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加快构建国家先进测量体系 推动大湾区经济高质量发展

发布时间:2020-08-17 18:19 作者:老哥论坛

  推进粤港澳大湾区建设,是以习同志为核心的党中央作出的重大决策。习总书记在广东考察时强调,要把粤港澳大湾区建设作为广东改革开放的大机遇、大文章,抓紧抓实办好。《粤港澳大湾区发展规划纲要》从全局高度为粤港澳大湾区发展擘画蓝图。建设好大湾区,关键是创新。要紧抓国际单位制全面重新定义带来的重大发展机遇,加快构建以量子计量基准为核心、扁平化量值溯源为特征的“国家先进测量体系”,增强深圳核心引擎功能,积极打造国际科技创新中心,建成全球科技创新高地和新兴产业重要策源地,创建社会主义现代化强国的城市范例。

  计量是测量的科学及其应用,是国民经济正常运行和公平贸易的基础,对人类文明发展进步起着重要的支撑和保障作用。计量科学的每一次进步,都极大地提高了测量精度,扩大了测量范围。量子理论和技术的发展,催生国际计量单位制不断发生量子化变革。2018年11月16日,第26届国际计量大会通过了以基本物理常数重新定义国际计量单位的决议。新定义彻底颠覆了人类测量活动采用实物基准的历史,进而催生整个测量体系的全面创新。由此,开启了以量子基准为核心的现代“先进测量”时代;集多参量、高精度、自校准于一体的芯片级综合测量和实时测量均将成为可能,一大批颠覆性测量技术有望实现,这将为现代科技和经济高质量发展提供新的契机。世界测量技术规则将予重构,国际计量体系正发生历史性重大变革,其影响广泛而深远。一是将推动计量管理效能大幅提升。大幅缩短量值传递链,将推动传统的以行政层级和行政区划为特征、以实物计量器具为主体的计量管理模式的革命。二是将为新一轮工业革命提供有力支撑。测量水平的大幅提升,将为突破大型飞机、航空发动机及高档数控机床、核电装备等重大装备的共性关键技术与工程化、产业化瓶颈提供支撑和保障。三是将引发仪器仪表产业的颠覆性创新发展。我国高端仪器仪表市场高达数万亿元产值,一直是诸多关键领域发展的“痛点”。量子测量技术一旦成熟,将为我国振兴仪器仪表产业提供变道超车的机遇。

  世界主要发达国家和区域都已竞相研究和布局全新的、以量子计量基准为核心、量值溯源扁平化为特征的各国新一代“国家先进测量体系”。美国国家标准与技术研究院(NIST)2015年就启动了一项旨在超前布局、实现美国全面领先的行动计划,即芯片上的国家计量院(NIST on a Chip),并已经将最新技术成果首先应用于军事领域;2018年12月美国总统特朗普签署的《国家量子倡议法案》,其中三分之一的经费用于支持NIST研究量子计量技术和标准。欧盟于2016年启动“量子旗舰”计划,将量子计量和传感作为四大优先发展领域之一,并预测将在5年内得到应用。在有关部门的支持和努力下,我国不断加大量子计量基准的研究,已实现“秒”“米”、电学量等国际单位制的量子化新定义,并在本轮温度单位“开尔文”重新定义等方面做出重大贡献,中国计量院有关成果先后获得多项国家科技进步一等奖。但整体来看,我国对于国际计量单位制重新定义带来的巨大发展机遇的重视程度还有待提高,还要加大先进测量体系的系统性布局,加强计量基础技术和设施,突破核心关键技术。

  深圳高度重视国际单位制全面重新定义带来的重大发展机遇,2019年1月18日在深圳市第六届人民代表大会第七次会议上的《深圳市政府工作报告》提出,要筹建中国计量院技术创新研究院。计划以量子计量基准为核心、扁平化量值溯源为特征的先进测量体系作为科技基础设施发展的重点领域。

  技术创新研究院的建设有利于我国抢抓计量量子化变革重大机遇,加快构建国家先进测量体系。对实现城市高质量发展,打造未来我国重要的高技术战略制高点,发挥粤港澳大湾区核心城市的示范与引领作用意义重大。目前中国计量院具有国际互认的测量校准能力1574项,国际排名第三位。“十一五”以来,中国计量院共获得国家科技进步奖14项,其中一等奖4项,二等奖10项。技术创新研究院将参照国家实验室建设模式,在深圳创建全球计量科技创新开放平台,开展量子计量重大基础设施建设、量子测量技术研究,形成一批引领性的新理论、新技术、新产品。中国计量院在科研方面具有雄厚的积累,而深圳市计量院在市场化运营和产业技术服务领域具有丰富的经验,齐心协力建设创新院,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果的重大突破,开花结果,能成功打造中国制造高质量发展的先行示范区。

  技术创新研究院的建设有利于增强深圳核心引擎功能,突破“卡脖子”技术,加速实现先进制造与高端服务业的融合,打造中国制造业高质量发展的范例。深圳正在大力建设的重大科技基础设施,如大亚湾中微子实验室、未来网络试验设施、国家基因库,及拟建设的空间引力波探测地面模拟装置等重大科技基础设施研究工作的开展,都需要高准确度、高稳定度的计量基标准提供测量技术和数据支撑保障。深圳重点产业面临的“卡脖子”技术问题需要先进测量技术加以解决,重点产业的跃升发展急需配套的量子计量技术和先进测量服务体系提供支撑。如新一代信息技术产业发展急需时间频率、电学量子计量基标准和量子计量技术支撑。通过技术创新研究院建设,可先行构建以量子计量基标准、量子芯片、新一代仪器仪表、先进测量技术等为核心的先进测量体系,推动高端计量科技与深圳“基础研究+技术攻关+成果产业化+科技金融”全过程创新生态链实现深度融合,为深圳成为全球重要的新兴科技与产业创新发展策源地,建成国际科技和产业创新中心提供重要的计量基础技术支撑。


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