القياس يطرق "باب المستقبل" للابتكار العلمي والتكنولوجي

هل الميزان الإلكتروني دقيق؟لماذا تنفد عدادات المياه والغاز أحيانًا «بأعداد هائلة»؟التنقل أثناء القيادة كيف يمكن تحديد المواقع في الوقت الحقيقي؟ترتبط العديد من جوانب الحياة اليومية بالقياس.20 مايو هو "اليوم العالمي للمترولوجيا"، علم القياس مثل الهواء، لا يمكن إدراكه، ولكنه دائمًا حول الناس.

يشير القياس إلى نشاط تحقيق وحدة الوحدات وقيمة الكمية الدقيقة والموثوقة، وهو ما يسمى في تاريخنا “القياس والمقاييس”.مع تطور الإنتاج والعلوم والتكنولوجيا، تطورت علم القياس الحديث إلى تخصص مستقل يغطي الطول والحرارة والميكانيكا والكهرومغناطيسية والراديو والتردد الزمني والإشعاع المؤين والبصريات والصوتيات والكيمياء وعشر فئات أخرى، وتعريف علم القياس كما توسعت إلى علم القياس وتطبيقه.

تطور علم القياس بسرعة مع ظهور الثورة الصناعية، وفي الوقت نفسه دعم التقدم المستمر للإنتاج الصناعي.في الثورة الصناعية الأولى، أدى قياس درجة الحرارة والقوة إلى تطوير المحرك البخاري، والذي بدوره أدى إلى تسريع الحاجة إلى قياس درجة الحرارة والضغط.وتمثلت الثورة الصناعية الثانية بالتطبيق الواسع للكهرباء، حيث أدى قياس المؤشرات الكهربائية إلى تسريع دراسة الخصائص الكهربائية، وتم تحسين الأداة الكهربائية من جهاز إشارة كهرومغناطيسي بسيط إلى أداة خصائص كهربائية مثالية عالية الدقة.وفي أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين، انطلقت ثورة في تكنولوجيا التحكم في المعلومات في العديد من المجالات مثل المعلومات والطاقة الجديدة والمواد الجديدة وعلم الأحياء وتكنولوجيا الفضاء والتكنولوجيا البحرية.وبفضل ذلك، تطور علم القياس نحو الحد الأقصى والحد الأدنى والدقة العالية للغاية والمنخفضة للغاية، مما عزز التقدم السريع للعلوم والتكنولوجيا الحديثة مثل تكنولوجيا النانو وتكنولوجيا الفضاء.وقد عزز التطبيق الواسع للتقنيات الجديدة مثل الطاقة الذرية وأشباه الموصلات وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية الانتقال التدريجي من المعايير الفيزيائية العيانية للقياس إلى المعايير الكمومية، وتم تحقيق اختراقات جديدة في تكنولوجيا الاستشعار عن بعد، والتكنولوجيا الذكية، وتكنولوجيا الكشف عبر الإنترنت.ويمكن القول أن كل قفزة في علم القياس قد جلبت قوة دافعة كبيرة للابتكار العلمي والتكنولوجي، وتقدم الأدوات العلمية وتوسيع القياس في المجالات ذات الصلة.

في عام 2018، صوت المؤتمر الدولي السادس والعشرون للقياس على اعتماد قرار بشأن مراجعة النظام الدولي للوحدات (SI)، الذي أحدث ثورة في نظام وحدات القياس ومعايير القياس.ووفقا للقرار، تم تغيير الكيلوجرام والأمبير والكلفن والمول في وحدات النظام الدولي الأساسية إلى التعريفات الثابتة التي تدعمها تكنولوجيا القياس الكمي، على التوالي.لنأخذ الكيلوجرام كمثال، منذ أكثر من قرن من الزمان، كان الكيلوجرام الواحد يساوي كتلة الكيلوجرام الدولي الأصلي “Big K” المحفوظ لدى المكتب الدولي للمقاييس.بمجرد أن تتغير الكتلة الفيزيائية لـ "K الكبير"، فإن وحدة الكيلوجرام ستتغير أيضًا، وتؤثر على سلسلة من الوحدات المترابطة.هذه التغييرات "تؤثر على الجسم كله"، وسيتعين على جميع مناحي الحياة إعادة النظر في المعايير الحالية، وطريقة التعريف الثابتة تحل هذه المشكلة بشكل مثالي.وكما حدث في عام 1967، عندما تم تعديل تعريف وحدة الزمن “الثانية” مع خصائص الذرة، أصبحت البشرية اليوم تمتلك الملاحة عبر الأقمار الصناعية وتكنولوجيا الإنترنت، فإن إعادة تعريف الوحدات الأساسية الأربع سيكون لها تأثير عميق على العلوم والتكنولوجيا والتجارة والصحة والبيئة وغيرها من المجالات.

تطور العلم والتكنولوجيا والقياس أولا.إن القياس ليس مجرد رائد وضامن للعلم والتكنولوجيا، ولكنه أيضًا أساس مهم لحماية حياة الناس وصحتهم.موضوع اليوم العالمي للمترولوجيا لهذا العام هو "القياس من أجل الصحة".في مجال الرعاية الصحية، بدءًا من تحديد الفحوصات الفيزيائية الصغيرة وجرعات الأدوية وحتى التحديد الدقيق والقياس للبروتينات المعقدة وجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) أثناء تطوير اللقاحات، تعد القياسات الطبية وسيلة ضرورية لضمان دقة وموثوقية الأجهزة الطبية.وفي مجال حماية البيئة، تقدم علم القياس الدعم لرصد وإدارة الهواء وجودة المياه والتربة والبيئة الإشعاعية وغيرها من التلوث، كما أنها "عين النار" لحماية الجبال الخضراء.في مجال سلامة الأغذية، تحتاج الأغذية الخالية من التلوث إلى إجراء قياسات دقيقة وكشف عن المواد الضارة في جميع جوانب الإنتاج والتعبئة والنقل والمبيعات وما إلى ذلك، من أجل تلبية توقعات الجمهور لنظام غذائي صحي.وفي المستقبل، من المتوقع أيضًا أن تعمل المقاييس على تعزيز التوطين والعلامات التجارية المتطورة لمعدات التشخيص والعلاج الرقمية في مجال الطب الحيوي في الصين، وقيادة وتعزيز التطوير عالي الجودة للصناعة الصحية.