斤斤計較40多年 湖北武漢最準“秤砣”退休

用了40余年的千克基準砝碼(左)正式退出檢定領域，它的不銹鋼兄弟(右)正在挑大梁 記者 劉睿徹 攝

最近國際計量大會上，國際單位“千克”被重新定義。承擔了1個世紀定義功能的那塊1公斤重的鉑銥合金 “千克原器”(俗稱“大K”)成了歷史，取而代之的是“千克”的普朗克常數定義。

19日，記者從湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)了解到，用了40余年的漢版合金“大K”退出檢定領域，不過它在計量標準裝置的穩定性考核上依然能發揮作用。與它同等質量的不銹鋼材質“兄弟”正在挑大梁。

漢版“大K”服務中南四省區40多年

大家都厭惡短斤少兩，不放心就去復秤。誰來決定秤是否準確?通過砝碼校準。湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)副院長湯雄介紹，“大K”就是“定海神針”級的國際基準砝碼。

記者了解到，每個國家都有自身的基準砝碼，每隔兩年送去和“大K”比對校準，由于“大K”太金貴，用于比對的是和“大K”一起密封保存的復制品;國家基準砝碼再傳遞各省級計量檢定機構及各大區的工作基準;省區一級再向下一級地市傳遞……這個量值傳遞的檢定過程，確保了同一個世界、同一個標準。

我國于1965年引進了千克質量單位的基準器。湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)力學所在上世紀70年代引進了千克基準砝碼，與國際“大K”外形材質完全相同。到現在已使用了40余年。

記者在湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)實驗室內看到，漢版“大K”是一塊小巧光亮的銀色圓柱體，和國際“大K”長得一模一樣，材質也是鉑銥合金。

按照現在國際鉑金市場價折算，1公斤價格約4萬美金，稱得上武漢最貴最標準的千克砝碼。

漢版“大K”專業名稱叫砝碼工作基準，一直擔當著中南四省區——湖北、湖南、河南、廣西的千克基準砝碼。

瘦身510微克，不適合再做檢定

漢版“大K”在40余年的工作經歷中，質量減輕了約500微克。

漢版“大K” 今年最近一次與國家千克原器比對發現，質量損失達0.51毫克，即減輕了510微克。記者查閱發現，這相當于孕婦口服的一片葉酸的重量，遠超過國際“大K”50微克的損失。

按照要求，允許的差距只能在正負0.5毫克之間。湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)力學所高工柯淑婷說，漢版“大K”體重不達標，已不適合再做檢定了。不過仍可在系統內部使用，用于考核計量標準裝置的穩定性。

定義改變，“大K”家族成員仍有用武之地

湯雄介紹，“千克”是7個基本物理單位中，最后一個用實物定義的單位。隨著本次國際計量大會上“千克”變為由量子力學中的普朗克常數定義，計量進入了常數化和量子化時代。測量更加準確，人們看世界的“精度”更高了。

“大K”不再作為“原器”定義千克，是否各國就不再用基準砝碼了?湯雄說，并非如此，目前包括“大K”在內，砝碼仍是最經濟最方便的計量工具。相當長的時間內，“大K”及家族成員都會發揮作用。

記者看到，漢版“大K”還有同等質量“兄弟”，比其更為“瘦高”，采用不銹鋼材質。

漢版“大K”瘦身與工作忙有關

記者進入漢版“大K”所在的實驗室，感受到一股暖意。

保存千克基準砝碼的環境要求非常嚴格。溫度要在18℃~23℃，并且4小時內溫度波動不超過0.5℃。相對濕度維持在40%—60%之間，4小時變化不超過5%。漢版“大K”就在四季如春的環境中，平時深鎖在保險柜內，輕易“不出山”。

除了國際、 國家等級更高外，漢版“大K”處于千克計量砝碼的最高等級E1，在它之下還有8個等級，漢版“大K”只對僅次于它的E2級砝碼進行檢定。

擁有E2砝碼的是各地、市計量機構，以及科研院所、大型企業等。漢版“大K”的工作就是檢定這些高等級砝碼，確保其精準公正。

漢版“大K”這幾年工作堪稱繁忙。從2015年到2018年11月份，近4年來，使用量從每年4000多臺件上升到7000多臺件，相當于使用次數翻了將近一倍。湯雄認為，這與經濟快速發展、各地越來越需要精準計量有關。

漢版“大K”比國際“大K”消瘦得更快，正是因為“工作忙”?？率珂媒忉?，即使用起來小心翼翼，金屬在反復使用中也會不斷磨損，長達40多年中也在不斷遭受空氣侵蝕。

漢版“大K”將來的歸宿如何呢?柯淑婷介紹，作為一段歷史的見證，考慮將來向公眾開放，讓它擔當“科普宣傳員”。(記者 劉睿徹 通訊員 邱蓓琳)