——記電單位改值的前前后后
用基本物理常數來(lái)定義SI單位是計量學(xué)領(lǐng)域的長(cháng)久追求。1962年英國科學(xué)家Josephson發(fā)現了約瑟夫森效應(JE)，1980年德國的V.Klitzing教授發(fā)現了量子化霍爾效應(QHE)，他們都因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。將JE和QHE運用于電學(xué)計量，用常數JK=2e/h和RH=h/e2來(lái)保存伏特和歐姆單位量值，將使電磁測量建立在更為可靠的基礎之上，實(shí)現實(shí)物基準向自然基準的過(guò)渡。國際計量局(BIPM)第17屆電學(xué)咨詢(xún)委員會(huì )(CCE)為此專(zhuān)門(mén)發(fā)布了兩個(gè)公告，要求有能力的國家都積極開(kāi)展測試，并要求最遲于1988年5月15日前將測試結果向JE和QHE工作組匯報，以便給出兩個(gè)公認值在1990年1月1日起正式啟用。要想提供合乎要求的數據，需動(dòng)用一個(gè)國家所有的電學(xué)基(標)準、電學(xué)量的絕對測量及量子化測量手段。不僅要有先進(jìn)的技術(shù)，更需要相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)同配合。這是一項浩大的系統工程。
1987年下半年，我受命擔任電磁處處長(cháng)，擺在我面前的第一項任務(wù)就是這個(gè)電磁計量領(lǐng)域百年不遇的大事。當時(shí)，我國電學(xué)計量在國際上屬中上水平，具有一定的絕對測量手段。1977年和1978年先后完成了“用核磁共振法絕對測量安培”和“計算電容和電學(xué)阻抗的絕對測量”兩大課題，但由于種種原因，長(cháng)期未能正常運行，一些人員也先后調離。2e/h研究除我院外，還有測試院、科工委203所，相互間從未比對過(guò)；QHE課題于1987年下半年才開(kāi)展，局面不容樂(lè )觀(guān)。要想在半年多的時(shí)間內提出國際上能夠承認的數據，困難可想而知。但如果屆時(shí)提不出合格數據，一旦國際上確認了公認值，上述課題的作用就會(huì )大大降低，多年辛苦將付諸東流。
該項任務(wù)牽動(dòng)了整個(gè)電磁處，8個(gè)實(shí)驗室中，6個(gè)要參與實(shí)驗和研究，院內還涉及長(cháng)度、力學(xué)、時(shí)頻、條件等兄弟部門(mén)。在國家局、院領(lǐng)導的正確指導下，經(jīng)過(guò)所有兄弟部門(mén)的全力配合，我們終于按時(shí)提交了全部數據。1988年5月上旬召開(kāi)了審查會(huì )，50多位專(zhuān)家對此項工作給予了充分肯定，指出:“此次報告的數據是可靠的，從總體上能代表我國電學(xué)計量的最高水平，符合BIPM CCE的要求?！?br />
我們提交的數據均被BIPM采納，其中JK和RH與國際平均值分別僅差4×10-8和6×10-8。在一個(gè)國家內，同時(shí)用電流(電壓)、電阻絕對測量、JE電壓標準和QHE電阻標準等裝置測出數據，并被BIPM正式采用的只有美、英、澳、中四國。其他國家或是數據不全，或是與國際平均值偏差較大而未被采納。在第18屆CCE上，美、英、德、澳、日、瑞典、前蘇聯(lián)等國科學(xué)家紛紛對我們的工作給予了肯定，例如德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)電學(xué)處處長(cháng)V.Kose博士說(shuō):“您們在短時(shí)間內取得了很好的結果，應該向您們祝賀。說(shuō)起來(lái)真是難以置信，我們是世界上第一個(gè)搞QHE的，開(kāi)展了很多年的工作。但最終沒(méi)能按時(shí)提出，遲到了。原因就在于涉及多個(gè)實(shí)驗室，要他們配合起來(lái)，不容易?？磥?lái)您們在這方面是成功的?！?br />
原國家計量局宋永林副局長(cháng)在審查會(huì )上有一段總結，他說(shuō):“這次提供數據的運作在技術(shù)上是成功的，組織上是得力的。大家加班加點(diǎn)、團結協(xié)作、不計報酬、不畏勞苦，以國家任務(wù)為重，體現了中國知識分子的精神面貌。養兵千日、用兵一時(shí)，關(guān)鍵時(shí)刻要能沖得上去。通過(guò)這次考驗，說(shuō)明計量院是一支能戰斗的隊伍，值得獎勵?！边@次報數工作和“90溫標”類(lèi)似，是我院獲得國家好評，做得比較出色的幾件工作之一，通過(guò)報數使我國電學(xué)計量跨入了國際先進(jìn)水平行列。
除了具體參與γP'(high)課題改進(jìn)、實(shí)驗外，我還是這次行動(dòng)的主要組織者?？偨Y這項工作所以能取得成功，首先要有實(shí)力，電磁處前幾任老領(lǐng)導和老同志在制定規劃、課題選擇和研究上是有遠見(jiàn)的，作了技術(shù)上的先期儲備，為這次報數打下了基礎。我只是比較幸運，抓住了機遇；其次是要充分調動(dòng)人的積極性，科技管理應最大限度地發(fā)揮人的潛能。參與報數的大部分都是我的同齡人，當時(shí)他們都已人過(guò)中年。我們的青春都獻給了這些課題，此刻正是我們用武的時(shí)機。大家都感到人生能有幾回搏，此時(shí)不搏更待何時(shí)。院內都說(shuō)我們電磁處能人多，是不是能人就看到時(shí)能不能拿出過(guò)硬的數據。大家都憋足了一股勁，在那段時(shí)期，可以說(shuō)沒(méi)有一天不加班。盡管平時(shí)有這樣那樣的意見(jiàn)，到了此時(shí)都能相互配合、相互支持；第三就是協(xié)同作戰，時(shí)間緊，一環(huán)扣一環(huán)，哪個(gè)實(shí)驗應先做，哪些人要從國外召回，哪些設備必須在何時(shí)到貨才不影響全局，都需做好周密安排，華羅庚的優(yōu)選法、流線(xiàn)圖都是當時(shí)運用的有力工具。
在不到一年的時(shí)間里，我們做了大量的工作，大家付出了心血，為國家爭得了榮譽(yù)?？梢哉f(shuō)，只要領(lǐng)導重視，沒(méi)有中國知識分子做不到的事!事過(guò)多年，回味這段不尋常的經(jīng)歷，仍然讓我心潮澎湃。
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