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计量科普知识-计量与生活
日期:2017-07-24

  计量科普知识-计量与生活

  一、世界计量日的由来

  1875年5月20日,西方17个工业国家为简化和促进各国之间的贸易、结算和计量,在巴黎签署了国际《米制公约》,同意使用十进制的米制计量单位。为了加大计量宣传力度,引起世界各国对计量工作的关注,推动计量在促进科技进步、发展国民经济以及保护公众利益等方面发挥更大作用, 2000年,在纪念国际《米制公约》签署125周年之际,国际计量委员会把每年的5月20日确定为世界计量日。从2001年开始,每年的这一天,许多国家都会以各种形式进行庆祝。

  二、计量与科学

  科学研究常从观察提出设想,通过实验,使设想得到验证或否定,或得以改进。正如俄国科学家门捷列夫所说:“没有测量,就没有科学。”

  科学发现的案例:1932年,由于提高了水密度测量的准确度而发现了重水。这对核反应堆的发展起了重大作用。实际上重水是一种取之不尽的核能来源。尽管普通水中的重水含量只占0.015%,但一杯自来水所含重水的能量,可与一辆汽车油箱的汽油相比。

  科学理论验证的案例:爱因斯坦的相对论是近代物理学的主要基础理论之一。但要验证高速飞行的“时钟变慢效应 ”,没有高准确度的时间计量是难以实现的。1972年,美国用两架载着原子钟的飞机,分别向东、向西飞行两昼夜。测得西飞运动钟与地面静止钟相差0.000000273秒,与理论计算值0.000000275秒几乎完全相符,这是最直接的验证。

  三、计量与环境

  环境学是研究“人类环境”系统的学科。计量学与环境学相结合形成了“环境计量学”。人类不仅要对危害人体健康的噪声、辐射、振动等物理参数和烟尘、霉菌及各种有害化学成份进行计量监测,而且需对正常生活必不可少的环境物质进行准确计量,据此认识环境,以便治理环境、保护环境。

  引用水的硬度、硝酸盐、细菌总数,工业废水中的有害重金属和农药等有机物,生活污水中生物需氧量(BOD)、氨态氮等,是水质监测中的重点对象。随着计量技术的发展,水环境监测的水平正在不断提高。

  四、计量与医疗卫生

  人的生命活动奥秘而复杂。在医疗卫生领域,在诊断、化验、手术、监护、医疗等过程中,计量发挥着至关重要的作用。

  诊断是基础医学与临床医学之间的桥梁,没有正确诊断就没有正确的防治措施。体温计、血压计、心电图仪、超声诊断仪、χ射线机等都是医生诊断时常用的计量器具。为保证诊断水平,必须对各种诊断仪器设备定期进行计量检定,否则,一旦仪器失准就会造成误诊,甚至会造成严重的医疗事故。

  各种化验检查是诊断和了解病情的重要手段,通过对人体血液、体液、分泌物、排泄物等的理化计量检测,以获得生理、病理的分析化验结果,化验中用的各种仪器和标准试剂必须严格计量,以保证化验结果准确可靠。

  手术中各种仪器仪表均应进行准确的计量,另外对麻醉、输液、输氧的时间和数量也应进行准确的控制,否则会直接影响到手术正常进行。

  手术后对病人监护,需要对病人的心率、呼吸、血压、心电图等生理指标进行连续定量观测,观察病情变化,以便采取相应的医疗或急救措施。如果这些仪器、仪表失准,必然直接影响对病人的及时处理,甚至危及生命。

  人们在同疾病斗争中离不开药品。药品质量的优劣直接影响用药的安全和疗效。在药品生产、流通和贮藏期间,必须要对各种指标进行检验并加以有效的控制。譬如在生产中对投料量的控制,中间产品的检验,以及按照国家卫生行政部门的法定标准对各类药品诸如含量测定、杂质检查等,都需要借助于计量仪器才能实现。

  《计量发展规划(2013-2020年)》

  计量是实现单位统一、保证量值准确可靠的活动。计量是国家质量基础设施的重要支柱,是推动科技创新、提高产品质量、加强国防建设的重要技术基础,是促进经济发展、维护市场经济秩序、保证人民生命健康安全、实现国际贸易一体化和促进社会和谐的重要技术保障。计量发展水平是国家核心竞争力的重要标志之一,在一定程度上反映了国家科学技术和经济发展水平。国务院提出:计量关系国计民生。

  2013年3月2日,国务院颁布了《计量发展规划(2013-2020年)》(以下简称《规划》),明确提出了我国计量发展的指导思想、基本原则、发展目标和今后的重点工作。

  到2020年,《规划》提出三个“更加”的发展目标:计量科技基础更加坚实,量传溯源体系更加完善,计量法制建设更加健全。针对这三个方面也分别提出了发展方向和发展目标,并在专栏1中列出八个量化指标:

  1.完成《计量法》修订。

  2. 国家主要计量基标准、标准物质和量值传递溯源体系覆盖率达到95%以上。

  3.国家一级标准物质数量增长100%,国家二级标准物质品种增加100%。

  4.国家计量基准实现国际等效的比例达到85%以上。

  5.得到国际承认的国家测量校准能力达到1400项以上,其中90%以上达到国际先进水平。

  6. 国家重点管理计量器具受检率达到95%以上。

  7.在全国范围内引导并培育10万家诚信计量示范单位。

  8.实现万家重点耗能企业能源计量数据实时、在线采集。

  《规划》提出要加强计量技术基础研究,主要包括“四个方面研究”和围绕科学研究要开展的“四项工作”。

  “四个方面研究”包括:

  1.计量科技基础及国家计量基标准研究,提升计量前沿、尖端测试技术水平;

  2.标准物质研究和研制,扩大国家标准物质覆盖面;

  3.实用型、新型和专用计量测试技术研究,填补相关领域计量测试技术空白;

  4.量传溯源所需技术和方法研究,完善国家量值传递和溯源体系。

  围绕科学研究要开展的“四项工作”包括:

  1.推进计量科技创新,建设“检学研”相结合的计量技术创新体系;

  2.加快科技成果转化,促进计量科研成果广泛应用;

  3.积极参与计量国际比对,在提高我国计量测试水平的基础上增加国际影响力;

  4.加快制修订计量技术规范,确保全国量值的统一和准确可靠。

  计量科研的目的是应用。把计量技术有效应用到社会发展中,计量科研才有意义,才有价值。《规划》在八个方面提出要提升计量的技术服务和保障能力:

  一是通过科学规划全国量传溯源体系,提升量值溯源体系的服务与保障能力;

  二是完善国家计量科技基础服务平台(基地),提升服务科技进步能力;

  三是构建国家产业计量测试服务体系,提升服务国家高技术产业、战略性新兴产业和现代服务业的能力;

  四是构建区域发展计量支撑体系,提升服务区域经济发展的能力;

  五是构建国家能源资源计量服务体系,提升服务国家节能减排和建设生态文明的能力;

  六是加强企业计量检测和管理体系建设,提升服务保障质量和提升效益的能力;

  七是加强与国防相关计量工作,提升支撑国防建设的能力;

  八是加强国际计量交流合作,提升服务对外贸易稳定增长的能力。