国家科学技术进步奖一等奖——“温度单位重大变革关键技术研究”
日期:2019年01月08日 10:00       

由中国计量科学研究院等单位完成

  长期以来,温度测量的基本标尺——温度单位依赖实物性质,制约了相关前沿科学和尖端技术的发展。为了改变这一现状,米制公约最高权力机构要求使用至少两种独立方法,实现玻尔兹曼常数精确测定,重新定义温度单位。这是温度计量史上最重大的变革,将深刻影响科学和技术发展。

  该项目使我国成为对玻尔兹曼常数定值有贡献的六个国家之一,并且在全球成为唯一实现了两种方法测定的国家。主要创新包括:①提出了虚拟定程圆柱声学测温方法,解决了理想声场无法实现的难题,突破了圆柱法测温准确度极限;②发明了无感应误差磁通量子调控技术,实现了宽频量子准确度交流电压信号合成;③提出了全要素精确匹配的量子噪声测温技术,消除了寄生滤波效应和电路非线性响应的影响,实现全球最佳测量;④提出了圆柱腔声场和内长的原位实时精确测量方法,使得声学测温的上限从300℃扩展至1000℃以上。

  项目成果应用于国际科技数据委员会玻尔兹曼常数的定值、米制公约最高权力机构温度单位的重新定义,为我国在这一历史性变革中赢得决策权。项目创新技术为国家重大工程第四代核反应堆堆芯温度的直接测量提供了解决方案,为国防和航空航天等领域的温度溯源提供支持,提升了国家温度基准量值传递水平。项目组成员1人当选国际计量委员会委员、国际温度咨询委员会主席,1人任亚太计量组织气候变化工作组主席,1人受邀加入国际基本物理常数工作组,极大地提高了我国在国际计量组织的话语权和主导权。


玻尔兹曼常数定值和温度单位重新定义

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