成果檔案
項目全名：碘穩頻532nm光學頻率標準
研究機構：中國計量科學研究院
最高肯定：2008年國家科技進步二等獎
亮點推介：1秒頻率穩定度達到全球最佳
項目簡介
該頻率標準裝置頻率鎖定可靠，運行穩定，實現的頻率穩定度指標1秒優于3×10-14，千秒-萬秒優于5×10-15，其中1秒頻率穩定度超過國際上已報道的最好結果，萬秒頻率穩定度為國際上首次給出。通過飛秒光梳測得的532nm激光絕對頻率值最接近國際推薦值。上述指標和結果，創造了目前可見光波段內分子光頻標的最高穩定度，位于國際先進水平的前列。
作為一項基礎研究，該成果可為科技發展和工業應用提供多種溯源服務和計量保障。如通過光纖網絡傳遞，一方面可經飛秒光疏頻率綜合器，建立光頻與時頻基準之間精準的直接相干連接，另一方面可高質量連接用戶端實驗室，實現頻率穩定光源的連接和共享。該成果還可為飛秒脈沖光疏的研究提供同時具有極高短期頻率穩定度和足夠激光功率的光學頻率測量對象。該成果特別適用于對激光頻率質量，頻率控制和調諧范圍有較高要求的科研領域。
高端點評
該項目是復現國際單位制長度基本單位“米”定義，構成長度計量體系的基礎之一，填補了我國的國家長度基準在532nm和1064nm波長上的空白。特別是研究了碘穩頻532nm光學頻率標準的物理和技術，突破了國外532nm光頻標研究小組采用外購商品激光器作為光源的一貫做法，獨立自主完成了包括一種新型半非平面單塊激光器在內的整個實驗裝置的研制，達到了最接近國際推薦值的激光絕對頻率值，鞏固和提升了我國自主的長度基準水平，為國民經濟多領域提供了更準確的溯源服務和計量保障。
該項目花費了近10年時間，在長度計量、飛秒脈沖光梳頻率綜合、超精細光譜和光鐘研究等方面獲得了成功應用，為基于光頻的新一代時間頻率基準及其測量研究提供了技術支撐，它同時還結束了我國單塊激光器依賴進口的局面，對超穩定激光器和計量科技的進步有重大推動作用。
點評人：中國科學院院士母國光
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項目全名：量子化霍爾電阻基準
研究機構：中國計量科學研究院
最高肯定：2007年國家科技進步一等獎
亮點推介：世界電阻基準量值因此向中國看齊
項目簡介
量子化霍爾電阻基準項目由中國計量科學研究院張鐘華院士帶領的課題組，經過17年的刻苦攻關，建成的擁有我國自主知識產權的量子化霍爾電阻基準。此項基準的建立使我國電學計量站在了世界的頂峰，世界電阻基準量值因此向中國看齊。
該項目具有多項獨創性的成就。如在國際上首次從理論上證明了量子化霍爾電阻量值與器件的形狀無關，證實了量子化霍爾效應對器件形狀的普適性；提出應用導電材料制作檢測線圈骨架，形成自然的渦流濾波器，提高了測量系統的穩定性；闡明了安裝低溫電流比較儀的杜瓦瓶中氦氣氣壓的波動是引起測量結果分散性的主要原因之一，并針對此問題提出和采取了一系列措施，把氦氣氣壓波動而造成的分散性減小了一個數量級；克服了低溫電流比較儀的比例繞組匝數增加時會產生電流跳躍的難題，把匝數從國外的2065/16增加到16133/125，信噪比因而提高了近一個數量級；增加比例繞組匝數后可選擇更接近理想的比例值，比國外所用的比例值的誤差減小了幾十倍；用獨到的整體校驗方式證實課題組研制的低溫電流比較儀的不確定度為10-10量級。所建標準的不確定度僅為10-10量級，達到國際領先水平。
量子化霍爾電阻裝置完成以后，已為我國的計量體系和電子、電力、航空航天、儀器儀表等實際應用部門提供了大量準確的數據，滿足了國內電學計量量值及其他相關計量量值溯源的高準確度需求，大幅度提高了我國相關產品的國際競爭力，產生了巨大的社會效益和經濟效益。
高端點評
This is to let you know that I have received your e-mailed letters and most proud of your accomplishment at the National Institute of Metrology of establishing the QHR standard to an uncertainity of less than 5×10-10. It is a world first,truly outstanding!
“……中國的量子化霍爾電阻基準達到了10-10量級的水平，世界第一，確實杰出”。
點評人：因發現分數量子化霍爾效應而獲得1998年諾貝爾物理學獎的美籍華人崔琦教授
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項目全名：飛秒激光光學頻率梳
研究機構：中國計量科學研究院
最高肯定：2009年國家科技進步二等獎
亮點推介：實現長度基本單位自主實現量值溯源
項目簡介
飛秒激光光學頻率梳是二十世紀末出現的新一代光學頻率測量技術，它只用一臺鎖模飛秒激光器就實現了微波頻率和光學頻率的相干鏈接，給光學頻率測量研究帶來了革命性突破。
由中國計量科學研究院方占軍、王強等研究人員歷時4年，研制完成的我國第一臺飛秒光梳測量裝置，不僅在國內首次實現了溯源到銫原子微波頻率基準的絕對光學頻率直接測量，還首次標定了國家激光波長基準碘穩頻633nm氦氖激光器和532nm Nd:YAG（摻釹元素的釔鋁石榴石）激光器的絕對頻率。該裝置的測量不確定度為2×10-14，達到了世界先進水平。
這一最新科研成果改寫了我國長度基本單位“米”不能獨立自主實現量值溯源的歷史，填補了我國絕對光學頻率直接測量能力的空白，徹底改變了國家長度基準必須依賴國際比對實現量值溯源的現狀；實現了光頻和微波的高精度直接鏈接和不同光學頻率標準之間的高精度鏈接，在健康診斷、環境監測等領域有重要應用前景。
高端點評
飛秒光梳只用一臺鎖模飛秒激脈沖光器就實現了微波頻率和光學頻率的相干鏈接，極大地簡化了測量裝置、提高了測量準確度，因此徹底取代了傳統的諧波頻率測量鏈。德國MPQ的T.W.Haensch教授和美國JILA的J.Hall博士也因此獲得了2005年的諾貝爾物理獎。
中國計量科學研究院從2002年開始飛秒光梳課題研究，突破了一系列關鍵技術，研制完成了飛秒光學頻率梳測量裝置并測量了國家激光波長基準-碘穩頻633nm He-Ne激光器和碘穩頻532nm Nd:YAG單塊激光器的絕對頻率，填補了我國絕對光學頻率直接測量能力的空白，解決了我國長度基本單位“米”不能獨立自主實現量值溯源的重大問題，具有重要的社會和經濟效益。
點評人：中國工程院院士李同保
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項目全名：《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》
研究機構：中國標準化研究院
最高肯定：首屆中國標準創新貢獻獎一等獎
亮點推介：提高了我國標準的總體質量水平
項目簡介
推薦性國家標準《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》（GB/T 1.1）規定了標準編寫的最基本的技術準則，使標準編寫有章可循，所以也被稱為“標準的標準”，是全面指導我國標準編寫的基礎性國家標準。
2008年，最新版的1.1被評為首屆中國標準創新貢獻獎一等獎。這項標準首次發布于1981年，已經過4次修訂。這項標準語言表述清楚、明白準確，結構編排合理，為標準編寫者提供了清晰的編寫思路。這項標準的最新版本具有明顯的創新點，適合了市場經濟條件下，對編寫標準提出的新要求，適合了編寫貿易型標準以及與國際接軌的需要。
該標準發布后得到了廣泛的實施，其實施的特點是：標準與相應宣貫教材同步出版，及時快速；標準編寫模板的同時推出，進一步推進了新標準的實施，滿足了廣大標準化工作者的需求。標準和有關教材的發行量在中國標準出版社相應出版物中名列前茅。標準發布后，在全國范圍掀起了學習標準編寫的熱潮，提高了我國標準的總體質量水平，取得了良好的社會效益。
高端點評
《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》（GB/T 1.1）是編寫標準的標準，是每一個標準起草者編寫標準的必備工具，是最重要的基礎標準之一。
這項標準的重要性體現在，我國所有的國家標準、行業標準、地方標準和企業標準，都要按照這項標準的要求編寫，所有的標準都與這項標準密切相關。這項標準集幾十年我國標準化工作者編寫標準的經驗和智慧，吸收國際標準編寫的先進理念和方法，對我國標準制定具有普遍的指導意義。
這項標準頒布至今，得到了國家標準化主管部門、各企事業機構和廣大標準化工作者的認可和應用，受到普遍歡迎。這項標準在我國得到非常廣泛的實施，對于提高我國標準的總體質量水平發揮著十分重要的作用。
點評人：《標準化概論》主編李春田
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項目全名：激光冷卻-銫原子噴泉時間頻率基準裝置
研究機構：中國計量科學研究院
最高肯定：2006年國家科技進步一等獎
亮點推介：“中國時間”600萬年不差一秒
項目簡介
建立獨立自主的時間頻率計量體系關系到國家基礎科學、國民經濟、國防建設的核心利益。1967年基于銫原子基態超精細能級微波躍遷輻射的原子秒定義取代了傳統天文秒。從此，利用銫原子基準鐘復現秒定義，成為時間頻率計量體系的溯源源頭。
中國計量科學研究院開展了一系列時間頻率基準裝置的研究，并取得了豐碩的成果。2009年該院開展了銫噴泉鐘駕馭氫鐘產生NIM原子時的實驗，以這種新方案產生的NIM原子時不確定度優于2×10-14。銫噴泉鐘校準NIM守時鐘組，在平時提高NIM原子時在國際原子時協作中的權重；非常時期NIM4鐘可以獨立校準NIM原子時，保障中國時間頻率體系獨立準確運行。NIM衛星導航是時間頻率計量最重要的應用。目前中國軍隊正在研制中國的衛星導航系統——北斗二號。NIM研制的可搬運激光冷卻-銫原子噴泉鐘，將為北斗原子時提供溯源，為我國的國防現代化建設服務。
NIM4銫噴泉鐘的研制成功推動了中國實驗冷原子物理的發展，表明我國時間頻率基準研究進入世界先進水平的行列，標志著中國成為國際少數具有獨立完整時間頻率體系的國家之一。
高端點評
時間頻率是國家計量體系的基礎量值之一，關系國計民生，國防安全。經過多年努力，中國計量院研制成功鍶原子噴泉鐘系列，為建立中國獨立自主的時間頻率體系提供了源頭基準。
鍶原子噴泉鐘是20世紀末期出現的最新一代微波頻率基準，集中了物理、微波、電子、激光、真空等一系列先進科學、技術和工藝的最新成果。
中國計量院研制的鍶原子噴泉鐘指標已達國際先進，使我國時間頻率計量基準研究進入世界先進水平的行列，標志著中國在建立完整獨立的時間頻率體系上邁出了重要的一步。
點評人：中國工程院院士金國藩
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項目全名：石化成套裝置基于風險的檢驗技術體系研究和工程應用
研究機構：中國特種設備檢測研究院等單位
最高肯定：無（項目結項時間較晚，正在申報中）
亮點推介：課題成果應用的總效益已超20億元
項目簡介
該成果以承壓類成套裝置為研究對象，經過大量的工程試用、數據積累和研究分析，在充分考慮國情的基礎上，提出了我國的成套裝置基于風險的檢驗（RBI）的技術方法，并建立了相應的基礎數據庫。與國外相應方法相比，該方法在多個方面實現了自主創新，包括引入制造質量修正因子、以剩余壽命代替設計壽命、對局部減薄因子采用極限分析理論等。在此基礎上，建立了涵蓋多種典型煉油和化工成套裝置的基于風險的檢驗指導技術文件。通過評估方法、數據庫與技術文件的整合集成，初步形成了我國的成套裝置基于風險的檢驗技術方法體系，改變了我國在RBI技術領域被國外方法和技術標準壟斷的局面。
應用該成果，對中國石化、中國石油、中國海油等200多套重要裝置進行了設備損傷模式判別和基于風險的檢驗，找出了設備的薄弱環節和管理重點，使檢驗更加具有針對性，消除了明顯的安全隱患，保障了裝置的運行安全。僅其中的一套燕山石化乙烯裂解裝置由于實施RBI檢驗就創造直接經濟效益6000多萬元，課題成果的工程應用總經濟效益已經超過20億元。
該成果還提出了完善當前承壓設備在役檢驗法規標準體系的框架建議，為政府特種設備安全監察提供了技術支撐。2009年正式實施的國家法規《固定式壓力容器安全技術監察規程》已經采納本課題研究的RBI技術方法，為將來這一成果的進一步廣泛應用提供了范例和技術依據。
高端點評
這一研究成果所提交的初步技術方法體系，體現了安全性和經濟性的統一的原則，與國外相應方法相比，實現了多項自主創新，將為保障我國石化裝置承壓特種設備的安全發揮積極作用。實現了從普遍的、定期的、規定性的檢驗到針對性的、必要的科學檢驗的發展；從盲目為了發現“一般缺陷”到重點監控“危險缺陷”的科學發展。同時，該成果的推廣應用，也有助于進一步完善我國的基于風險的承壓設備定期檢驗規范體系。
點評人：中國工程院院士鐘群鵬
圖為計量工作人員走進社區，為居民免費檢測血壓計。
《能源效率標識管理辦法》的頒布實施以來，更好地引導和幫助消費者選購高效節能產品。
圖為十一期間，游樂場所迎來大量游客，這些游樂設備的安全正是特設監管的重點。
全系統承擔科技課題分布情況圖。
“十五”和“十一五”期間，質檢系統承擔科研項目對比圖。
國家質檢中心各專業分布情況圖（截至2010年6月）。
本版稿件由本報記者杜吟、楊蕾、史玉成撰稿
本版照片由本報記者王嘉攝
