全面开创计量科技创新战略发展新局面

中国计量科学研究院院长　方向

　　当前，世界百年未有之大变局加速演进，科技创新成为影响和改变全球版图的关键变量。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，加快建设科技强国。计量是测量的科学，是实现单位统一、量值准确可靠的活动。从人类文明萌芽的结绳记事，到农耕社会的统一度量衡，到工业化时期的“米制公约”，再到今天的量子计量与传感，计量塑造了人类科技文明。2018年以来，国际单位制（SI）的全面量子化变革正在重塑世界计量格局。新形势下，《计量发展规划（2021─2035年）》（以下简称《规划》）坚持“四个面向”，努力实现自立自强，发挥新型举国体制优势，对我国计量科技创新进行了全面战略部署。

　　一、坚持“四个面向”，全面部署计量科技创新战略

　　《规划》坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求和面向人民生命健康，对我国计量科技创新战略进行了全面部署。

　　面向世界科技前沿，强调加强计量基础和前沿核心技术研究。谁创新了基础理论，谁就掌握了话语权，也就掌握了原始创新的主动权。《规划》提出，要开展量和单位、不确定度理论模型与应用、测量程序与有效性评价、可计量性设计研究，这些理论研究为技术的原始创新提供了可能路径。《规划》还对量子计量技术及计量基准、标准装置小型化技术，量子传感和芯片级计量标准技术等前沿核心技术进行了部署，旨在抢占世界科技前沿。

　　面向经济主战场，强化计量科技服务经济发展作用。在共性技术方面，《规划》提出，要加快开展量热技术、数字化模拟测量技术、工况环境监测技术等基础共性计量技术研究，填补当前工业计量能力薄弱问题，并设立了“工业强基计量支撑计划”专项。在专项技术方面，《规划》提出要研究人工智能、生物技术、新材料、新能源、先进制造和新一代信息技术等领域精密测量技术，充分支撑战略新兴产业的高质量发展。

　　面向国家重大需求，支撑国家重要战略目标。针对碳达峰碳中和战略目标，《规划》提出，完善温室气体排放计量监测体系，加强碳排放关键计量测试技术研究和应用，健全碳计量标准装置，为温室气体排放可测量、可报告、可核查提供计量支撑。《规划》还专门设立了“计量服务绿色低碳可持续发展”专项任务。此外，《规划》还对“提升航空、航天和海洋领域计量保障能力”和“提升交通运输计量保障能力”等国家重大需求进行了战略部署。

　　面向人民生命健康，强化计量精准保障。小到膳食摄入，大到疫情防控，计量都为准确、有效、安全、可靠的测量提供支撑。《规划》专门部署了“服务大众健康与安全”，并设立了“健康领域计量测试能力提升工程”，对疾病防控、医药、医疗器械、营养与保健食品、诊断试剂等领域的计量测试能力提升工作进行了战略部署。

　　二、立足自立自强，积极构建国家现代先进测量体系

　　国家测量体系（National Measurement System，NMS）是一个国家以国际单位制（SI）为原点，以国家量值传递溯源体系为基础，建立起来的确保测量结果准确、可靠、一致和可溯源的体系，是校准和测试结果获得国际互认的基本要件。美国、德国、英国等国家都建立了较为成熟的NMS架构。NMS是一个国际通用的概念体系，其中有大量通用元素，如国际单位制（SI）、测量标准、测量器具、标准物质和计量技术机构等。同时，各国的侧重点有所不同，美国强调标准参考数据（SRD）在国家测量体系中的重要作用，英国更看重国家质量基础设施（NQI）的协同效应，德国则以国家计量院为核心，发挥其在科学计量、产业计量和法制计量中的领导地位和枢纽作用。

　　新形势下，NMS呈现出计量基准量子化、计量单位数字化、量值传递扁平化、测量手段灵活化和计量空间开放化等特征。为加强国家现代先进测量体系建设，2022年1月，市场监管总局等五部委联合印发了《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》。对此，《规划》明确提出，到2025年，国家现代先进测量体系初步建立；到2035年，建成以量子计量为核心、科技水平一流、符合时代发展需求和国际化发展潮流的国家现代先进测量体系。

　　国家现代先进测量体系的构建是一项大的系统工程，其中计量（基）标准是核心。《规划》对“加强计量能力建设”进行了专门部署，强调要科学规划计量基准、标准建设，填补应用领域的量值传递空白，确保体系完整、有效运行。对于计量基准，《规划》提出实施国家计量基准强基工程，强化量值源头能力供给，全面提升国家最高测量能力。对于计量标准，《规划》提出实施计量标准能力提升工程，在重点领域新建一批国家计量标准，加快推进各级各类计量标准技术改造和升级换代。对于标准物质，《规划》提出实施标准物质能力提升工程，加快生命科学、生物医药、环境监测、食品安全、自然资源、刑事司法等重点领域的标准物质研制和应用。

　　三、健全举国体制，努力建设国家战略科技力量

　　强化国家战略科技力量是党中央作出的一个重要战略决策，是发挥新型举国体制优势的重要载体。国家战略科技力量是国家意志和国家利益的重要体现，以实现国家目标和国家任务为目的而部署和组织的科技力量。国家战略科技力量具有明确的战略定位，聚焦战略必争领域，解决国家发展的战略性和长期性科技问题。其中，国家计量院是典型的国家战略科技力量。

　　美国国家计量院——国家标准与技术研究院（NIST）、德国国家计量院——联邦物理技术研究院（PTB）和英国国家计量院——国家物理实验室（NPL）都已有100多年的历史，作为国家战略科技力量，他们得到国家立法保障、政府高度重视和长期稳定支持。近年来，在量子科技引领的新一轮科技革命和产业变革中，欧美国家不断强化对国家计量院的战略保障。2021年的《美国创新与竞争法案（草案）》对NIST未来5年的计量科技创新进行了战略部署，总预算达70多亿美元；德国《单位与时间法》《检定测试法》对PTB的法律地位和法定职责做了明确规定，新的量子战略赋予PTB开发新技术、提供校准和技术咨询服务、搭建用户设施平台等职能；《英国测量战略》将NPL定位于“通过世界一流的测量科学、创新应用研究和知识服务，为英国的持续繁荣提供测量能力支撑”。

　　在我国，国家计量院也被称作国家计量技术机构。《规划》提出，“大力推动国家计量技术机构创新发展”，并对国家计量院的基本职责做了界定，即“研究、建立、复现、保存和维护国家计量基准以及开展国际计量单位制的传递；保持国家计量基准国际等效；组织开展重大测量原理、方法前沿技术攻关；主导建立国家重大计量基础设施，建立维护国家标准参考数据库”，明确了国家计量院作为国家测量体系的领导地位和核心作用。新形势下，中国计量科学研究院作为中国的国家计量院，担负着构建国家现代先进测量体系、抢占国际计量科技前沿和服务科技强国建设的历史使命。为此，我们专门制定了《计量院“十四五”科技创新规划》，深化我院科技发展路线的战略部署。

　　钱学森先生曾说，“没有计量工作的现代化，要实现四个现代化是不可能的”。可以说，计量强国是科技强国和质量强国的必经之路。新形势下，我们要准确识变、科学应变、主动求变，贯彻落实好《规划》对计量科技创新的战略部署，开创计量科技事业的美好明天。