測(cè)量是人類探索世界的鑰匙，而計(jì)量則是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、保證量值準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)。計(jì)量伴隨著科技進(jìn)步不斷發(fā)展，已經(jīng)成為檢驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、保障貿(mào)易公平、維護(hù)社會(huì)治理的重要基石。

中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)計(jì)量院)作為我國(guó)的國(guó)家計(jì)量院，代表著我國(guó)物理、化學(xué)、生物等領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科的最高計(jì)量能力，是我國(guó)計(jì)量科學(xué)研究和量值溯源體系的源頭與核心。以下是中國(guó)計(jì)量院化學(xué)計(jì)量與分析科學(xué)研究所所長(zhǎng)李紅梅、長(zhǎng)度計(jì)量科學(xué)與精密機(jī)械測(cè)量技術(shù)研究所副所長(zhǎng)高思田撰寫(xiě)的文章，以期廣大讀者從中感受到計(jì)量在科技創(chuàng)新、質(zhì)量提升中的重要作用。

化學(xué)測(cè)量與化學(xué)計(jì)量

化學(xué)測(cè)量無(wú)處不在，與經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。無(wú)論是臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)，還是食品藥品成分分析，再或大氣、土壤、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等，都離不開(kāi)化學(xué)測(cè)量，都需要通過(guò)化學(xué)測(cè)量分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、含量組成和特性。在全球測(cè)量活動(dòng)中，化學(xué)測(cè)量已經(jīng)占60%以上?；瘜W(xué)測(cè)量涉及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)，測(cè)量過(guò)程復(fù)雜,影響因素眾多，測(cè)量方法、測(cè)量設(shè)備、校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、樣品處理與試劑、操作者、環(huán)境等都可能對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響，不同醫(yī)院檢驗(yàn)結(jié)果不一致，導(dǎo)致檢驗(yàn)報(bào)告不通用，就是最常見(jiàn)的表現(xiàn)之一。因此，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可比性成為化學(xué)測(cè)量的巨大挑戰(zhàn)。

“測(cè)不準(zhǔn)”問(wèn)題存在于各個(gè)領(lǐng)域，近十年來(lái)引起了全球各國(guó)廣泛重視。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，醫(yī)生的診斷結(jié)論80%依賴于臨床檢驗(yàn)，臨床檢驗(yàn)結(jié)果偏差越大，導(dǎo)致的重復(fù)測(cè)量和醫(yī)療資源的浪費(fèi)就越大。根據(jù)美國(guó)國(guó)家計(jì)量院(NIST)的評(píng)估報(bào)告，在20世紀(jì)80年代，美國(guó)每年花在醫(yī)療方面的費(fèi)用約為1萬(wàn)億美元，超過(guò)GDP的13%，其中20%以上用于測(cè)量。這些測(cè)量的三分之一以上是為防止誤測(cè)和確認(rèn)測(cè)量結(jié)果等進(jìn)行的重復(fù)測(cè)量，由此導(dǎo)致的費(fèi)用約為660億美元，占美國(guó)年醫(yī)療費(fèi)用的6.6%。我國(guó)2014年衛(wèi)生總費(fèi)用為3.5萬(wàn)億元人民幣，若按上述比例估算，花在重復(fù)測(cè)量的費(fèi)用約為2300億元。

因此，加強(qiáng)化學(xué)測(cè)量過(guò)程及結(jié)果的控制和評(píng)價(jià)，確?；瘜W(xué)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性、溯源性和有效性就顯得至關(guān)重要，這也是化學(xué)計(jì)量的根本任務(wù)?；瘜W(xué)計(jì)量是研究化學(xué)測(cè)量及其應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科，是為了保證化學(xué)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠有效而進(jìn)行的活動(dòng)。

化學(xué)計(jì)量主要由標(biāo)準(zhǔn)裝置、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)方法三個(gè)核心要素構(gòu)成。化學(xué)計(jì)量源頭的基標(biāo)準(zhǔn)裝置、基標(biāo)準(zhǔn)方法和基標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)三位一體，保證化學(xué)測(cè)量的溯源性，使實(shí)際測(cè)量量值能夠通過(guò)不間斷的溯源鏈，溯源至化學(xué)計(jì)量源頭，進(jìn)而溯源至國(guó)際基本單位，保持全球量值一致性和準(zhǔn)確度。其中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是量值溯源和傳遞的主要載體，處于核心關(guān)鍵位置，也被稱為“化學(xué)測(cè)量的砝碼”，主要用于校準(zhǔn)、質(zhì)量控制、測(cè)量方法與結(jié)果評(píng)價(jià)、確定特性量值等。因此，化學(xué)計(jì)量的很多工作，是圍繞著標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研發(fā)和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)展開(kāi)的。

化學(xué)計(jì)量未來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)

“十三五”期間，化學(xué)計(jì)量將繼續(xù)迎接新的更大機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

在基礎(chǔ)計(jì)量研究方面，基本單位制變革，摩爾的重新定義，引領(lǐng)了化學(xué)計(jì)量研究的學(xué)科方向。以溯源至SI的化學(xué)計(jì)量技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為主線，開(kāi)展物質(zhì)含量組成、活性、空間結(jié)構(gòu)等技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)以及計(jì)量學(xué)模型的構(gòu)建，將在生命科學(xué)、交叉科學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究發(fā)展中，發(fā)揮重要支撐作用。

在食品安全計(jì)量方面，為進(jìn)一步支撐政府決策和監(jiān)管，保障食品安全質(zhì)量，提升食品安全檢測(cè)體系有效性，中國(guó)計(jì)量院化學(xué)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室將重點(diǎn)圍繞溯源至SI單位的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)方法評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立和檢測(cè)能力評(píng)價(jià)四個(gè)方面開(kāi)展食品安全計(jì)量研究。積極響應(yīng)國(guó)家“一帶一路”倡議，與國(guó)際計(jì)量局(BIPM)、“一帶一路”沿線國(guó)家或機(jī)構(gòu)開(kāi)展持續(xù)深入合作，建立完善真菌毒素國(guó)際計(jì)量溯源體系；建立完善農(nóng)、獸藥殘留檢測(cè)計(jì)量溯源體系；環(huán)境污染物及非法添加物檢測(cè)計(jì)量溯源體系、重金屬及形態(tài)檢測(cè)計(jì)量溯源體系；著力提升國(guó)家食品安全計(jì)量能力，保障食品安全。

在臨床檢驗(yàn)與藥物計(jì)量方面，不斷加大體外診斷試劑和生物藥物的計(jì)量研究，努力為重大疾病診斷標(biāo)志物建立國(guó)家計(jì)量溯源源頭基準(zhǔn)物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)際等效互認(rèn)，并加強(qiáng)臨床診斷標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)推廣；在生物藥物的結(jié)構(gòu)表征、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立等方面積極探索，為落實(shí)中國(guó)計(jì)量院與美國(guó)NIST之間的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)合作內(nèi)容，為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升，作出積極貢獻(xiàn)。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)量方面，面對(duì)環(huán)境保護(hù)新挑戰(zhàn)，溫室氣體、POPs、重金屬水體和土壤等高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)將是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。而對(duì)扁平化量傳服務(wù)模式的探索，將促使化學(xué)計(jì)量成果更好地服務(wù)一線檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，為我國(guó)《環(huán)保法》和大氣、水、土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施提供技術(shù)支撐。

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