從“米制”到“米智”推動“米”的智能化與產(chǎn)業(yè)的有機(jī)...

從“米制”到“米智”推動“米”的智能化與產(chǎn)業(yè)的有機(jī)融合

“米”是國際單位制中長度的基本單位，它的定義經(jīng)過了幾輪的變遷。從基于地球子午線全長四千萬分之一為基礎(chǔ)的國際米原器，到氪 86 輻射波長，再到 1983 年將米定義于真空中光速，經(jīng)歷了從實(shí)物基準(zhǔn)、自然基準(zhǔn)再到量子基準(zhǔn)的演進(jìn)。基于真空中光速的米定義，開啟了國際單位制基本單位定義于基本物理常數(shù)的先河，促使了2019 年國際單位制基于常數(shù)的全面重新定義。以“米”為起點(diǎn)，從尺度、維度和復(fù)合參量上延展，構(gòu)建形成了現(xiàn)代幾何量計(jì)量體系。幾何量計(jì)量主要研究內(nèi)容為米相關(guān)計(jì)量單位的復(fù)現(xiàn)，物體尺寸、形狀、位置及表面結(jié)構(gòu)的測量方法，測量儀器研制和溯源方法研究。

我國在米定義的復(fù)現(xiàn)與重新定義上，做出了重要的貢獻(xiàn)，建立了氪 86 同位素光譜燈裝置;研制了國際上第一臺同時(shí)連續(xù)輻射六條可見光譜線的氦氖激光器;向國際推薦了兩種穩(wěn)頻激光輻射作為復(fù)現(xiàn)米定義標(biāo)準(zhǔn)譜線等。以米為起點(diǎn)，從微納到大長度，我國建立了納米計(jì)量體系和覆蓋全國的甚長基線網(wǎng);從一維到三維，研制了線紋、量塊工作基準(zhǔn)、激光二坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)裝置和大尺寸柔性坐標(biāo)測量系統(tǒng)等;從平面角到姿態(tài)角，建立了系列線角度基標(biāo)準(zhǔn)和測量裝置:從單一形狀到復(fù)雜形貌，建立了平面度基準(zhǔn)、圓度標(biāo)準(zhǔn)和面形輪廓測量裝置等;從單一參量到多參量復(fù)合，研制了熱膨脹系數(shù)、應(yīng)力應(yīng)變等計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置。應(yīng)該說，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國已建立了較為完善的幾何量計(jì)量體系。

幾何量計(jì)量為工業(yè)、交通、醫(yī)療和科研等領(lǐng)域提供了有力支撐，推動了我國相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。米定義的演進(jìn)，推動了激光測長技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，幾何量計(jì)量精度的提升為精密制造加工提供了先決條件，催生了高端制造業(yè)。可以說，沒有精密測量，就沒有高端制造。進(jìn)入新世紀(jì)以后特別是黨的十八大以來，我國著力推動工業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，我國正由制造大國向制造強(qiáng)國大步邁進(jìn)。以“米”為核心的幾何量計(jì)量迎來了重大的發(fā)展機(jī)遇,正在從“米制”向“米智”跨越，一方面不斷推動米自身的智能化,發(fā)展米的“數(shù)字化、扁平化和網(wǎng)絡(luò)化,另一方面將“米”融入高端制造、智能交通、智慧醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)，有力發(fā)揮幾何量計(jì)量科技的引領(lǐng)與支撐作用。恰逢米定義于真空中光速 40 周年,針對米定義和幾何量計(jì)量的研究成果以及與日俱增的發(fā)展需求,《計(jì)量科學(xué)與技術(shù)》聯(lián)合中國計(jì)量科學(xué)研究院幾何量所特邀請國內(nèi)相關(guān)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)、科研院所及高校的技術(shù)專家，從激光波長、納米線寬、端度、大尺寸、角度、面形和坐標(biāo)等領(lǐng)域出發(fā)，結(jié)合各自研究方向介紹了幾何量計(jì)量的研究成果，最終成稿 12 篇。所選稿件內(nèi)容豐富，較好地涵蓋了幾何量計(jì)量技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展方向，相信對于相關(guān)研究人員有一定的參考價(jià)值。希望在未來的工作中，能展示本領(lǐng)域更多研究成果以饗讀者，我國幾何量計(jì)量的發(fā)展,以更好地滿足我國重大領(lǐng)域需要。方向-中國計(jì)量科學(xué)研究院