日前，放置在法國巴黎的國際千克原器近期備受關注，因為有消息稱，這個有著128歲高齡的鉑銥合金圓柱體將在2018年結束歷史使命——明年初，包括“千克”(質量)、“開爾文”(溫度)、“安培”(電流)、“摩爾”(物質的量)在內的4項國際單位將被重新定義。

平日里，老百姓買個菜都會涉及“斤兩”的問題，“千克”這一國際單位的重大變革，會給人們生活帶來什么影響？長江日報記者采訪湖北省計量測試技術研究院力學計量技術研究所副所長、國家一級計量師何運部。他表示，科學技術的發展給質量測量帶來“福利”，質量測量會變得更科學、更合理、更精確。

國際千克原器已有128歲

“目前7大國際單位制當中，質量單位‘千克’是唯一可以靠實物復現的。”何運部介紹，定義千克的是一塊放在法國巴黎國際計量局保險箱里的標準砝碼——在1889年國際計量大會上批準稱為國際千克原器(IPK)。

IPK由90%鉑和10%銥所組成的合金制作，是直徑和高各為39毫米的小金屬圓柱體。高爾夫球大小的它被保存在真空封存的三層玻璃罩內。全球還有許多IPK的復制品，作為各地區校正單位的標準。

“我國也有自己的‘IPK’。”何運部透露，1959年中國確定以公制作為計量制度后，在1965年引進千克質量單位的基準器，“是由國際計量局檢定、編號為60的千克基準砝碼”，同樣為鉑銥合金制成，放置在真空中，受多層保護。

他表示，國家千克基準各國通常只有一個，目的是為建立國家質量量值傳遞系統，確保砝碼的質量由國家基準器逐級傳遞下去。

已經“發胖”重了50微克

隨著科技的發展，科學家愈加發現，“千克”這種和實物相聯系的定義已經不能滿足高精尖科技的需求了。因為實物不能亙古不變——巴黎的IPK已經“發胖”了50微克。專家因此笑稱，“這意味著我們比一百多年前的人要‘重’”。

國際度量衡委員會(CIPM)的新草案一旦在明年的國際度量衡大會上通過，世界測量技術規則將被重構，國際單位制中科學家假設的數值，將全部改由自然界的基礎常數來定義。屆時，基于改用普朗克常數定義的質量自然基準將取代IPK，成為國際質量單位新的源頭。

在何運部看來，國際質量單位千克重新定義“是件好事”，意味著科學技術的發展給質量測量帶來“福利”，損耗進一步降低，“質量測量會變得更科學、更合理、更精確。大家不要忘了，秒的重新定義實現了電信、衛星導航等很多技術以及股票市場的精準的計時，成就了數萬億美元的衛星導航定位產品與服務市場。”何運部說，從科學行業來看，包括飛行器、汽車、化學制品、半導體材料、火箭配藥等，質量測量都起著至關重要的作用。“質量的精準測量支撐著納米技術和石墨烯的應用，將提升先進制造中航空發動機的精度、推進精準醫療產業的發展”。

普通老百姓會認為，這么高大上的改變似乎和我的生活沒啥關系。但像金銀首飾的測量其實已經精確到毫克了，IPK過去100年已“胖”了50微克，相當于0.00025克拉鉆石的重量。屆時國際質量標準發生改變，如果沒有跟上改變的節奏，購買黃金、寶石時發生的糾紛可想而知。

“但大家不必擔心，因為我國已經建立了‘高準確度真空質量測量系統’，成功解決了2018年國際質量單位千克重新定義后質量量值傳遞技術關鍵問題。”何運部說，我國的“高準確度真空質量測量系統”靈敏度達到國際先進水平，為保障未來我國質量量值與國際等效一致奠定了技術基礎。

保存在法國巴黎國際計量局的國際千克原器

千克由長度單位推導而來

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湖北省計量測試技術研究院保存在專用透明盒子內的“千克基準砝碼”

[責任編輯：楊凡、蘇琛]

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