訪張鐘華院士：為了使計(jì)量科學(xué)更精準(zhǔn)

訪張鐘華院士：為了使計(jì)量科學(xué)更精準(zhǔn)

來源：科學(xué)時(shí)報(bào)  發(fā)布時(shí)間：2008-6-13

張鐘華院士（前）與課題組同志共同討論

　　科學(xué)技術(shù)發(fā)展離不開測(cè)量，而計(jì)量是測(cè)量的科學(xué)，所以說計(jì)量的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有著密切的聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，計(jì)量單位也在不斷地變革，以滿足人們生產(chǎn)、生活的需要。而且計(jì)量單位的變革在某種意義上也折射出生產(chǎn)力發(fā)展水平的提高。
　　在紀(jì)念科學(xué)春天30年之際，本報(bào)記者采訪了中國工程院院士張鐘華。張鐘華是我國計(jì)量科學(xué)研究院的唯一院士，他以幾十年的奮斗與感受，對(duì)我國計(jì)量科學(xué)的發(fā)展作了較全面的回顧。
　　記者：計(jì)量學(xué)是中國古代文明的基石之一，是文明社會(huì)不可缺少的技術(shù)規(guī)范和行為準(zhǔn)則。站在歷史角度，計(jì)量學(xué)對(duì)創(chuàng)造燦爛的中華文明起到了非常重要作用。您能談?wù)勎覈?jì)量科學(xué)的發(fā)展歷程嗎？
　　張鐘華：計(jì)量科學(xué)在中國有著悠久的歷史。秦始皇征服六國后，頒發(fā)了統(tǒng)一度量衡詔書，同時(shí)初步建立了一套完整的度量衡制度。應(yīng)該說自秦始皇統(tǒng)一度量衡起,我國就出現(xiàn)了計(jì)量學(xué)的雛形,從而在稱重量、斗量收稅、丈量土地等方面有了規(guī)范。
　　在西漢末年，王莽委派劉歆等又進(jìn)行了度量衡制度改革。“新莽嘉量”就是成果之一。新莽嘉量是一個(gè)五量合一的標(biāo)準(zhǔn)量器，其主體是斛量，另外還有斗、升、龠、合諸量。這在我國的計(jì)量學(xué)歷史上具有里程碑的意義。那一時(shí)期保存下來的新莽銅嘉量，現(xiàn)收藏于臺(tái)北故宮博物院，它是國家級(jí)文物，舉世瑰寶。
　　計(jì)量制度的建立，單位標(biāo)準(zhǔn)的確定雖然都是人為的，但必須具有權(quán)威性。我國歷朝歷代都很重視計(jì)量，北京故宮博物院太和殿前的鎏金銅嘉量和日晷便是有力的物證。
　　民國時(shí)期,我國的計(jì)量科學(xué)也得到了一定的發(fā)展。比如最有名的“123法”，即：1公尺合3市尺，1公斤合2市斤,1公升合1市升。由于中國原來是市制，“123法”使我們的計(jì)量單位就做到了與國際接軌。而且“123法”簡便易行，在民間很容易得到廣泛推廣和使用。
　　到了新中國建立初期, 我國還沒有自己獨(dú)立的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)量科學(xué)依賴前蘇聯(lián)。當(dāng)時(shí)需要定期把各種標(biāo)準(zhǔn)量具送到前蘇聯(lián)去檢定，再按蘇聯(lián)的檢定結(jié)果在國內(nèi)開展量值傳遞。這里有個(gè)小故事。當(dāng)時(shí)我國科學(xué)家王大珩院士就曾經(jīng)拿棉被包裹著設(shè)備去蘇聯(lián)求證測(cè)量結(jié)果。他把拿棉被包裹的設(shè)備抱在懷里，是因?yàn)榕聹囟取穸茸兓奥吠绢嶔さ纫蛩赜绊懥藴y(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。而經(jīng)過幾十年的努力，今天我們的測(cè)量條件就好多了。我們的許多計(jì)量科學(xué)成果也很受世界計(jì)量界的關(guān)注。
　　記者：您是如何走上計(jì)量科學(xué)道路的？這是您年輕時(shí)的志愿嗎？
　　張鐘華：考中學(xué)時(shí), 在2000多名學(xué)生中我考了第一名，上了蘇州中學(xué)。蘇州中學(xué)是當(dāng)時(shí)全國兩個(gè)重點(diǎn)中學(xué)之一。我大學(xué)期間學(xué)習(xí)的是電工理論，我的機(jī)遇比較好,1965年畢業(yè)后直接被分配到計(jì)量研究院。1966年“文革”開始,清華大學(xué)的許多學(xué)生都被發(fā)到農(nóng)村去了。當(dāng)時(shí)計(jì)量研究院的領(lǐng)導(dǎo)很珍惜人才，給了我很大程度的保護(hù)，使我的研究工作沒有受到很大影響，我的工作也基本沒有中斷過。可以說，與同時(shí)代的許多人相比，我是很幸運(yùn)的。
　　記者：1965年至1979年你負(fù)責(zé)用“交叉電容法”建立了國家電容標(biāo)準(zhǔn)。在此過程中，你經(jīng)過多年鉆研，提出了一種獨(dú)特的“變動(dòng)邊界微擾法”，解決了相關(guān)的一些難題。
　　張鐘華：我們應(yīng)用了一套與國際上不同的方案。其實(shí),當(dāng)時(shí)我們也不知道測(cè)量的結(jié)果是否準(zhǔn)確。我們需要與國際已有的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。經(jīng)過比對(duì)證明我們的測(cè)量結(jié)果非常好。
　　當(dāng)時(shí)國際計(jì)量委員會(huì)有８?jìng)€(gè)席位，我國由王大珩院士出席。臨行之前他來到了我們的實(shí)驗(yàn)室,考察我們的工作，他看后點(diǎn)點(diǎn)頭說：“有你們的實(shí)驗(yàn)工作支持,我就放心了。”
　　日本聽說中國正在研究這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，就主動(dòng)提出要和中國比對(duì)。有意思的是,我們問他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？他們說結(jié)果找不到了。但等我們的結(jié)果出來時(shí),他們說他們的結(jié)果又找到了。通過比對(duì)，雙方的結(jié)果一模一樣。其實(shí)，他們哪里是找不到結(jié)果呀，是不相信中國能做出來。
　　記者：你在測(cè)量磁場(chǎng)領(lǐng)域利用一種特殊的網(wǎng)絡(luò)把振蕩回路中的基波加以抑制，這一發(fā)明，解決了國際難題，并于1992年獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這一成果是怎么產(chǎn)生的？
　　張鐘華：至于抑制法的產(chǎn)生,我們當(dāng)時(shí)只是跳出了慣性思維。我們沒有一味地盲從國外權(quán)威的學(xué)說，而是從基礎(chǔ)理論的分析入手，選擇了自己的方式解決問題。
　　大家都知道鳩占鵲巢的故事。被斑鳩擠出巢的小喜鵲并沒有消失，只是大喜鵲沒看見而已。通過理論分析,我們發(fā)現(xiàn)許多頻率都是看不見的,但它們實(shí)際地存在著。于是，我們通過抑制法使得許多頻率得以顯現(xiàn),從而誕生了今天的“抑制法”。發(fā)表后,被美國評(píng)為年度十大科技進(jìn)展之一,之后又被我國評(píng)為科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
　　記者：2003年計(jì)量科學(xué)研究院建成了量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置，成功研制了系統(tǒng)的核心器件——量子化霍爾器件。這一進(jìn)展對(duì)我國的科技發(fā)展有什么推動(dòng)作用？
　　張鐘華：我們的數(shù)據(jù)結(jié)果比國際好10倍，全世界都是以我們的數(shù)據(jù)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)。在信息社會(huì)，對(duì)信息的要求是要準(zhǔn)確。比如在航空航天領(lǐng)域發(fā)射火箭，升空時(shí)溫度會(huì)升很高，電池板需要保持一定的厚度。薄一些的電池板，因重量小，火箭會(huì)推得更高，又節(jié)約燃料。但是，電池板如果比需要的薄了，我們又會(huì)擔(dān)心它的安全性。再比如在煉鋼領(lǐng)域，溫度控制不好會(huì)直接影響鋼的質(zhì)量。通過我們的科研成果，這些問題都可以得到解決。即使我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷碾姳恚龅脺?zhǔn)與不準(zhǔn)，對(duì)一個(gè)地方乃至一個(gè)國家都會(huì)產(chǎn)生影響。我們測(cè)量得越準(zhǔn)，對(duì)于國家制定方針政策越有益處。
　　計(jì)量科學(xué)研究是一項(xiàng)默默無聞的工作。就像園子里的花很漂亮，人們都能看到它。而計(jì)量科學(xué)就好比花的根部，人們都看不見，但它卻至關(guān)重要。
　　記者：作為Codata(國際科技數(shù)據(jù)委員會(huì))工作組的成員，你認(rèn)為我國計(jì)量科學(xué)的發(fā)展水平在國際上處于什么樣的位置？
　　張鐘華：Codata的實(shí)際工作就是把各國的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)拿過來作評(píng)定，從而給出國際推薦值。中國的貢獻(xiàn)主要有3個(gè)：電阻標(biāo)準(zhǔn)、電流標(biāo)準(zhǔn)、引力常數(shù)。
　　目前各國都在努力攻克的一個(gè)項(xiàng)目是建立質(zhì)量量子基準(zhǔn)。2006年在都靈,我們提出了自己的方案。2007年法國提出要和我們合作,不僅給我個(gè)人開出了很優(yōu)厚的條件，還提出給我們的項(xiàng)目提供豐厚的經(jīng)費(fèi)支持。過去，我們?nèi)フ颐绹牒退麄兒献鳎思叶疾焕砟悖F(xiàn)在美國也主動(dòng)提出要和我們共同完成建立質(zhì)量量子基準(zhǔn)這一課題。但我都沒有同意。我國的計(jì)量科學(xué)要走獨(dú)立自主的道路，我們有這個(gè)實(shí)力，也有這個(gè)能力！
　　我國一定要重視質(zhì)量量子基準(zhǔn)研究。記得在改革開放初期，在貿(mào)易合作過程中，德國曾將一批在本國已經(jīng)作過評(píng)估且確認(rèn)是不合格產(chǎn)品的硅鋼片運(yùn)達(dá)了天津港。我們的技術(shù)人員在提貨檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了異常，沒有簽單，而是把樣品送到了我們研究院來檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)論出來后，樣品確實(shí)不合格。當(dāng)我們拿著試驗(yàn)數(shù)據(jù)給德方代表看時(shí)，他驚呆了。因?yàn)槲覀儨y(cè)量的結(jié)果和德方在本國的數(shù)據(jù)一模一樣。這樣，他們只有灰溜溜地賠償。所以說，如果我們的計(jì)量科學(xué)不獨(dú)立，發(fā)展落后，其他國家就可能欺負(fù)我們。
　　記者：2008年，您獲得了國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，對(duì)此您有何感想？
　　張鐘華：這是我們國家興旺的標(biāo)志。以往在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也不錯(cuò)，我們只是更進(jìn)了一步。成績的取得是大家共同努力的結(jié)果，包括許多工作人員。比如我們實(shí)驗(yàn)要用到液態(tài)氦，需要工作人員先制作好，這是很辛苦的。國家給了我們很大的榮譽(yù)，我只是代表大家去領(lǐng)獎(jiǎng)，沒有團(tuán)隊(duì)，我不可能做出這些成果。我年紀(jì)大了，但仍希望多做一些事情，希望能再做些成果出來，整個(gè)春節(jié)，我都一直在工作，在作理論方面的論證，為實(shí)驗(yàn)的可行性打好基礎(chǔ)。
　　記者：我們知道您非常注重對(duì)青年人的培養(yǎng)，您對(duì)現(xiàn)在的年輕科技工作者，尤其是計(jì)量科學(xué)研究方面的后起之秀寄予了怎樣的期望？
　　張鐘華：把年輕人培養(yǎng)起來，未來就有希望了。一花獨(dú)放不是春，萬紫千紅春滿園。就我身邊的情況看，青年科學(xué)家的基礎(chǔ)知識(shí)還不夠扎實(shí)。我現(xiàn)在每天工作前，會(huì)提前到實(shí)驗(yàn)室給他們上半小時(shí)的課，他們也很愛聽。我講課的內(nèi)容都是工作中自己體會(huì)過的，都是一些經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，而不像一般的拿著課本來講。能把我的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)更多地傳授給他們，我感到很欣慰。我希望年輕一代科學(xué)家不要浮躁、不要太功利，能夠安心搞研究。

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2008-6-13 20:34 編輯 ]