光明日?qǐng)?bào)11月17日?qǐng)?bào)道，記者16日從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院獲悉，第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)經(jīng)各個(gè)成員國(guó)表決，于16日通過(guò)了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制”的1號(hào)決議。根據(jù)決議，千克、安培、開(kāi)爾文和摩爾等4個(gè)國(guó)際單位制分別改由普朗克常數(shù)h、基本電荷常數(shù)e、玻爾茲曼常數(shù)k和阿佛加德羅常數(shù)NA來(lái)定義。這是國(guó)際單位制自創(chuàng)建以來(lái)的最重大的變革，用實(shí)物原器定義測(cè)量單位的方法成為歷史，這將從根本上保證國(guó)際單位制的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，對(duì)科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和全球治理等影響深遠(yuǎn)。

據(jù)了解，國(guó)際單位制目前有7個(gè)：時(shí)間單位“秒”、長(zhǎng)度單位“米”、質(zhì)量單位“千克”、熱力學(xué)溫度“開(kāi)爾文”、電流單位“安培”、發(fā)光強(qiáng)度單位“坎德拉”和物質(zhì)的量單位“摩爾”。起初，測(cè)量單位是基于實(shí)物或物質(zhì)的特性來(lái)定義的。但是，以實(shí)物作為基準(zhǔn)，會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題：這些實(shí)物會(huì)隨時(shí)間推移或環(huán)境改變而變化，不能滿足當(dāng)今科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的需要。

以千克為例，其定義來(lái)自于一塊保存在國(guó)際計(jì)量局的鉑銥合金圓柱體，即“國(guó)際千克原器”的質(zhì)量。“但這個(gè)基準(zhǔn)實(shí)物一旦制成后，總會(huì)有一些不易控制的物理、化學(xué)過(guò)程使它的特性發(fā)生緩慢的變化，因而它所保存的量值也會(huì)有所改變?！敝袊?guó)計(jì)量院從事質(zhì)量新定義研究的研究員李正坤指出。據(jù)國(guó)際計(jì)量局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，百年來(lái)各國(guó)保存的質(zhì)量基準(zhǔn)與國(guó)際千克原器的一致性共發(fā)生了約0.05毫克的變化。

鑒于實(shí)物本身的不穩(wěn)定性，測(cè)量界一直以來(lái)都在致力于建立一個(gè)不依賴(lài)于物理實(shí)物的測(cè)量體系。20世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)家們測(cè)量了自然界的基本常數(shù)，如光速和普朗克常數(shù)，準(zhǔn)確度越來(lái)越高，比實(shí)物更加穩(wěn)定。這些自然常數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，至少比實(shí)物穩(wěn)定一百萬(wàn)倍。“用基本物理常數(shù)普朗克常數(shù)h重新定義千克后，質(zhì)量基本單位更加穩(wěn)定，量值傳遞更加可靠?！崩钫ふf(shuō)，千克改用普朗克這個(gè)量子物理的基本常數(shù)，適用于任何地點(diǎn)、任何時(shí)間。

此次修訂的千克等四個(gè)測(cè)量單位將與已重新定義的秒、米和坎德拉一起，共同構(gòu)成新的測(cè)量體系。國(guó)際計(jì)量局局長(zhǎng)馬丁·米爾頓表示，國(guó)際單位制不再需要基準(zhǔn)實(shí)物，而以量子等自然界基本物理常數(shù)為基礎(chǔ)來(lái)重新定義，更具有穩(wěn)定性和普適性。新定義將利用“自然法則創(chuàng)建測(cè)量法則”，將原子及量子級(jí)的測(cè)量與宏觀世界的測(cè)量聯(lián)系在一起。

在國(guó)際單位制修訂過(guò)程中，也有中國(guó)科學(xué)家的身影。作為我國(guó)的國(guó)家計(jì)量院，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院在玻爾茲曼常數(shù)、普朗克常數(shù)和阿佛加德羅常數(shù)等物理常數(shù)測(cè)量以及量子基準(zhǔn)的建立方面取得了系列突破。特別是利用聲學(xué)法和噪聲法兩種方法測(cè)得的玻爾茲曼常數(shù)，為溫度基本單位開(kāi)爾文的修訂作出了重要貢獻(xiàn)。 

（原題為《國(guó)際單位制迎來(lái)歷史性變革》）