1月11日在南京召开的江苏省计量测试学会2010年度学术交流会上，有幸聆听了苏州籍中国计量院张钟华院士的“量子计量基准的最新发展”学术讲座。张院士用简单易懂的语言，阐述了计量学的最新发展，让我们增长了见识，开阔了眼界，获益匪浅。
    上世纪前半叶以前，基本单位的量值是由实物计量基准复现和保存的，例如国际千克原器和米原器等。实物基准的缺点正在于它们是一些具体的实物。由于一些不易控制的物理和化学过程，它们保存的量值会发生缓慢的变化，这显然不能满足对计量准确度日益提高的要求。如果只从改善材料稳定性及制作工艺的方向努力，很难大幅度提高实物基准的准确度。20世纪量子物理学的辉煌成就，为计量科学提供了飞跃发展的机会。量子物理学阐明了构成物质的基本粒子——电子、质子等的运动规律，特别是基本粒子的态和能级的概念。如果利用量子跃迁现象复现计量单位，就可以从原则上消除各种宏观参数不稳定产生的影响，所复现的计量单位不再会发生缓慢漂移，计量基准的稳定性和准确度可以达到空前的高度。
    第一个付诸实施的量子计量基准，是1960年国际计量大会通过采用的K_r⁸⁶光波长度基准，准确度比实物基准高出近百倍，达到10^-9量级。第二个量子计量基准，也是最著名和最成功的一种量子计量基准，是1968年正式启用的铯原子钟，几百万年才有可能相差一秒。随着人们对各种量子跃迁的认识不断深入，量子计量基准已不再局限于复现长度与时间这两种基本单位。80年代以来，电学的量子计量基准也得到了飞速的发展。
    目前，各国的计量研究院正在努力攻克经典计量学中的顽固堡垒——用某种量子计量基准来代替尚在使用中的铂铱合金千克砝码实物基准。对这一十分迫切的课题已提出了若干解决方案，例如，用高度提纯的硅晶体中的硅原子质量，来作为新的量子质量基准就是一种有希望的方法；还有一种办法是，利用约瑟夫森电压和量子化霍尔电阻导出量子电功率基准，再经过速度及重力导出质量量值。但是，以上两种方法的准确也只能达到10^-8量级，尚不能直接取代铂铱合金砝码。国际计量局已明确号召各国的计量科学家用各种各样的方案来攻克量子质量基准这一难关，但看起来要到21世纪方有可能见到有实用价值的成果。
    量子计量基准较传统计量基准有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,在近40年来得到了很快的发展。在新世纪中,量子计量基准得到进一步发展和完善，将全面代替传统的实物基标准，在各国激烈的技术竞争中，量子计量基准也将起到越来越大的作用。