——記電單位改值的前前后后
用基本物理常數(shù)來定義SI單位是計量學(xué)領(lǐng)域的長久追求。1962年英國科學(xué)家Josephson發(fā)現(xiàn)了約瑟夫森效應(yīng)(JE)，1980年德國的V.Klitzing教授發(fā)現(xiàn)了量子化霍爾效應(yīng)(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(shù)JK=2e/h和RH=h/e2來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(chǔ)之上，實現(xiàn)實物基準(zhǔn)向自然基準(zhǔn)的過渡。國際計量局(BIPM)第17屆電學(xué)咨詢委員會(CCE)為此專門發(fā)布了兩個公告，要求有能力的國家都積極開展測試，并要求最遲于1988年5月15日前將測試結(jié)果向JE和QHE工作組匯報，以便給出兩個公認(rèn)值在1990年1月1日起正式啟用。要想提供合乎要求的數(shù)據(jù)，需動用一個國家所有的電學(xué)基(標(biāo))準(zhǔn)、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(tǒng)工程。
1987年下半年，我受命擔(dān)任電磁處處長，擺在我面前的第一項任務(wù)就是這個電磁計量領(lǐng)域百年不遇的大事。當(dāng)時，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，長期未能正常運行，一些人員也先后調(diào)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；QHE課題于1987年下半年才開展，局面不容樂觀。要想在半年多的時間內(nèi)提出國際上能夠承認(rèn)的數(shù)據(jù)，困難可想而知。但如果屆時提不出合格數(shù)據(jù)，一旦國際上確認(rèn)了公認(rèn)值，上述課題的作用就會大大降低，多年辛苦將付諸東流。
該項任務(wù)牽動了整個電磁處，8個實驗室中，6個要參與實驗和研究，院內(nèi)還涉及長度、力學(xué)、時頻、條件等兄弟部門。在國家局、院領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下，經(jīng)過所有兄弟部門的全力配合，我們終于按時提交了全部數(shù)據(jù)。1988年5月上旬召開了審查會，50多位專家對此項工作給予了充分肯定，指出:“此次報告的數(shù)據(jù)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。”
我們提交的數(shù)據(jù)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。在一個國家內(nèi)，同時用電流(電壓)、電阻絕對測量、JE電壓標(biāo)準(zhǔn)和QHE電阻標(biāo)準(zhǔn)等裝置測出數(shù)據(jù)，并被BIPM正式采用的只有美、英、澳、中四國。其他國家或是數(shù)據(jù)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V.Kose博士說:“您們在短時間內(nèi)取得了很好的結(jié)果，應(yīng)該向您們祝賀。說起來真是難以置信，我們是世界上第一個搞QHE的，開展了很多年的工作。但最終沒能按時提出，遲到了。原因就在于涉及多個實驗室，要他們配合起來，不容易。看來您們在這方面是成功的。”
原國家計量局宋永林副局長在審查會上有一段總結(jié)，他說:“這次提供數(shù)據(jù)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、團結(jié)協(xié)作、不計報酬、不畏勞苦，以國家任務(wù)為重，體現(xiàn)了中國知識分子的精神面貌。養(yǎng)兵千日、用兵一時，關(guān)鍵時刻要能沖得上去。通過這次考驗，說明計量院是一支能戰(zhàn)斗的隊伍，值得獎勵。”這次報數(shù)工作和“90溫標(biāo)”類似，是我院獲得國家好評，做得比較出色的幾件工作之一，通過報數(shù)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)、實驗外，我還是這次行動的主要組織者。總結(jié)這項工作所以能取得成功，首先要有實力，電磁處前幾任老領(lǐng)導(dǎo)和老同志在制定規(guī)劃、課題選擇和研究上是有遠(yuǎn)見的，作了技術(shù)上的先期儲備，為這次報數(shù)打下了基礎(chǔ)。我只是比較幸運，抓住了機遇；其次是要充分調(diào)動人的積極性，科技管理應(yīng)最大限度地發(fā)揮人的潛能。參與報數(shù)的大部分都是我的同齡人，當(dāng)時他們都已人過中年。我們的青春都獻(xiàn)給了這些課題，此刻正是我們用武的時機。大家都感到人生能有幾回搏，此時不搏更待何時。院內(nèi)都說我們電磁處能人多，是不是能人就看到時能不能拿出過硬的數(shù)據(jù)。大家都憋足了一股勁，在那段時期，可以說沒有一天不加班。盡管平時有這樣那樣的意見，到了此時都能相互配合、相互支持；第三就是協(xié)同作戰(zhàn)，時間緊，一環(huán)扣一環(huán)，哪個實驗應(yīng)先做，哪些人要從國外召回，哪些設(shè)備必須在何時到貨才不影響全局，都需做好周密安排，華羅庚的優(yōu)選法、流線圖都是當(dāng)時運用的有力工具。
在不到一年的時間里，我們做了大量的工作，大家付出了心血，為國家爭得了榮譽?？梢哉f，只要領(lǐng)導(dǎo)重視，沒有中國知識分子做不到的事!事過多年，回味這段不尋常的經(jīng)歷，仍然讓我心潮澎湃。
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