计量技术机构在深化基础研究中的作用探讨

孙凯 袁松 王樉 冯浩 方蕾 李晓光

【摘要】本文就计量技术机构在深化基础研究中的作用进行了分析，从计量标准的定义、计量技术机构与基础研究的关系入手，分析我国计量技术能力现状存在的问题，并提出了发展对策，最终得出结论：完善我国计量技术机构服务能力，持续提升新技术领域的计量水平，满足基础研究需求是深化基础研究的有效途径。

【关键词】基础研究；计量技术机构；实验室

【DOI编码】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

廣义上说，基础研究指的是为了扩大人类知识，推进科技进步而进行的研究。基础研究通常不关注实际应用，而是探寻现象背后的规律、原理和基本性质，研究对象广泛，包括物理、化学、生物、数学、计算机等领域。基础研究的结果可以为应用研究提供重要的基础和支撑，也可以推动人类文明的进步。国际标准化组织（ISO）对计量的定义是：为实现单位统一和量值准确可靠的活动[1]。它是研究度量单位、测量方法及测量工具的科学，是一项极其重要的质量控制技术。

1基础研究与计量之间的关系

基础研究作为系统性的科学研究，旨在探索自然界和人类社会的基础性理论和知识，以及发现新的科学原理和规律。基础研究的目的是加深对未知领域的探索和认识，并为应用研究提供基础支撑，推动科技创新和社会进步。基础研究的过程中需要进行大量的实验和探索，利用各种科学方法和技术，逐步积累新的科学知识，推动各个领域的学科发展。基础研究通常需要较长时间的投入，未知性强，风险较高，但对于推进新思想、新概念的提出和新领域的发展、转化等方面发挥着非常重要的作用。

计量学在许多领域发挥着重要作用，如工业、制造业、生物医学、环境科学、军事、航空航天等。基础研究的一个重要环节是制定研究计划、设计实验方案。而执行实验更是基础研究的核心环节，需要按照实验方案进行实验，严格控制实验条件，保证实验的可重复性和可靠性。并且对实验结果进行分析和解释，理解实验结果的意义和价值。这些过程都需要保证各类实验数据的准确，实验结果的复现要量得出、测得准。计量是不可或缺的基础，其主要任务是确保测量结果的真实性，从而促进基础研究结果的准确、可靠。

2我国计量技术能力现状

2.1取得的成绩

目前，我国计量能力在国际上的地位逐步提升，作为国际计量组织（BIPM）的成员国，在国际计量领域发挥着越来越重要的作用，积极参与国际计量组织的会议、研究项目和技术合作等活动，推动国际计量工作的进展。建立了完善的国家计量标准体系，不断推动计量技术创新，加强计量技术的研究和创新，积极开发和运用新的计量技术，推动计量科技的进步。总体来说，我国的计量能力在国际上已经得到了广泛的认可和高度的评价，国际上的地位逐渐提高，为全球计量应用和贸易交易提供了重要的保障。在国际计量组织的评估中，我国已经进入了世界计量前列国家之列，主要优势在于作为制造大国，强调量的刻度和精准度。这些归根结底都是我国对计量科技的高度重视、加强计量技术研发的投入、加强国家计量认证和测量检定技术等一系列措施取得的结果。

2.2存在的问题

截至2021年底，我国已建成国家计量基准185项，社会公用计量标准6.3万余项；国家一级注册计量师1660人，国家二级注册计量师3715人；校准与测量能力1805项[2]。这些数据从另一方面说明我国计量能力还存在着很大的欠缺。

1）计量实验室能力不均衡。国家级、大区级、省级不论在资金投入上、政策激励上、人才引进上都具有得天独厚的优势，凭借强大的资源支持和丰富的经验积累，发展势头迅猛，拥有完备的仪器设备和专业的技术人员队伍，能够提供高精度、高可靠性的计量服务。同时，激励机制方面的政策因素，又促使从业人员依靠考评、考核中的权利大力挤压地方计量技术机构的发展，造成上强下弱，市、县级计量机构失去应有对基础研究的支撑作用。

2）地区计量能力不均衡。我国各地区经济发展水平、科技水平、经济结构以及人力资源等方面的差异较大，造成各地在计量能力上存在很大的差异。尤其是在一些经济欠发达地区或落后地区，其计量体系建设水平相对较低，计量标准制定和实施能力较弱，计量能力根本支撑不了基础研究的需要。

3）计量人才不足。我国计量领域缺少高水平的计量专业人才，注册计量师资格考试自2011年施行以来，国家一级注册计量师仅1660人，人才严重不足，特别是在新兴领域，如纳米技术、生物技术和环境保护等，计量人才更加稀缺。计量人才培养体系还存在着一些问题。一些高校和科研机构在计量领域缺乏专业人才，现有的培训机制、框架和课程设置不尽完善，难以满足不同地区、行业和企业对计量人才的需求。同时，一些优秀的计量人才在高薪引导下，从事其他领域的工作，难以保留在计量领域，也制约了计量能力的提升。

4）计量标准器更新不及时。我国基层计量技术机构，因多年来的财政管理约束，资金投入不足，实验室基础条件满足不了要求，设施和器具大部分都是20世纪80年代前投入的，无法满足最新的测量和检定要求，也难以保证测量的准确性和可靠性，急需进行更新和升級。

5）企业自身计量能力的差异。我国各个行业、企业的计量设备、测试方法和检测能力也存在很大差异。一些大型企业在计量技术方面拥有较强的实力，其计量设备先进、精度高，而绝大部分微型和中小型企业则可能由于经济条件有限、技术水平较低等原因，计量设备、方法、能力水平低于大型企业，无法满足自身计量要求，更无法对基础性研究提供支撑。

6）计量体系建设不完善。我国在计量单位、标准、检测等方面的制度建设已经取得了较大的进展，但各领域之间的协调发展还有待进一步加强。目前，我国计量标准体系还存在着一些缺陷，不够完备与完善，基础性计量能力覆盖面不足，新兴领域还缺乏专业的计量检测机构，检测设施和人才储备不足，这都制约了计量能力的提升，发挥不出对基础研究的帮助。

3发展方向

3.1构建中国特色计量实验室体系的必要性

基础研究的重要供给就是企业。企业的发展需求，促使其在基础研究中投入大量的资金和人力资源来支持学者和科学家开展基础研究工作，并为研究项目提供必要的设备和实验室支持，以确保研究工作的有效进行，带动科技的进步。通过这些不断地创新和发掘，会带来许多可以应用到实践中的新技术、新产品和新服务，同时也可以开拓新市场和实现经济效益。这些创新与实践，必定对计量能力的需求巨大，计量作为隐性工作，不会给企业带来直接的经济效益，企业对计量的投入满足不了自身的需求，这就需要外部的计量能力来满足发展的需求。提升计量服务能力，面向基层构建中国特色的计量实验室体系是基础研究的重要支撑。

3.2合理布局计量技术机构的服务能力

东北某市，市级法定计量技术机构现有社会公用计量标准207项，固定资产2948万元，测试项目7项，CNAS校准250项，编制内人员共34人，一级注册计量师8人、二级注册计量师7人，近五年财政未能给予任何建立社会公用标准资金。设立法定计量技术机构的三县一区，社会公用计量标准合计25项，固定资产合计135万元，无测试和CNAS校准项目，编制内人员共28人，无注册计量师人员，近五年财政给予的建立社会公用标准资金合计20万元。表现为市级计量能力人员短缺，仅能保持基本的供给服务，无法开展深层次计量服务。县区级法定计量技术机构萎缩严重，基本民生计量都无法保持，无法为基础研究提供服务。合理布局，减少大区级、省级计量的基础性社会公用计量标准，加大对县区级计量技术机构的支持，提升基本计量服务能力。形成大区级、省级发展新兴、高端领域的计量供给能力，基础性、常规性、保障性计量供给能力由市、县级承担，减少重复投资，避免恶性竞争，提升基本计量服务能力是保障基础研究的必要基础。

3.3加强交流，建立定点帮扶制度，提升基层技术机构的计量供给能力

建立高质量的计量技术机构，必须提升基层技术机构的服务能力，以量值传递的特点，建立起国家级、大区级、省级、市级传递的计量能力提升帮扶体系，构建适应国际单位制量子化变革要求的全新的量值传递溯源体系。实现量值传递的数字化、扁平化，全面提升计量供给能力。

3.4加强计量技术机构建设

制定基层计量技术机构基本能力建设指南，加大政策支持，强化量值传递体系的法制保障和基础保障，保障需求量大、民生要求高、企业应用广泛的层次分明、链条清晰的计量标准基础技术机构网络。大力开展社会公用计量标准能力提升工程，加快推进基层各类计量标准技术改造和升级换代。全面加强基础性、公共性量值传递与溯源服务，科学规划计量标准建设。依托区块链等新技术，建立涵盖组织合理性确认、人员职责划分、管理体系适用等基本要素要求的智慧实验室[3]，研究适合高质量发展的在线式、芯片级、小型化的计量标准，推动适合基础研究的实时在线测量和最佳数据反馈，填补新型应用领域的量值传递和溯源的空白，能够为地方经济发展和企业创新需求提供基本的、多样化的计量测试服务。

3.5全力加强计量人才队伍建设

基础研究，归根结底要靠高水平人才。国家一级注册计量师仅仅1660人，说明了我国计量人才的严重不足。计量人才的培养，一是要全力加强激励机制。计量专业技术人员具有专业性强、培养周期长、工作稳定要求高的特点。建立一套全面、客观、科学的计量人才评价体系，加强计量人才的荣誉表彰和奖励，激励广大计量人才积极投身到国家战略发展中。二是要加强对计量人才的保障和管理。建立计量人才的信息数据库，加强对计量人才的培训和职业发展辅导，完善计量人才的管理制度和政策，为计量人才提供一个良好、稳定、广阔的职业发展空间。三是要加大高等教育、职业教育的计量专业设置，开展计量专业教育的课程改革，增强学生的实践能力，开展本科生、研究生、博士生和博士后的计量人才培养计划，源源不断地培养出高素质的计量人才。

3.6加大创新力度，着力构建计量科技创新体系

坚持以创新为抓手，搭建计量科技创新平台，不断增强各类计量技术机构的自主创新能力，着力深化产学研合作，形成纵向上下联动，横向战略联合合作的创新氛围，推进计量科技联合攻关，形成计量技术的创新体系，有效助推基础研究。

4结束语

世界已经进入大科学时代，基础研究组织化程度越来越高，制度保障和政策引导对基础研究产出的影响越来越大。全面完善计量技术机构的服务能力，持续提升新技术高新领域的计量检定、校准、测试水平，不断满足基础研究多样化、个性化需求，是计量技术服务基础研究的必经之路，建设好中国特色计量实验室体系，发挥协同效能，打好计量能力提升的攻坚战，树立强大的科技自信，是计量事业发展的必然结果。

【参考文献】

[1]孙凯，潘恒，马天跃.质量基础建设对高质量发展的重要性[J].品牌与标准化，2021（1）：76-78，83.

[2]刘晓菲，孙凯，方蕾，等.如何更好的发挥出质量基础设施对高质量发展的促进作用[J].品牌与标准化，2023（1）：144-146.

[3]孙凯，孙嘉齐.区块链技术下的智慧CNAS认可检测和校准实验室建设[J].中国标准化，2018（增刊1）：260-263，283.

【作者简介】

孙凯，男，1973年出生，正高级工程师，学士，研究方向为质量技术监督技术管理。

（编辑：于淼）