計量技術機構在深化基礎研究中的作用探討

孫凱 袁松 王樉 馮浩 方蕾 李曉光

【摘要】本文就計量技術機構在深化基礎研究中的作用進行了分析，從計量標準的定義、計量技術機構與基礎研究的關系入手，分析我國計量技術能力現狀存在的問題，并提出了發展對策，最終得出結論：完善我國計量技術機構服務能力，持續提升新技術領域的計量水平，滿足基礎研究需求是深化基礎研究的有效途徑。

【關鍵詞】基礎研究；計量技術機構；實驗室

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.035

Exploring the Role of Metrology Institutions in Advancing Basic Research

SUN Kai， YUAN Song， WANG Shang， FENG Hao， FANG Lei， LI Xiaoguang

（Fushun Inspection & Examination Certification Center， Fushun 113006， China）

Abstract： This article analyzes the role of metrological technology institutions in advancing basic research. It starts by defining metrological standards and discussing the relationship between metrological technology institutions and basic research. It analyzes the existing problems in Chinas metrological technology capabilities and proposes development strategies. The conclusion is that improving the service capabilities of metrological technology institutions in China， continuously enhancing the metrological level in new technology fields， and meeting the demands of basic research are effective ways to advancing basic research.

Keywords： basic research； metrological technology institution； laboratory

廣義上說，基礎研究指的是為了擴大人類知識，推進科技進步而進行的研究。基礎研究通常不關注實際應用，而是探尋現象背后的規律、原理和基本性質，研究對象廣泛，包括物理、化學、生物、數學、計算機等領域。基礎研究的結果可以為應用研究提供重要的基礎和支撐，也可以推動人類文明的進步。國際標準化組織（ISO）對計量的定義是：為實現單位統一和量值準確可靠的活動[1]。它是研究度量單位、測量方法及測量工具的科學，是一項極其重要的質量控制技術。

1基礎研究與計量之間的關系

基礎研究作為系統性的科學研究，旨在探索自然界和人類社會的基礎性理論和知識，以及發現新的科學原理和規律。基礎研究的目的是加深對未知領域的探索和認識，并為應用研究提供基礎支撐，推動科技創新和社會進步。基礎研究的過程中需要進行大量的實驗和探索，利用各種科學方法和技術，逐步積累新的科學知識，推動各個領域的學科發展。基礎研究通常需要較長時間的投入，未知性強，風險較高，但對于推進新思想、新概念的提出和新領域的發展、轉化等方面發揮著非常重要的作用。

計量學在許多領域發揮著重要作用，如工業、制造業、生物醫學、環境科學、軍事、航空航天等。基礎研究的一個重要環節是制定研究計劃、設計實驗方案。而執行實驗更是基礎研究的核心環節，需要按照實驗方案進行實驗，嚴格控制實驗條件，保證實驗的可重復性和可靠性。并且對實驗結果進行分析和解釋，理解實驗結果的意義和價值。這些過程都需要保證各類實驗數據的準確，實驗結果的復現要量得出、測得準。計量是不可或缺的基礎，其主要任務是確保測量結果的真實性，從而促進基礎研究結果的準確、可靠。

2我國計量技術能力現狀

2.1取得的成績

目前，我國計量能力在國際上的地位逐步提升，作為國際計量組織（BIPM）的成員國，在國際計量領域發揮著越來越重要的作用，積極參與國際計量組織的會議、研究項目和技術合作等活動，推動國際計量工作的進展。建立了完善的國家計量標準體系，不斷推動計量技術創新，加強計量技術的研究和創新，積極開發和運用新的計量技術，推動計量科技的進步。總體來說，我國的計量能力在國際上已經得到了廣泛的認可和高度的評價，國際上的地位逐漸提高，為全球計量應用和貿易交易提供了重要的保障。在國際計量組織的評估中，我國已經進入了世界計量前列國家之列，主要優勢在于作為制造大國，強調量的刻度和精準度。這些歸根結底都是我國對計量科技的高度重視、加強計量技術研發的投入、加強國家計量認證和測量檢定技術等一系列措施取得的結果。

2.2存在的問題

截至2021年底，我國已建成國家計量基準185項，社會公用計量標準6.3萬余項；國家一級注冊計量師1660人，國家二級注冊計量師3715人；校準與測量能力1805項[2]。這些數據從另一方面說明我國計量能力還存在著很大的欠缺。

1）計量實驗室能力不均衡。國家級、大區級、省級不論在資金投入上、政策激勵上、人才引進上都具有得天獨厚的優勢，憑借強大的資源支持和豐富的經驗積累，發展勢頭迅猛，擁有完備的儀器設備和專業的技術人員隊伍，能夠提供高精度、高可靠性的計量服務。同時，激勵機制方面的政策因素，又促使從業人員依靠考評、考核中的權利大力擠壓地方計量技術機構的發展，造成上強下弱，市、縣級計量機構失去應有對基礎研究的支撐作用。

2）地區計量能力不均衡。我國各地區經濟發展水平、科技水平、經濟結構以及人力資源等方面的差異較大，造成各地在計量能力上存在很大的差異。尤其是在一些經濟欠發達地區或落后地區，其計量體系建設水平相對較低，計量標準制定和實施能力較弱，計量能力根本支撐不了基礎研究的需要。

3）計量人才不足。我國計量領域缺少高水平的計量專業人才，注冊計量師資格考試自2011年施行以來，國家一級注冊計量師僅1660人，人才嚴重不足，特別是在新興領域，如納米技術、生物技術和環境保護等，計量人才更加稀缺。計量人才培養體系還存在著一些問題。一些高校和科研機構在計量領域缺乏專業人才，現有的培訓機制、框架和課程設置不盡完善，難以滿足不同地區、行業和企業對計量人才的需求。同時，一些優秀的計量人才在高薪引導下，從事其他領域的工作，難以保留在計量領域，也制約了計量能力的提升。

4）計量標準器更新不及時。我國基層計量技術機構，因多年來的財政管理約束，資金投入不足，實驗室基礎條件滿足不了要求，設施和器具大部分都是20世紀80年代前投入的，無法滿足最新的測量和檢定要求，也難以保證測量的準確性和可靠性，急需進行更新和升級。

5）企業自身計量能力的差異。我國各個行業、企業的計量設備、測試方法和檢測能力也存在很大差異。一些大型企業在計量技術方面擁有較強的實力，其計量設備先進、精度高，而絕大部分微型和中小型企業則可能由于經濟條件有限、技術水平較低等原因，計量設備、方法、能力水平低于大型企業，無法滿足自身計量要求，更無法對基礎性研究提供支撐。

6）計量體系建設不完善。我國在計量單位、標準、檢測等方面的制度建設已經取得了較大的進展，但各領域之間的協調發展還有待進一步加強。目前，我國計量標準體系還存在著一些缺陷，不夠完備與完善，基礎性計量能力覆蓋面不足，新興領域還缺乏專業的計量檢測機構，檢測設施和人才儲備不足，這都制約了計量能力的提升，發揮不出對基礎研究的幫助。

3發展方向

3.1構建中國特色計量實驗室體系的必要性

基礎研究的重要供給就是企業。企業的發展需求，促使其在基礎研究中投入大量的資金和人力資源來支持學者和科學家開展基礎研究工作，并為研究項目提供必要的設備和實驗室支持，以確保研究工作的有效進行，帶動科技的進步。通過這些不斷地創新和發掘，會帶來許多可以應用到實踐中的新技術、新產品和新服務，同時也可以開拓新市場和實現經濟效益。這些創新與實踐，必定對計量能力的需求巨大，計量作為隱性工作，不會給企業帶來直接的經濟效益，企業對計量的投入滿足不了自身的需求，這就需要外部的計量能力來滿足發展的需求。提升計量服務能力，面向基層構建中國特色的計量實驗室體系是基礎研究的重要支撐。

3.2合理布局計量技術機構的服務能力

東北某市，市級法定計量技術機構現有社會公用計量標準207項，固定資產2948萬元，測試項目7項，CNAS校準250項，編制內人員共34人，一級注冊計量師8人、二級注冊計量師7人，近五年財政未能給予任何建立社會公用標準資金。設立法定計量技術機構的三縣一區，社會公用計量標準合計25項，固定資產合計135萬元，無測試和CNAS校準項目，編制內人員共28人，無注冊計量師人員，近五年財政給予的建立社會公用標準資金合計20萬元。表現為市級計量能力人員短缺，僅能保持基本的供給服務，無法開展深層次計量服務。縣區級法定計量技術機構萎縮嚴重，基本民生計量都無法保持，無法為基礎研究提供服務。合理布局，減少大區級、省級計量的基礎性社會公用計量標準，加大對縣區級計量技術機構的支持，提升基本計量服務能力。形成大區級、省級發展新興、高端領域的計量供給能力，基礎性、常規性、保障性計量供給能力由市、縣級承擔，減少重復投資，避免惡性競爭，提升基本計量服務能力是保障基礎研究的必要基礎。

3.3加強交流，建立定點幫扶制度，提升基層技術機構的計量供給能力

建立高質量的計量技術機構，必須提升基層技術機構的服務能力，以量值傳遞的特點，建立起國家級、大區級、省級、市級傳遞的計量能力提升幫扶體系，構建適應國際單位制量子化變革要求的全新的量值傳遞溯源體系。實現量值傳遞的數字化、扁平化，全面提升計量供給能力。

3.4加強計量技術機構建設

制定基層計量技術機構基本能力建設指南，加大政策支持，強化量值傳遞體系的法制保障和基礎保障，保障需求量大、民生要求高、企業應用廣泛的層次分明、鏈條清晰的計量標準基礎技術機構網絡。大力開展社會公用計量標準能力提升工程，加快推進基層各類計量標準技術改造和升級換代。全面加強基礎性、公共性量值傳遞與溯源服務，科學規劃計量標準建設。依托區塊鏈等新技術，建立涵蓋組織合理性確認、人員職責劃分、管理體系適用等基本要素要求的智慧實驗室[3]，研究適合高質量發展的在線式、芯片級、小型化的計量標準，推動適合基礎研究的實時在線測量和最佳數據反饋，填補新型應用領域的量值傳遞和溯源的空白，能夠為地方經濟發展和企業創新需求提供基本的、多樣化的計量測試服務。

3.5全力加強計量人才隊伍建設

基礎研究，歸根結底要靠高水平人才。國家一級注冊計量師僅僅1660人，說明了我國計量人才的嚴重不足。計量人才的培養，一是要全力加強激勵機制。計量專業技術人員具有專業性強、培養周期長、工作穩定要求高的特點。建立一套全面、客觀、科學的計量人才評價體系，加強計量人才的榮譽表彰和獎勵，激勵廣大計量人才積極投身到國家戰略發展中。二是要加強對計量人才的保障和管理。建立計量人才的信息數據庫，加強對計量人才的培訓和職業發展輔導，完善計量人才的管理制度和政策，為計量人才提供一個良好、穩定、廣闊的職業發展空間。三是要加大高等教育、職業教育的計量專業設置，開展計量專業教育的課程改革，增強學生的實踐能力，開展本科生、研究生、博士生和博士后的計量人才培養計劃，源源不斷地培養出高素質的計量人才。

3.6加大創新力度，著力構建計量科技創新體系

堅持以創新為抓手，搭建計量科技創新平臺，不斷增強各類計量技術機構的自主創新能力，著力深化產學研合作，形成縱向上下聯動，橫向戰略聯合合作的創新氛圍，推進計量科技聯合攻關，形成計量技術的創新體系，有效助推基礎研究。

4結束語

世界已經進入大科學時代，基礎研究組織化程度越來越高，制度保障和政策引導對基礎研究產出的影響越來越大。全面完善計量技術機構的服務能力，持續提升新技術高新領域的計量檢定、校準、測試水平，不斷滿足基礎研究多樣化、個性化需求，是計量技術服務基礎研究的必經之路，建設好中國特色計量實驗室體系，發揮協同效能，打好計量能力提升的攻堅戰，樹立強大的科技自信，是計量事業發展的必然結果。

【參考文獻】

[1]孫凱，潘恒，馬天躍.質量基礎建設對高質量發展的重要性[J].品牌與標準化，2021（1）：76-78，83.

[2]劉曉菲，孫凱，方蕾，等.如何更好的發揮出質量基礎設施對高質量發展的促進作用[J].品牌與標準化，2023（1）：144-146.

[3]孫凱，孫嘉齊.區塊鏈技術下的智慧CNAS認可檢測和校準實驗室建設[J].中國標準化，2018（增刊1）：260-263，283.

【作者簡介】

孫凱，男，1973年出生，正高級工程師，學士，研究方向為質量技術監督技術管理。

（編輯：于淼）