。

来源：质量与认证