Вимірювання, стукіт у «двері майбутнього» науково-технічних інновацій

Чи точні електронні ваги?Чому на лічильниках води та газу час від часу закінчується «величезна кількість»?Навігація під час водіння, як можна позиціонувати в реальному часі?Багато аспектів повсякденного життя насправді пов’язані з вимірюванням.20 травня – Всесвітній день метрології, метрологія, як повітря, не сприймається, але завжди навколо людей.

Під вимірюванням розуміють діяльність з усвідомлення єдності одиниць і точного і надійного значення кількості, яка в нашій історії називається «вимірюванням і мірами».З розвитком виробництва, науки і техніки сучасна метрологія перетворилася на самостійну дисципліну, яка охоплює довжину, тепло, механіку, електромагнетизм, радіо, частоту часу, іонізуюче випромінювання, оптику, акустику, хімію та інші десять категорій, а також визначення метрології також поширився на науку про вимірювання та його застосування.

Метрологія стрімко розвивалася з початком промислової революції і водночас підтримувала постійний прогрес промислового виробництва.Під час першої промислової революції вимірювання температури та сили призвело до розвитку парової машини, що, у свою чергу, прискорило потребу у вимірюванні температури та тиску.Друга промислова революція представлена ​​широким застосуванням електрики, вимірювання електричних індикаторів прискорило вивчення електричних характеристик, а електричний прилад був удосконалений від простого електромагнітного індикаторного пристрою до досконалого високоточного приладу електричних характеристик.У 1940-х і 1950-х роках відбулася революція в технології управління інформацією в багатьох галузях, таких як інформація, нова енергія, нові матеріали, біологія, космічні технології та морські технології.Керуючись цим, метрологія розвивалася в напрямку максимальної, мінімальної, надзвичайно високої та надзвичайно низької точності, що сприяло швидкому розвитку сучасної науки та технологій, таких як нанотехнології та аерокосмічні технології.Широке застосування нових технологій, таких як атомна енергія, напівпровідники та електронні комп’ютери, сприяло поступовому переходу від макроскопічних фізичних еталонів вимірювання до квантових еталонів, а також були зроблені нові прориви в технології дистанційного зондування, інтелектуальній технології та технології онлайн-виявлення.Можна сказати, що кожен стрибок у метрології привносить велику рушійну силу до наукових і технологічних інновацій, прогресу наукових приладів і розширення вимірювань у суміжних галузях.

У 2018 році 26-та Міжнародна конференція з вимірювання проголосувала за ухвалення резолюції про перегляд Міжнародної системи одиниць (СІ), що революціонізувало систему одиниць вимірювання та еталонних значень.Згідно з резолюцією, кілограм, ампер, кельвін і моль в основних одиницях СІ були змінені на постійні визначення, які підтримуються технологією квантової метрології відповідно.Взявши, наприклад, кілограм, понад століття тому 1 кілограм дорівнював масі оригіналу Міжнародного кілограма «Big K», який зберігається Міжнародним бюро метрології.Як тільки фізична маса «великого K» зміниться, одиниця кілограма також зміниться, і це вплине на низку пов’язаних одиниць.Ці зміни «зачіпають весь організм», усім сферам життя доведеться переглянути існуючі норми, і метод постійного визначення відмінно вирішує цю проблему.Так само, як у 1967 році, коли визначення одиниці часу «секунда» було переглянуто з урахуванням властивостей атома, сьогодні людство має супутникову навігацію та Інтернет-технології, перевизначення чотирьох основних одиниць матиме глибокий вплив на науку, технології , торгівля, охорона здоров'я, навколишнє середовище та інші сфери.

Розвиток науки і техніки, перш за все вимірювання.Вимірювання є не тільки попередником і запорукою науки і техніки, а й важливою основою для захисту життя і здоров'я людей.Тема цьогорічного Всесвітнього дня метрології – «Вимірювання для здоров’я».У сфері охорони здоров’я, від визначення невеликих фізичних обстежень і дозування ліків до точної ідентифікації та вимірювання складних білків і молекул РНК під час розробки вакцини, медична метрологія є необхідним засобом для забезпечення точності та надійності медичних пристроїв.У сфері захисту навколишнього середовища метрологія забезпечує підтримку моніторингу та управління якістю повітря, води, ґрунту, радіаційного середовища та іншого забруднення, а також є «вогняним оком» для захисту зелених гір.У сфері безпечності харчових продуктів екологічно чисті харчові продукти потребують точного вимірювання та виявлення шкідливих речовин у всіх аспектах виробництва, пакування, транспортування, продажу тощо, щоб відповідати очікуванням громадськості щодо здорового харчування.Очікується, що в майбутньому метрологія також сприятиме локалізації, високоякісному та брендингу цифрового діагностичного та лікувального обладнання в галузі біомедицини в Китаї, а також очолить і сприятиме високоякісному розвитку галузі охорони здоров’я.


Час публікації: 21 серпня 2023 р