前言

科學技術發展離不開測量，而計量是測量的科學，所以說計量的發展與科學技術的進步有著密切的聯系。隨著科學技術和工農業的發展，計量單位也在不斷地變革，以滿足人們生產、生活的需要。而且計量單位的變革在某種意義上也折射出生產力發展水平的提高。

近日，本報記者有幸采訪了中國工程院院士張鐘華。張鐘華是我國計量科學研究院的唯一院士，他以幾十年的奮斗與感受，對我國計量科學的發展作了較全面的回顧。

《儀器儀表商情》：計量學是中國古代文明的基石之一，是文明社會不可缺少的技術規范和行為準則。站在歷史角度，計量學對創造燦爛的中華文明起到了非常重要作用。您能談談我國計量科學的發展歷程嗎？

張鐘華院士：兩千多年以前秦始皇統一中國后，做了幾件重要的事情。其中之一就是統一全國的度量衡。這一舉措在以后中國保持統一以及生產和貿易的發展等方面起了重要作用。1875年，國際上成立了“米制公約組織”，要在全球范圍內建立一個統一的計量體系。中國對此一直積極面對。從清朝末年到民國成立以后一直進行準備，要采用國際通用的“米制”作為我國計量制度的基礎。南京政府還在政府部門中設立了“國家度量衡局”。規定了“一公斤等于兩市斤”、“一公尺等于3市尺”等基本計量單位、。新中國成立后，采用國際通用計量單位的過程得到了更為順暢的發展。1955年成立了過去原直屬的國家計量局，正式規定了我國采用“米制”計量單位。1965年中國計量科學研究院成立，職責是建立和維護國家計量基準以及向全國傳遞量值。經過五十多年的發展，一個全國性的計量系統已經建立。計量科學也接近或達到了當代的國際先進水平。

國際上計量科學的最高決策機構是“國際計量大會（CGPM）”，每四年舉行一次，由“米制公約”成員國的政府、派代表參加。國際計量科學的最高專家組織是“國際計量委員會（CIPM）”。米制公約中最重要的18個成員國各派一名專家作為代表參加。我國在其中有一個名額。1980年，首次代表我國參加會議的是我國的著名科學家王大珩院士。1995年以后改由高潔院士參加。2010年起我國代表為中國計量科學研究院副院長段宇寧研究員。

《儀器儀表商情》：請問您是如何走上計量科學道路的？這是您年輕時的志愿嗎？

張鐘華院士：年輕時代我并不了解計量科學。首次接觸這一方面的工作是在1964年。當時我是北京清華大學電機系電工基礎教研組的一名研究生。教研組的唐統一副教授和王先沖副教授被中國計量科學研究院聘為“導師”，指導科研工作。

那一段時間，我國的各項工作蒸蒸日上，為適應國民經濟的快速發展，計量工作也需要邁上一個新臺階。當時我國計量工作的最大瓶頸是我國的計量基準不能獨立復現量值，要到蘇聯的計量研究院溯源。因此國家計量局的領導指引大家走“自力更生、奮發圖強”道路，把建立獨立的國家計量基準作為工作重點。我就被老師引進到中國計量科學研究院進行建立國家電容基準的工作。研究生畢業后就分配在該院工作,走上了計量科學的道路.。

《儀器儀表商情》：1965年至1979年你負責用“交叉電容法”建立了國家電容標準。在此過程中，你經過多年鉆研，提出了一種獨特的“變動邊界微擾法”，解決了相關的一些難題。

張鐘華院士：在上世紀60年代，我國的電學計量基準的準確度為10-5量級。1956年，澳大利亞的科學家湯普遜（A. M. Thompson）提出了一種新型的原理“交叉電容法”。據此可以建立準確度達到10-7到10-8的電容計量標準，比原來提高兩個數量級。計量院負責建立國家電容基準的課題組也準備研制類似的裝置。但是，要建立該種裝置需要高超的機械加工裝置，超出了我國的能力。我接受了這一任務后，打算發展一種新型的計算方法，用實際電極加工誤差的數據進行修正，以提高整個裝置的準確度。此種想法后來得到成功，我們提出的新型計算方法稱為“變動邊界微擾法”。用該法進行修正后我國建立的國家電容基準達到了1×10-7的準確度，屬于國際先進行列。

《儀器儀表商情》：1995年您當選為中國工程院院士，長期從事電磁計量基、標準的研究。其主持完成的“量子化霍爾電阻基準”課題獲2007年國家科技進步一等獎。這一成果是怎么產生的？

張鐘華院士：量子化霍爾效應是德國科學家克里青（von Klitzing）在1980年發現的。利用此種效應可以建成準確度極高的電阻計量基準。克里青因該項重大發現榮獲了1985年的諾貝爾物理學獎。

我國在1987年也正式立項開展此方面的研究工作。在研究中我們發現國外在建立量子化霍爾電阻基準的的工作中，由于未能克服非線性效應的干擾，準確度只能達到10-9量級。經過多年努力，我們所研制的裝置中非線性效應得到了較好的處理，準確度達到了10-10量級，比國外裝置高了一個量級。此結果在2003-2005的國際比對工作中得到了證實。我國建立的量子化霍爾電阻基準裝置在2007年得到了國家科技進步一等獎。

全文更精彩：

計量尺度是保證各種各樣丈量數據正確性的依據，對于國民經濟各部分有著基礎性的重要作用，因此各國對于計量尺度均極為正視。請您談一談量子計量尺度與溯源。

節能，從能源計量開始，現如節能減排已經成為各地高度關注的焦點，能源計量在節能減排中起著“標尺”和“眼睛”的作用，提倡從源頭擰緊節能減排“閥門”。請您闡述一下能源計量在節能減排中的重要地位以及計量工作的重要意義。

近年來國家越來越重視知識產權、自主創新等方面的工作。您認為在儀器儀表制造領域的核心技術有哪些？對國內儀器儀表產業規范和知識產權保護有什么建議？
您說過：“科研就要不斷超越自我！”我們知道您非常注重對青年人的培養，您對現在的年輕科技工作者，尤其是計量科學研究方面的后起之秀寄予了怎樣的期望？
http://book.861718.com:8080/2013/4/assets/G1.pdf