《米制公约》创立的国际计量组织

广义的国际计量局(BIPM)是指《米制公约》成立的政府间国际计量组织,各成员国通过?#31859;?#32455;共同开展计量科学与计量标准有关工作。BIPM的成员包括米制公约正式成员国和国际计量大会附属成员两类。截至2019年7月,共有59个正式成员国和42个附属成员国和经济体。这些成员包含了193个联合国成员中的109个,囊括了所有工业化国家和主要贸易国,成员的国内生产总值之和占全球国内生产总值的98%。组织经费主要来源于成员国会费,2016至2019年的年度会费为11,980,000欧元,根据联合国会费比额乘以一定系数由正式成员国分摊。

第26届CGPM大会确定了BIPM的三个目标:代表世界测量界,最大程度地扩大其受众和提升其影响力;作为成员国间科学和?#38469;?#21512;作的中心,以费用分摊的方式提供开展国际测量比对的能力;作为世界测量体系的协调者,确保该体系给出可比和国际认可的测量结果。并通过以下工作补充BIPM的使命与工作目标:旨在实现成员国间计量能力的全球平衡的能力建设工作;旨在确保BIPM的工作发挥最大效力的知识传播工作。

狭义的BIPM亦指位于法国巴黎塞夫勒的BIPM秘书处,负责BIPM的日常运行并承担国际计量大会和国际计量委员会的秘书处职能。其机构设置包括局长,物理计量、时间、电离辐射、化学四个科研处,?#32422;?#23616;长办公室、国际联络与合作部、综合服务部三个职能部门,员工包括来自多个国家的70余名正式与合同制人员和40余名借调人员。来?#26434;?#22269;国家物理研究院(NPL)的马丁·米尔顿(Martin J.T. Milton)博士自2013年1月1日起任局长。

国际计量局的工作和服务主要包括:1、科学?#38469;?#24037;作,运行物理计量、时间、电离辐射、化学四个科研处;2、?#38469;?#26381;务,包括组织部分国际关键比?#38498;?#21452;边比对,向成员国提供化学、电学、电离辐射、时间、质量领域的校准服务,特别是保存国际千克原器并通过向成员国提供校准保证各国质量基准向国际千克原器的溯源(千克重新定义后仍然向一些成员国提供校准服务),通过《时间公报》(BIPM Circular T)每月发布国际原子时和世界协调?#20445;?、国际协调工作,通过承担国际计量咨询委员会的秘书处职能协调国际计量工作,与各成员国国家计量院、区域计量组织和相关几十个国际组织开展联络与合作,举办《米制公约》框架下的各类会议等;4、能力建设与知识传播项目,帮助发展中成员国及经济体建立和发展计量能力;5、维护和发布计量数据库,包括国际关键比对数据库(KCDB)、检验医学和体外诊断数据库(JCTLM Database)等;6、编制和发布出版物,包括《国际单位制手册》(SI Brochure)、《国际计量名词术语导则》(VIM)、《测量不确定度评定导则》(GUM)、国际计量期刊Metrologia、《时间公报》(BIPM Circular T)等。

中国于1976年经国务院批准以正式成员国身份加入《米制公约》,目前是全部10个国际计量咨询委员会成员。中国的会费比例自2016年起为9.35%,年缴纳会费约112万欧元,在全部成员国中位列第三。中国计量科学研究院与BIPM在?#31216;?#23433;全、时间频率两个领域签有双边合作协议,主导了旨在帮助非洲国家提高?#31216;?#23433;全和贸?#20934;?#27979;水平的真菌毒素标准物质的研究和应用项目和基于北斗的时间频率传输项目。

BIPM职责的历?#36153;?#38761;

作为最古老的国际组织之一,BIPM已有140多年的历史。随着国际计量的发展,BIPM的角色定位和组织结构不断有调整。

成立之初《米制公约》赋予的职责,即保存国际原器(米和千克),开展国际比对,提供量值溯源,一直?#20013;两瘛?#20294;是它的工作领域从最初只有长度和质量,后逐渐扩展到电学(1927年)、光度与辐射度(1937年)、电离辐射(1960年)、时间频率(1988年)和化学(2000年),?#20174;?#20102;计量科学与?#38469;?#30340;发展。从“米制”发展到SI,BIPM始终是其最忠实的守护人和传播者。1967年,时间单位“秒”的定义由天文秒转变为原?#29992;耄珺IPM责无?#28304;?#22320;承担起了国际标?#38469;?#38388;——世界协调?#20445;║TC)的产生和发布这一关键职责,成为当今广泛应用的卫星导航定位系统不可或缺的基础。

1999年CIPM MRA的签署,标志着BIPM的定位发生历史性转变,从一个单纯的?#38469;?#24615;机构转变为?#38469;?#21644;管理并行的机构,担负起协调全球RMO和NMI的重要职责。

2018年11月通过的SI重新定义,彻?#23383;?#32467;了国际原器的历史使命,也将带来BIPM的使命和职责更深刻的改变。如?#38382;构?#32769;的组织焕发新的活力是BIPM面临的严峻挑战。近年来,BIPM已在战略目标、机构设置、工作内容上进行了一些改革与调整。

在战略目标方面,第26届CGPM大会确定了BIPM三个目标,?#20174;?#20986;其国际协调和联络职能的强化。BIPM与近30个国际组织保持合作或联络联合,与相关国际组织成立并负责运行三个联合委员会:国际计量局与区域计量组织联合委员会(JCRB)、实验室医学溯源联合委员会(JCTLM)、计量导则联合委员会(JCGM);与相关国际组织组成“国际质量基础网络?#20445;↖NetQI),致力于全球质量基础的发展,共同应对气候变化、医?#24179;?#24247;、环境保护等全球重大挑战。

在机构设置方面,其科学研究工作(实验室)逐步萎缩,国际协调与外联职能不断强化。BIPM曾先后设立长度、质量、电学、光度与辐射度、电离辐射、时间、化学等实验室,目前实验室数量减少到4个,质量和电学实验室合并为物理实验室,长度及光度与辐射度实验室已关闭。在行政管理方面,BIPM设立了国际联络与交流部,并有专门的部门负责CIPM MRA的运行管理,担任与其他国际组织共同成立的联合委员会的秘书处,?#32422;?#20986;版期刊Metrologia等。

在工作内容方面,首先是与CIPM MRA相关的,通过制定核心比?#32422;?#21010;,调整CMC结构和减少其数量,优化CMC评审程序等等,着力提高CIPM MRA的运行效率,降低NMI的工作负担;同?#20445;?#36890;过面向用户的KCDB数据库的改版,加强与其他国际组织的合作等等,扩大CIPM MRA的受众面和影响力,充分发挥计量溯源性的作用。其次是于2016年启动能力建设和知识转移(CBKT)工作,目标是帮助发展中国家提升能力,使更多NMI能够实?#24066;?#21442;与CIPM MRA并?#20540;?#20854;运行工作,实现成员国间计量能力的平衡,保证BIPM的工作发挥最大效力,与?#36865;保?#36890;过部分成员国的自愿性支持,不断向BIPM输送借调人员,保证其人力资源的可?#20013;?#21457;展。

BIPM为国际单位制重新定义所做的工作

自1960年建立以来,特别是随着原子物理和量子计量的革命,SI历经多次重要的改变,秒、米和电学单位的定义已建立在了原子和量子现象之上,测量准确度随着人类认知水平的提高不断突破上限,但千克的定义?#35789;?#32456;未有任何改变。2018年11月CGPM大会通过的SI修订,是一次最根本性的变革,抛弃了自1889年以来人类始终依赖的质量单位的基础——国际千克原器,将SI单位完全建立在基本物理常数(或约定常数)之上。作为SI忠实的守护者,BIPM在历次SI的变革中,?#35745;?#21040;重要的组织、协调和推动作用。?#30001;?#19990;纪90年代起,在CIPM的领导下,BIPM为本轮SI的重新定义做了大量工作。

首先是确保新定义的科学?#38498;?#37327;值的?#20013;?#24615;。包括:研究确定SI基本单位的新定义和实际复现方法(mises en pratique),如建立BIPM的功率天平,参与阿伏伽德罗常数国际合作等;在定义修改前利用国际千克原器为主要几个国家的原器进行量值传递,组织复现千克新定义基准装置的研究性比对;研究新定义实施后的质量量传方法,建立“质量参考标准组(ensemble of reference mass standards,ERMS),并将组织新定义实施后质量基准装置的定期比对,继续承担为成员国提供质量量值传递的任务,等等。

其次是支撑CGPM、CIPM和CC的工作,完成SI修订的决策和确定具体实施方案。在CIPM领导下,协调全体成员国的态度,发挥成员国的力量,先后4次在CGPM大会上讨论SI修订的议题并通过相关决议。承担全部10个CC的秘书处工作,制定和审查实现重新定义的?#38469;?#26465;件、路线?#23478;约?#26032;定义的实际复现方法,协助CCU讨论和确立SI基本单位新定义的表述,完成《国际单位制手册》的改版,等等。

再次是支?#20013;耂I的宣传推广工作。承担CIPM“新SI推广工作组” (TGSI)的秘书处,设?#31859;?#38376;人员,设计制作新SI推广所需的各种通?#31859;?#26009;,如SI标识图、SI品牌书(Brand Book)、SI常见问题、国际计量日海报等,在BIPM网站公开发布供各国使用。同时鼓励各国在2018年5月20日至2019年5月20日的一年时间内,组织针对不同受众的宣传推广活动,并分享活动的成果,尤其是以2019年世界计量日新SI生效为契机,在全球范围内掀起又一波SI宣传的高?#20445;?#25552;高社会的计量意识。

国际计量大会是在《米制公约》框架下,由国际计量局成员国代表和国际计量大会附属成员国或经济体代表参加的定期召开的国际会议,是决定国际单位制和国际计量局相关事务的最高权力机构。

国际计量大会的主要内容是:听取国际计量委员会的工作报告;讨论和审查国际单位制推广和改进的工作?#25165;牛?#25209;准国际范围内新的根本性的计量决定和各类科学决议;决定有关国际计量局机构和发展的所有重要事项,包括批准国际计量局会费和决定各成员国会费的计算方法;选举国际计量委员会委员,等等。

国际计量大会由国际计量委员会召集,至少每6年举行一次,会议地址固定为法国巴黎。参加大会的代表包括国际计量局成员国的政府代表和国际计量大会附属成员国或经济体的政府代表。国际计量委员会委员有权出席大会,同时亦可作为所在成员国政府的代表。大会主席由?#27604;?#27861;国科学院院长担任,国际计量委员会秘书长通常被选举担任大会秘书长。仅成员国?#22411;鍍比ǎ?#27599;个国家一票。选举规则一般使用绝对多数规则,但与会费提高和会费计算方法修订有关的决议必须在没有国家反对的情况下才能通过。大会以投票方式选举国际计量委员会委员。

第一届国际计量大会于1889年9月召开,18个成员国代表出席。迄今,国际计量大会已举行了25届。1960年,第11届国际计量大会决定采用以米(m)、千克(kg)、秒(s)、?#25165;?A)、开尔文(K)和坎德拉(cd)作为基本单位的 “国际单位制?#20445;⊿I),这是自《米制公约》签署以来具有最深远意义的重大决定。1971年,第14届国际计量大会?#24535;?#23450;增加物质的量的单位摩尔(mol)作为基本单位,至此SI共有7个基本单位。1999年,第21届国际计量大会通过建立《国家计量基(标)准和国家计量院签发的校准与测量证书互认协议》(CIPM MRA)的决议。2011年第24届国际计量大会和2014年第25届国际计量大会分别通过关于SI未来修订的决议,提出将千克、?#25165;唷?#24320;尔文和摩尔的定义分别与普?#22763;?#24120;数h、基本电荷e、玻尔兹曼常数k和阿伏伽德罗常数NA的准确数值联系起来的建议,鼓励各国国家计量院与国际计量局共同开展工作,使基本物理常数测定的不确定度达到相关要求。2018年11月13至16日召开的第26届国际计量大会全票通过关于SI基本单位重新定义的重大决议。

国际计量委员会是国际计量局的管理和监督机构,由来自不同成员国的18位委员组成。

国际计量委员会于1875年由《米制公约》创立。主要职责是在国际计量大会的授权下,决策和推进国际计量局的工作;向成员国政府发布国际计量局年度行政和财务报告;讨论成员国拟共同开展的计量工作并进行具体协调;制定?#23454;?#24314;议;准备国际计量大会有关报告。

国际计量委员会委员由国际计量大会选举产生。自2014年第25届国际计量大会起实行任期制选举,可以连选连任,选举标准综合考虑了地域代表性、成员国贡献、委员个人?#38469;?#33021;力的互补性等。国际计量委员会委员多为世界知名专家,曾包括元素周期表的创立者门捷列夫,?#32422;?#20116;位诺贝尔获奖得者。2018年第26届国际计量大会选举产生的18名委员分别来自俄罗斯、西班牙、墨西哥、法国、中国、阿根廷、新加坡、南非、乌克兰、美国、韩国、意大利、瑞士、荷兰、英国、加拿大、日本、德国,任期从2019年3月开始,共4年。主席为南非国家计量院副院长Wynand Louw博士。国际计量委员会设常设局,由主席、秘书长和两位副主席组成,是其常设决策机构。

中国自1979年起在国际计量委员会中占有一席,共有过三位委员,王大珩院士、高洁院士先后于1979至1992年、1993至2009年担任委员,中国计量科学研究院段宇宁博士自2010年起连续三届担任CIPM委员,同时担任国际测温学咨询委员会(CCT)主席。

国际计量局到目前已有140多年的历史。它的工作从最初的只是米和千克,逐渐扩大到了电学(1927)、光度与辐射度(1937)、电离辐射(1960)、时间(1988)和化学(2000),在此过程中,国际计量委员会逐渐成立了咨询委员会(Consultative Committee, CC)负责协调开展各个专业领域的计量工作。

目前,CIPM共下设十个咨询委,其主要职责是:就该领域所有与计量有关的科学事项向CIPM提出建议;参与国际计量互认协议(CIPM MRA)的运?#26657;?#29305;别是负责组织国际关键比对。

CIPM下设的十个咨询委员会:

声学、超声和振动咨询委员会(CCAUV)

电磁咨询委员会(CCEM)

长度咨询委员会(CCL)

质量和相关量咨询委员会(CCM)

光度和辐射度咨询委员会(CCPR)

物质的量(化学和生物计量)咨询委员会(CCQM)

电离辐射咨询委员会(CCRI)

温度咨询委员会(CCT)

时间频?#39318;?#35810;委员会(CCTF)

单位制咨询委员会(CCU)

咨询委主席一般从国际计量委员会委员中产生。成员为在本计量领域具有世界先进水平的正式成员国的国家计量院,同时?#24066;?#25152;有正式成员国指派该领域国家计量机构的代表作为观察员参加。咨询委下设工作组,是咨询委开展各领域?#38469;?#24037;作的主体。除CC外,国际计量委员会还根据工作需要设立分委员会、特别工作组、联合工作组。中国是全部10个CC成员,中国计量科学研究院段宇宁博士自2012年起担任CCT主席。