科技支撐國家質量基礎設施體系創新發展

編者按

國家質量基礎設施（NQI）是一個國家建立和執行標準、計量、認證認可、檢驗檢測等所需的質量體制框架的統稱。《質量強國建設綱要》作為指導我國質量工作中長期發展的綱領性文件，將“構建高水平質量基礎設施”列為8個方面的重點任務之一，提出了“優化質量基礎設施管理，加強質量基礎設施能力建設，提升質量基礎設施服務效能”3項重點任務，并將實施“質量基礎設施升級增效工程”列為7項專項工程之一。科技創新是提升NQI核心能力和技術水平的重要保障，科技部等相關部門從科技創新視角對《質量強國建設綱要》進行了解讀，本刊博觀約取、擇其精要，以供學習參考。

《質量強國建設綱要》掀開了新時代建設質量強國的新篇章。《綱要》提出，要構建高水平國家質量基礎設施（以下簡稱“NQI”），夯實質量強國的技術支撐基石。

不同于傳統基礎設施，NQI涵蓋計量、標準、認證、檢驗檢測等多個領域，是科技含量高的復雜系統和確保產品質量和安全、促進國際貿易的重要基礎設施。《綱要》將科技創新嵌入質量強國建設的方方面面，加強科技創新賦能NQI 建設，對質量強國建設具有深遠意義。

一、科技創新是高水平建設NQl的必然路徑

NQI是質量強國建設的重要基礎。科技創新在NQI建設過程中具有舉足輕重的地位，是提升NQI核心能力和技術水平的重要保障。科技創新可以帶來新的計量、標準和檢驗檢測技術方法，顯著提高檢測精度和效率，保障產品的質量和安全。科技創新還可以帶來新的業務和管理模式，為NQI協同創新、可持續發展提供技術支撐和保障。

（一）強化科技創新是NQI建設的本質要求和動力引擎

科學性是NQI的本質屬性，科學地認識和把握事物，并運用科學方法來完成測量、標準化、檢驗檢測等工作，才能確保質量、可靠性、安全性等要素達到最高水平。比如在計量領域，我國自主研發的NIM5銫原子噴泉鐘成為國際計量局認可的基準鐘之一，并參與駕馭國際原子時（TAI），這讓我國成為全球第八個參與駕馭國際原子時的國家。科技創新是NQI構建完善體系、提升技術水平、強化服務能力的重要保障，是促進質量基礎設施變革創新與全面升級、充分發揮服務效能的重要支撐。比如在國家科技計劃支持下，我國自主研制的“北斗時間傳遞裝置”成功實現了超8200公里遠程時間頻率傳輸并完成了洲際時間比對，達到了與GPS鏈路一致的納秒級傳輸精度，成功應用于國際標準時間計算，為我國自主可控時間頻率體系提供強力支撐。

（二）強化科技創新是加強NQI 國際合作的必然選擇

以科技創新賦能高水平NQI建設，是質量強國建設的重要任務，也是推動我國參與國際經濟科技合作的必然要求。NQI的科技水平越高，相關產業尤其是新興產業的優勢越顯著，在國際經濟、貿易、科技等領域合作中更能占據主導地位。一方面，隨著經濟全球化深入發展，各國產業分工愈發細致、經貿科技往來愈發密切，強化科技創新能夠顯著提升NQI技術水平，推動各國在NQI領域形成互補優勢，降低技術壁壘，促進經貿交流與發展；另一方面，加強NQI 領域科技創新，有利于促進計量、標準、檢測等領域先進的科技成果、技術資源實現全球共享，推動各國在能源、交通、通信、環境等領域開展密切合作，共同應對全球性挑戰、構建人類命運共同體。

（三）加強科技創新是NQI滿足新時代高質量發展的戰略支撐

黨的二十大擘畫了以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興的宏偉藍圖。報告指出要加快建設質量強國，這對科技創新支撐高水平NQI建設提出了新的要求。一是面向世界科技前沿，要密切關注前沿科技發展動態和趨勢，推進我國NQI領域核心技術研發和創新。二是面向經濟主戰場，把握新一輪科技革命和產業變革趨勢，以解決制約經濟發展的問題為出發點，以科技創新提升NQI供給質量和水平。三是面向國家重大需求，著眼國家重大戰略，關注民生、環保、安全等領域的關鍵技術問題，加強NQI科技攻關和應用示范，著力解決關系國家安全、人民健康、社會穩定等重大問題。四是面向人民生命健康，以科技創新促進提升健康醫療、環境安全、食品安全等領域NQI技術能力，發展更加精確、高效、安全的NQI體系，為人民健康保駕護航。

二、科技支撐NQl 創新發展成效顯著

為推進我國NQI的科技創新，驅動我國經濟社會發展的質量提升，2016年科技部、原國家質檢總局、工業和信息化部等13個部委共同研究提出國家重點研發計劃“國家質量基礎的共性技術研究與應用”重點專項（以下簡稱“NQI專項”）。NQI專項首次對計量、標準、檢驗檢測、認證認可等四大技術要素進行一體化設計和系統性攻關，設置了計量、標準、檢驗檢測、認證認可和典型示范五大方向。NQI專項在“十三五”期間取得了一系列技術突破，形成了一批標志性科研成果，在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、面向人民生命健康等方面不斷推廣深入，取得了明顯成效，影響力顯著提升。

（一） NQI專項實施推動我國NQI邁上新臺階

NQI專項支持我國獲得國際承認的校準與測量能力達到1678項，國際排名由第4位提升到第3位。截至2022年末，我國主導制定并發布的國際標準占ISO和IEC發布標準總數的比例達到3.6%，超預期完成了“十三五”重點專項的總體目標。

（二）高水平創新成果不斷涌現

在計量領域，實現了兩種獨立方法測定玻爾茲曼常數，不確定度分別達到2.0×10-6和2.7×10-6，測量結果被國際科技數據委員會（CODATA）收錄；實現兩種不同方法測量阿伏伽德羅常數，在8國國際比對中取得了很好的國際等效性，為SI新定義作出了重要貢獻；通過鈣離子光鐘實現秒測量不確定度達到3×10-18，成功入選國際計量局“秒”定義候選頻率推薦值。在標準領域，我國主導制定了《工廠自動化的無線通信技術標準》IEC國際標準，實現了百點規模工廠自動化無線網絡接入時延由100毫秒降低到10毫秒，時間同步精度小于10微秒，可靠性達到99.99%以上。在檢驗檢測領域，研制了寬帶千瓦級大功率電磁超聲儀器，掌握了800℃超高溫EMAT傳感器技術，解決了我國承壓設備領域90%以上高溫在線超聲測厚難題。在認證認可領域，提出了國際領先的科研實驗室認可、產品認證互認、服務認證、智能卡類產品的側信道安全性測評3套整體技術解決方案，并在實際應用中取得良好成效。在典型示范領域，循環經濟關鍵技術標準服務國家循環經濟試點示范，助力采掘、火電、冶煉等產業轉型升級。

（三）聚焦“四個面向”，持續推進創新成果應用示范

在計量領域，自主研制的北斗時間傳遞裝置，實現了超遠距離洲際時間傳遞，洲際時間比對時間穩定度優于1納秒，與GPS鏈路結果的吻合度優于2納秒，推動北斗鏈路成為國際標準時間正式鏈路協議。在標準領域，制定的自動化設備可靠性數據保證及其來源規范國際標準，為提升制造基礎核心裝備整體性能提供了從設備到系統級的技術解決方案。在檢驗檢測領域，研制的一體化電磁超聲檢測儀，對風場的安全運行和我國風電日程巡檢模式變革提供了技術支撐。在認證認可領域，支撐“一帶一路”貿易便利化的技術成果在中國高鐵非洲項目、中俄建材聯合實驗室建設、中澳溫鹽深測量儀校準比對等領域開展了廣泛的應用，大幅減少了“一帶一路”建設的檢測認證成本和時間。在典型示范方面，“空間導航與定位NQI技術集成及應用示范”項目實現了可遠程實時馴服（溯源）到原子時標國家計量基準UTC（NIM）的精準時間頻率源（氫鐘、銫鐘、銣鐘）及應用平臺，精準時間傳遞體系的最終實現將為國內外，尤其是“一帶一路”國家開展電網基礎建設、5G通信網絡建設提供精準時間保障。

三、科技創新賦能高水平質量基礎設施建設

《綱要》提出，要構建高水平質量基礎設施，優化質量基礎設施管理、加強質量基礎設施能力建設、提升質量基礎設施服務效能，這是對我國NQI創新發展作出的整體部署。我們將認真學習領會黨的二十大精神和《綱要》要求，從更寬視野、更深層次理解把握，在“十四五”期間，以實施好NQI專項為抓手，持續推動科技創新支撐NQI高質量發展。

（一）夯實國際一流的計量技術能力

抓住國際計量單位量子化變革機遇，以國家重大需求為導向，突出戰略性、國際性的關鍵測量技術，重點發展基礎性、公益性量子計量標準。開展以量子計量與傳感、生命計量與表征為核心的基礎前沿技術和理論研究，突破芯片級計量標準器關鍵技術和工藝，攻克扁平化量值傳遞技術和生物計量技術。

（二）強化支撐高質量發展的標準體系

以支撐國家重大戰略，引導新產業和新業態發展為目標，在新能源、新材料、高端裝備等領域研制一批領航標準。在生物安全、產品安全、城市應急等公共安全和民生領域綜合施策，研究制定科學、高效的國家標準體系。在人工智能、物聯網、量子技術等新技術領域精準發力，培育并支持制定重大國際標準。

（三）深化檢驗檢測智能化發展

推進系統性、集成性檢驗檢測技術攻關，打破關鍵細分領域壁壘，共享量值傳遞扁平化的技術紅利。重點發展自校準在線實時測量技術，全覆蓋、非靶向和全過程的多維動態感知檢測技術。突破先進測量技術瓶頸，實現關鍵技術和儀器設備自主可控。將人工智能、大數據和量子傳感技術融合發展，實現測量與檢驗檢測技術系統的智能化。

（四）完善權威公正的認證認可技術體系

探索基于大數據、區塊鏈等新技術的認證認可關鍵技術架構，打破準行政模式，依賴技術創新和市場驅動，實現質量信用生成、傳遞和管理的自主化。研究建立一批新技術、新業態、新產業和新產品的認證技術與方法，有效支撐質量信用鏈條的自組織、自約束和自管理。全面再造高效率、可信賴和全自洽的質量信用鏈條新模式。

（五）加強NQI協同服務

針對科技創新、產業發展、區域協同和應對突發性公共事件新需求，打破藩籬，補齊短板，形成“計量-標準-檢驗檢測-認證認可”全鏈條技術解決方案。推廣最佳應用場景，實現計量、標準、檢驗檢測、認證認可等多要素協同發展，釋放NQI整體效能，為質量強國建設提供堅實技術支撐。