应对国际单位制变革教科书里的“千克”将被重

来源: 未知 作者:admin 编辑:admin 2019-04-07 03:50

  根据第26届国际计量大会通过的决议,千克等计量单位将不再与实物关联,全部通过量子等常数来定义,并于2019年5月20日生效。如何应对国际单位制改革?12月11日,记者从市场监管总局召开的国际单位制重大变革新闻发布会上获悉,我国将强化计量量子化战略研究,并制定量子化时代的中国计量发展新规划(2020年-2035年)。同时,该局正与教育部协商修改教科书,确保将准确无误的最新科学知识传输到课堂。

  作为国际通用测量语言的国际单位制,几乎是世界上所有国家的法定单位制。今年11月16日,第26届国际计量大会全票通过了关于“修订国际单位制”的1号决议。根据决议,质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”等4个基本单位的定义将由常数定义,并于明年的世界计量日——5月20日正式生效。加之此前对时间单位“秒”、长度单位“米”和发光强度单位“坎德拉”的重新定义,至此国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义。

  据了解,“秒”是第一个实现由常数定义的单位。1967年,秒被重新定义为铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应辐射的9192631770个周期持续的时间。1983年,“米”被重新定义为光在线秒所走的距离。千克是最后一个实现常数定义的单位,它将由量子力学里计算光子能量的普朗克常数来定义。中国计量科学研究院院长方向解释,物理定律是放之宇宙而皆准的,用自然界恒定不变的“常数”替代实物基准来重新定义国际单位制,保障了其长期稳定性,不受时空和人为因素的限制。

  市场监管总局计量司司长谢军指出,重新定义后的国际单位制将实现量值传递溯源链路扁平化,使量值溯源链条更短、速度更快、测量结果更准更稳。比如,可通过嵌入芯片级量子计量基准,把最高测量精度直接赋予制造设备并保持长期稳定,从而实现对产品制造全过程的更准确稳定地感知和最佳控制,有力支撑流程再造、节能减排和质量提升等。这将为当前世界范围内正在进行的新一轮以信息技术、大数据和人工智能为特征的科技,插上飞翔的“翅膀”。

  “从表面来看,大家可能感觉不到发生的变化,就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基,并不太会直接影响我们生活起居,但实际上已经‘脱胎换骨’。”谢军说,国际单位制新定义生效后,对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活来说,不会直接造成大的改变。但从专业角度观察,将改变国际计量体系和现有计量格局。

  谢军表示,我国将努力抓住和用好变革带来的历史性机遇,从国家战略的高度出发,统筹规划、整体布局,加强面向国家战略需求的计量基础研究、前沿性研究,加速推进国家计量基标准质量提升工程,研制以量子传感为基础的量子计量标准,重塑量传溯源体系,改革计量管理模式。

  当然,对生活的改变也是有的,比如教科书的重新编写和知识体系的更新。“这次国际单位制变革是颠覆性的,需要重构物理、化学相关科学知识体系,及时修订物理、化学教科书和科普读物,确保准确无误的最新科学知识传输到课堂。”方向说,此前学生们对千克的概念很容易理解,但根据新的国际单位制的定义,当学生再次被提问“什么是千克”时,估计只有最优秀的物理尖子生才能回答这个问题。

  据透露,市场监管总局计量司正在和教育部协商修改我国中学教科书,对涉及国际单位制的知识内容进行更新,并确保明年9月份新生开学时能在新教材里看到这些新知识。“学习新定义的国际单位制,不仅对每个学生是一个挑战,更是对每个老师教学方法的挑战。”方向说。(光明日报融媒体记者陈海波)

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