5月20日起，全世界采用新的国际单位制，时间单位“秒”、长度单位“米”等7个基本单位全部从实物原器改为常数定义。这是国际单位制（SI）自1960年创立以来最重大的变革，标志着其定义不再与实物关联，而是根据定义复现单位量值。
袁野制图
国际单位制规定了7个具有严格定义的基本单位，分别是时间单位“秒”、长度单位“米”、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”和发光强度单位“坎德拉”。
为什么要重新定义？
起初，测量单位是基于实物或物质的特性来定义的。但以实物作为基准，总会遇到一个问题：这些实物会随时间或环境改变而变化，不能满足对测量准确度的需求。
以用来定义千克的铂铱合金圆柱体为例，“总会有一些不易控制的物理、化学过程导致它的特性发生缓慢变化——因而，它所保存的量值也会有所改变。”中国工程院院士、中国计量院首席研究员张钟华指出。另据国际计量局数据显示，百年来，各国保存的质量基准与国际千克原器的一致性共发生了约0.05毫克的变化。
国际计量局局长马丁·米尔顿曾表示，用常数作为人们认识和定义质量、时间等自然界基本概念的基础，意味着我们在深化科学认知、推动技术进步、解决许多社会重大挑战方面的基础更加坚实了。尽管从表面而言，大多数人并不会看到太大变化。
“这好比你给房子换了更为坚固的地基，从表面上看不出任何变化，但它其实使房子变得更耐久了。”马丁·米尔顿说，“就像1967年用原子的特性修订秒的定义一样——修订之初，人们并不知道它可以用在哪里，但现在，基于原子钟的计时技术已成为互联网、移动通信和卫星导航等技术的基础。新SI也是这样，它将在未来对科学、贸易、健康等更多领域产生深远影响”。
变革将如何影响生活？
中国计量科学研究院院长方向表示，新定义用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器，保障了国际单位制的长期稳定性。“定义常数”不受时空和人为因素的限制，保障了国际单位制的客观通用性。新定义可在任意范围复现，保障了国际单位制的全范围准确性。
“重新定义将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器。譬如，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，测量仪器仪表形态也将全面创新。”市场监管总局计量司司长谢军说。
至于最先落地的，应该是教科书。方向说，这需要重构物理、化学相关科学知识体系。“新的国际单位制比原有的要更加抽象，我们基本上可以采用一个新的坐标系来阐述整个世界。这不仅向每个学生提出挑战，更是对每位老师教学方法的挑战。”方向说。
专家表示，新国际单位制生效后要进行的首要工作，恰恰是保证普通用户、产业界人士以及科研人员的量值测量仍是连续的、稳定的。国际单位制测量方法的变革，有助于重新梳理和构建测量手段、测量能力，进而提升产品质量，为质量强国提供技术基础。
来源：综合新华社 《经济日报》
新媒体编辑 陈锦芳
,
