中國計量科學研究院院長 方向
當前,世界百年未有之大變局加速演進,科技創新成為影響和改變全球版圖的關鍵變量。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出,要堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,加快建設科技強國。計量是測量的科學,是實現單位統一、量值準確可靠的活動。從人類文明萌芽的結繩記事,到農耕社會的統一度量衡,到工業化時期的“米制公約”,再到今天的量子計量與傳感,計量塑造了人類科技文明。2018年以來,國際單位制(SI)的全面量子化變革正在重塑世界計量格局。新形勢下,《計量發展規劃(2021─2035年)》(以下簡稱《規劃》)堅持“四個面向”,努力實現自立自強,發揮新型舉國體制優勢,對我國計量科技創新進行了全面戰略部署。
一、堅持“四個面向”,全面部署計量科技創新戰略
《規劃》堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求和面向人民生命健康,對我國計量科技創新戰略進行了全面部署。
面向世界科技前沿,強調加強計量基礎和前沿核心技術研究。誰創新了基礎理論,誰就掌握了話語權,也就掌握了原始創新的主動權。《規劃》提出,要開展量和單位、不確定度理論模型與應用、測量程序與有效性評價、可計量性設計研究,這些理論研究為技術的原始創新提供了可能路徑。《規劃》還對量子計量技術及計量基準、標準裝置小型化技術,量子傳感和芯片級計量標準技術等前沿核心技術進行了部署,旨在搶占世界科技前沿。
面向經濟主戰場,強化計量科技服務經濟發展作用。在共性技術方面,《規劃》提出,要加快開展量熱技術、數字化模擬測量技術、工況環境監測技術等基礎共性計量技術研究,填補當前工業計量能力薄弱問題,并設立了“工業強基計量支撐計劃”專項。在專項技術方面,《規劃》提出要研究人工智能、生物技術、新材料、新能源、先進制造和新一代信息技術等領域精密測量技術,充分支撐戰略新興產業的高質量發展。
面向國家重大需求,支撐國家重要戰略目標。針對碳達峰碳中和戰略目標,《規劃》提出,完善溫室氣體排放計量監測體系,加強碳排放關鍵計量測試技術研究和應用,健全碳計量標準裝置,為溫室氣體排放可測量、可報告、可核查提供計量支撐。《規劃》還專門設立了“計量服務綠色低碳可持續發展”專項任務。此外,《規劃》還對“提升航空、航天和海洋領域計量保障能力”和“提升交通運輸計量保障能力”等國家重大需求進行了戰略部署。
面向人民生命健康,強化計量精準保障。小到膳食攝入,大到疫情防控,計量都為準確、有效、安全、可靠的測量提供支撐。《規劃》專門部署了“服務大眾健康與安全”,并設立了“健康領域計量測試能力提升工程”,對疾病防控、醫藥、醫療器械、營養與保健食品、診斷試劑等領域的計量測試能力提升工作進行了戰略部署。
二、立足自立自強,積極構建國家現代先進測量體系
國家測量體系(National Measurement System,NMS)是一個國家以國際單位制(SI)為原點,以國家量值傳遞溯源體系為基礎,建立起來的確保測量結果準確、可靠、一致和可溯源的體系,是校準和測試結果獲得國際互認的基本要件。美國、德國、英國等國家都建立了較為成熟的NMS架構。NMS是一個國際通用的概念體系,其中有大量通用元素,如國際單位制(SI)、測量標準、測量器具、標準物質和計量技術機構等。同時,各國的側重點有所不同,美國強調標準參考數據(SRD)在國家測量體系中的重要作用,英國更看重國家質量基礎設施(NQI)的協同效應,德國則以國家計量院為核心,發揮其在科學計量、產業計量和法制計量中的領導地位和樞紐作用。
新形勢下,NMS呈現出計量基準量子化、計量單位數字化、量值傳遞扁平化、測量手段靈活化和計量空間開放化等特征。為加強國家現代先進測量體系建設,2022年1月,市場監管總局等五部委聯合印發了《關于加強國家現代先進測量體系建設的指導意見》。對此,《規劃》明確提出,到2025年,國家現代先進測量體系初步建立;到2035年,建成以量子計量為核心、科技水平一流、符合時代發展需求和國際化發展潮流的國家現代先進測量體系。
國家現代先進測量體系的構建是一項大的系統工程,其中計量(基)標準是核心。《規劃》對“加強計量能力建設”進行了專門部署,強調要科學規劃計量基準、標準建設,填補應用領域的量值傳遞空白,確保體系完整、有效運行。對于計量基準,《規劃》提出實施國家計量基準強基工程,強化量值源頭能力供給,全面提升國家最高測量能力。對于計量標準,《規劃》提出實施計量標準能力提升工程,在重點領域新建一批國家計量標準,加快推進各級各類計量標準技術改造和升級換代。對于標準物質,《規劃》提出實施標準物質能力提升工程,加快生命科學、生物醫藥、環境監測、食品安全、自然資源、刑事司法等重點領域的標準物質研制和應用。
三、健全舉國體制,努力建設國家戰略科技力量
強化國家戰略科技力量是黨中央作出的一個重要戰略決策,是發揮新型舉國體制優勢的重要載體。國家戰略科技力量是國家意志和國家利益的重要體現,以實現國家目標和國家任務為目的而部署和組織的科技力量。國家戰略科技力量具有明確的戰略定位,聚焦戰略必爭領域,解決國家發展的戰略性和長期性科技問題。其中,國家計量院是典型的國家戰略科技力量。
美國國家計量院——國家標準與技術研究院(NIST)、德國國家計量院——聯邦物理技術研究院(PTB)和英國國家計量院——國家物理實驗室(NPL)都已有100多年的歷史,作為國家戰略科技力量,他們得到國家立法保障、政府高度重視和長期穩定支持。近年來,在量子科技引領的新一輪科技革命和產業變革中,歐美國家不斷強化對國家計量院的戰略保障。2021年的《美國創新與競爭法案(草案)》對NIST未來5年的計量科技創新進行了戰略部署,總預算達70多億美元;德國《單位與時間法》《檢定測試法》對PTB的法律地位和法定職責做了明確規定,新的量子戰略賦予PTB開發新技術、提供校準和技術咨詢服務、搭建用戶設施平臺等職能;《英國測量戰略》將NPL定位于“通過世界一流的測量科學、創新應用研究和知識服務,為英國的持續繁榮提供測量能力支撐”。
在我國,國家計量院也被稱作國家計量技術機構。《規劃》提出,“大力推動國家計量技術機構創新發展”,并對國家計量院的基本職責做了界定,即“研究、建立、復現、保存和維護國家計量基準以及開展國際計量單位制的傳遞;保持國家計量基準國際等效;組織開展重大測量原理、方法前沿技術攻關;主導建立國家重大計量基礎設施,建立維護國家標準參考數據庫”,明確了國家計量院作為國家測量體系的領導地位和核心作用。新形勢下,中國計量科學研究院作為中國的國家計量院,擔負著構建國家現代先進測量體系、搶占國際計量科技前沿和服務科技強國建設的歷史使命。為此,我們專門制定了《計量院“十四五”科技創新規劃》,深化我院科技發展路線的戰略部署。
錢學森先生曾說,“沒有計量工作的現代化,要實現四個現代化是不可能的”。可以說,計量強國是科技強國和質量強國的必經之路。新形勢下,我們要準確識變、科學應變、主動求變,貫徹落實好《規劃》對計量科技創新的戰略部署,開創計量科技事業的美好明天。