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人們在廣泛的社會活動中，每時每刻都在進行著大量的測量活動，科學實驗、工農業生產、商品流通、人民生活都離不開測量，而且在測量過程中都在不斷追求測量結果的準確、可靠。計量學是關于測量及其應用的科學。計量工作就是為測量的準確提供基礎保證，以實現國家計量單位制度的統一和量值的準確可靠。

一、計量與科學技術

門捷列夫講：“沒有測量就沒有科學。”聶榮臻元帥也曾說過：“科技要發展，計量需先行……科學技術發展到今天，可以說，沒有計量，寸步難行。”這些表述十分準確地說明了計量在科學研究中的重要地位和作用。從本質上講，科學研究本身就是一個不斷測量，不斷分析測量數據，不斷從測量數據中發現事物本質、事物間相互關系以及事物發展變化規律的過程。每一項科研成果的取得都是在成百上千次，甚至上萬次的計量測試基礎上，經過分析、比較、歸納得出的。計量測試技術是科技創新的“種子”和“引擎”，沒有計量測試技術的創新與發展，沒有計量測試提供準確、可靠、一致、有效的計量測試數據，就很難提出創新的思路，也很難驗證創新的成果。

當前，測量的對象已突破物理量，擴大到化學量、工程量、生物量、心理量等新領域。隨著量子測量技術的研究與發展，計量技術將全面促進科技發展的速度與進程，為新一輪科技革命提供新的動力引擎。當然，科技的發展也給計量測試提供新的技術、新的理論、新的方法，兩者相輔相成，相互促進，共同發展。

二、計量與先進制造

從前3次工業革命可以看出，每次工業革命都是以計量測試技術的發展為前提。第4次工業革命以及未來先進制造，必須以計量測試技術的發展為引領。制造工藝的改進，數字化、信息化、智能化發展，精細化管理，產品質量和經濟效益的提高，都必須以計量測試技術為基礎。計量是工業的“眼睛”。計量測試技術貫穿于產品的全壽命周期管理和全產業鏈健康發展。沒有準確的計量，就沒有可靠的數據，也就根本談不上高質量的產品，更談不上高質量發展。

國外工業發達國家把計量檢測、原材料和工藝裝備列為現代化工業生產的三大支柱。在以“定制化制造、柔性化生產”為特點的“智能制造”過程中，智能產品的基本信息，如基本尺寸、基本成分含量，都必須經過計量測試才能得到；智能產品要與智能裝備進行信息交互，實現智能加工，必須經過計量測試才能相互感知，才能對智能產品進行定制化加工；加工后的基本信息只有通過計量測試才能重新寫入新的智能產品中，為下一道工序提供新的、更加完備的基本信息。德國一家玻璃智能制造生產線上有3000多個傳感器，不停地感知有關信息，并經傳輸、分析、再感知、再分析，保證制造出帶有“智能”功能的玻璃產品。隨著第4次工業革命的推進，計量測試成為先進制造業的引領性技術和基礎性設施。

三、計量與農業生產

計量在農業生產中的應用十分廣泛，如選種、育種、施肥、土壤成分化驗、農作物營養成分分析、農藥劑量與效果及殘留物分析、農業標準化過程中指標檢測以及農業生產經營管理等，都離不開計量。隨著現代化農業的推進，計量測試的作用更加突顯。

例如，在農業機械上裝有各種計量測試傳感器，耕地時采集土地水分、成分等信息，因地施肥、因地耕種，有效地促進了土地使用效果；現代智能化大棚種植，通過計量測試技術實時監測大棚內溫度、濕度、光照、水分等情況，實現自動化澆水、自動化調濕、自動化調溫等，達到科學種植，極大地提高了農作物產品質量和數量；在農作物新品種培育中，計量對基因的檢測等也發揮著重要作用。計量在農業生產中的廣泛應用，促進了我國農業生產水平的大幅提升，促進了農業現代化進程加速。

四、計量與民生

計量與民生息息相關。在商品流通領域中，計量器具的準確可靠是實現公平公正交易的基礎。在醫療衛生領域，計量器具的準確可靠是保障人民群眾身體健康的重要手段，如果醫療診斷用計量器具檢測不準，就可能造成誤診；如果治療用計量器具不準，就可能造成過度治療或無效治療。在日常生活中，時時處處都離不開計量：清晨起來，就要看看手表幾點，獲得準確的時間；每天出門要關注天氣情況，看看今天的溫度是多少，這也需要計量；做衣服要用尺量長短；買糧食要用秤稱重量；房子交易要測量面積；室內環境要測量污染物含量；要用水表、電度表、煤氣表測量每天的水、電、煤氣使用量；坐出租汽車要使用里程表計價；加油要用燃油加油機計費等。可以說，人們日常生活中的衣食住行都離不開計量。

隨著人民群眾生活質量的提高，人們普遍開始關注個人的身體健康和安全：為了健康，使用人體秤、體溫計、血壓計、血糖儀等，進行體重、體溫、血壓、血糖的測量；為了控制食鹽、食用油的攝入量，使用標準定量的“小鹽勺”“小油壺”；關注食品中有無農藥等殘留量，飲用水是否符合標準要求，室內外環境空氣質量是否達標，噪聲是否超標，家用電器的電磁波、超聲波對人體是否有害等。所有這些都需要準確可靠地計量，計量無時無刻不在百姓身邊。

五、計量與經濟貿易

計量數據的準確、可靠及相互認可是貿易賴以正常進行的重要條件。據統計，近80%的貿易都要借助計量來完成，計量器具量值是否準確將直接影響買賣雙方的經濟利益，尤其在大宗物料的交接中，影響就更為突出。計量也是把好貿易中商品質量關的重要保證，任何一種商品的質量，總是用若干個參數指標來評價，而商品參數指標的準確測量都是依靠計量器具來完成的。

隨著貿易全球化進程加快，國際貿易迅速發展，越來越需要復雜的測量以及合格評定、符合性試驗、測量標準及標準物質來保障，計量作用更為凸顯。全球市場貿易要求測量必須可溯源至國際計量標準，并且量值與國際一致，不相容的標準或者缺乏準確一致的計量，都可能阻礙商品進入貿易市場。為了打破國家間的技術壁壘，要求商品的測量數據和檢驗結果得到相關國家的承認和接受，這就必須有準確可靠的計量保障，具有相互可以接受的、一致的測量結果。當前，在國際貿易中，由于存在技術壁壘，有些商品不能進入外國市場，其部分原因是國家測量技術和測量標準不符合貿易伙伴的要求。因此，測量技術的發展和測量標準的統一是克服這些技術壁壘的關鍵。

六、計量與環境保護

從20世紀80年代起，我國政府就把環境保護作為一項基本國策。生態文明建設對我國能否可持續發展至關重要。合理開發利用資源，努力控制環境污染，防止環境質量惡化，保障經濟社會全面、協調、可持續發展，計量檢測是重要環節。“十四五”規劃明確提出了“雙碳”發展目標，而實現生態文明建設和“雙碳”目標，計量是基礎和關鍵。

水是生命之源，海洋、河流、冰川、湖泊的水質條件對我們都很重要，必須有規律地對水源進行監測，監測溫度、酸堿度、鹽度和重金屬含量等；為了保護我們呼吸的新鮮空氣，防止有害的太陽輻射，必須有規律地測量空氣、監測溫室氣體以及汽車和工業廢氣的排放量；監測太陽輻射能的變化，跟蹤天氣、海洋溫度和極地冰川融化速度的長期變化。土壤是食品生產的基地，優良的土壤有利于提高食物的質量和數量，保護植物和動物的多樣性，必須持續地檢測土壤狀況，保證農作物最佳生長所需的土壤結構、酸堿度和肥沃度。聲音是日常生活的一部分，但某些聲音由于它的強度和持續性可能會損害環境，危害人們的健康，記錄聲波還可以預判可能發生的地震和海嘯。監測放射性礦物資源在開采、冶煉和加工過程中的核輻射，可以有效減少對人的傷害和影響，以保護人們的健康和安全。當前，我國提出要實現“雙碳”目標，必須對工業碳排放進行全面監控，同時開展碳交易等活動。這些都必須以計量測試為前提。

七、計量與大數據

大數據的管理和應用需要頂層設計，但更需要堅實的數據基礎。未來的大數據主要包括工業大數據、智慧城市大數據以及醫療方面的大數據，并且這3個方面的大數據增長最快。據統計，工業大數據以年增長40%以上的速度在增加。某汽車智能制造生產線每天要收集480G數據，其中計量數據占到65%以上。計量測試數據是工業大數據的基礎數據，是工業大數據的主要來源。智慧交通方面，一輛和諧號380AL中，傳感器數量多達1000多個，用于檢測電流、電壓、壓力、溫度、位移、速度等，用于分析列車的運行狀態，對列車進行全面監控。在氣象預測方面，我國目前有5萬多個地面觀測站，此外還有行業屬性的農業觀測站（如土壤墑情）、雷電觀測站、交通氣象觀測站、在軌運行的衛星氣象站等，通過對溫度、壓力、氣流等幾十個氣象參數的計量，實現對氣象的預測和分析，每年都有PB（100萬GB）等級的數據量。

要對大數據進行有效分析，數據的可靠準確最為重要。沒有精準地計量，大數據可能就是垃圾數據，甚至成為誤導數據。精準是大數據的本質屬性和基本要求。

八、計量與國防建設

聶榮臻元帥曾在寫給國防計量大會的賀信中指出：“計量是現代化建設中一項不可缺少的技術基礎。國防計量更是重要！”一個國家如果沒有強大的國防軍事實力，只能被動挨打。國防科研離不開計量。當代戰爭是海陸空一體化、電子戰、信息戰的高科技戰爭，要求時間必須同步，頻率必須一致，否則指揮通信將失控。象征國家實力的戰略核武器研究需要電離輻射計量。用激光束摧毀遠距離飛行器衛星和導彈已成為現實，這種具有極高能量的激光束是在眾多高科技應用的基礎上實現的，其輸出光束的各種參數以及在整個系統實驗過程中，都需要專門的測量儀器進行準確的測量。激光測距、激光制導、激光預警與對抗、激光雷達和其他各種激光能量武器系統的研究，都離不開光學計量。軍工新材料的研究需要進行熱物性計量，航空、航天器需要進行大力值、動態力、扭矩的計量。

國防現代化武器裝備的科研和生產離不開計量。國防現代化武器裝備具有系統龐大復雜，戰術技術性能高和質量可靠性要求高，配套協調性強，新工藝、新技術多等特點。不僅要實現常用量的量值統一，還要實現工程量、工程參數的綜合測量。要根據武器裝備發展的需要，開展預先研究，探索解決一些帶有前瞻性、關鍵性和難度大的重大計量測試課題。且軍工產品的生產必須嚴把質量關，如航空、航天器中有上萬個零部件，混入一個不合格品，就可能造成嚴重后果，必須保證安裝的每個產品都是合格的。我國從20世紀50年代就開始建立了國防軍工計量的管理和技術保障體系，為國防科技工業和武器裝備發展做出了不可磨滅的貢獻。

九、計量與文化體育

我國計量的發展史，是中華民族燦爛文化的組成部分。如黃鐘律管、西漢銅漏、始皇詔銅權、銅方升、新莽銅嘉量、日唇等，展現了我國古代計量的輝煌成就。在當今社會，文化已成為一個重要產業，文化產業已成為國民經濟的重要組成部分。在各類文化傳播中，計量發揮著重要技術手段作用，如劇院、演藝、音樂、美術、攝影、廣播、影視、音像、網絡等，涉及聲學計量、光學計量、電子學計量、時間頻率計量等。在文物保護中，需要利用計量測試技術識別文物的真假；在文化遺產的傳承和保護中，需要精準的計量手段表征文化遺產的特點和本質特征。這些都需要通過計量手段來完成和實現。

體育與計量也密切相關：準確計量保障體育競賽的公平公正。體育館及其設施需要對其溫度、濕度、風速、采光、電磁干擾等進行監控；賽道的長短、彎道的轉彎角度和坡度、時間的記錄和測量等，都需要準確的計量作為技術保障。2008年，緊急研制的“食物中違禁藥物（興奮劑）標準物質”，為北京奧運會的公平公正發揮了重要的技術保障作用。

度天地、量萬物、衡公平，這既是計量重要性的體現，也是計量未來發展的職責所在。計量在國民經濟和社會發展中的作用越來越突出，越來越明顯，也越來越重要。