科技支撑国家质量基础设施体系创新发展

编者按

国家质量基础设施（NQI）是一个国家建立和执行标准、计量、认证认可、检验检测等所需的质量体制框架的统称。《质量强国建设纲要》作为指导我国质量工作中长期发展的纲领性文件，将“构建高水平质量基础设施”列为8个方面的重点任务之一，提出了“优化质量基础设施管理，加强质量基础设施能力建设，提升质量基础设施服务效能”3项重点任务，并将实施“质量基础设施升级增效工程”列为7项专项工程之一。科技创新是提升NQI核心能力和技术水平的重要保障，科技部等相关部门从科技创新视角对《质量强国建设纲要》进行了解读，本刊博观约取、择其精要，以供学习参考。

《质量强国建设纲要》掀开了新时代建设质量强国的新篇章。《纲要》提出，要构建高水平国家质量基础设施（以下简称“NQI”），夯实质量强国的技术支撑基石。

不同于传统基础设施，NQI涵盖计量、标准、认证、检验检测等多个领域，是科技含量高的复杂系统和确保产品质量和安全、促进国际贸易的重要基础设施。《纲要》将科技创新嵌入质量强国建设的方方面面，加强科技创新赋能NQI 建设，对质量强国建设具有深远意义。

一、科技创新是高水平建设NQl的必然路径

NQI是质量强国建设的重要基础。科技创新在NQI建设过程中具有举足轻重的地位，是提升NQI核心能力和技术水平的重要保障。科技创新可以带来新的计量、标准和检验检测技术方法，显著提高检测精度和效率，保障产品的质量和安全。科技创新还可以带来新的业务和管理模式，为NQI协同创新、可持续发展提供技术支撑和保障。

（一）强化科技创新是NQI建设的本质要求和动力引擎

科学性是NQI的本质属性，科学地认识和把握事物，并运用科学方法来完成测量、标准化、检验检测等工作，才能确保质量、可靠性、安全性等要素达到最高水平。比如在计量领域，我国自主研发的NIM5铯原子喷泉钟成为国际计量局认可的基准钟之一，并参与驾驭国际原子时（TAI），这让我国成为全球第八个参与驾驭国际原子时的国家。科技创新是NQI构建完善体系、提升技术水平、强化服务能力的重要保障，是促进质量基础设施变革创新与全面升级、充分发挥服务效能的重要支撑。比如在国家科技计划支持下，我国自主研制的“北斗时间传递装置”成功实现了超8200公里远程时间频率传输并完成了洲际时间比对，达到了与GPS链路一致的纳秒级传输精度，成功应用于国际标准时间计算，为我国自主可控时间频率体系提供强力支撑。

（二）强化科技创新是加强NQI 国际合作的必然选择

以科技创新赋能高水平NQI建设，是质量强国建设的重要任务，也是推动我国参与国际经济科技合作的必然要求。NQI的科技水平越高，相关产业尤其是新兴产业的优势越显著，在国际经济、贸易、科技等领域合作中更能占据主导地位。一方面，随着经济全球化深入发展，各国产业分工愈发细致、经贸科技往来愈发密切，强化科技创新能够显著提升NQI技术水平，推动各国在NQI领域形成互补优势，降低技术壁垒，促进经贸交流与发展；另一方面，加强NQI 领域科技创新，有利于促进计量、标准、检测等领域先进的科技成果、技术资源实现全球共享，推动各国在能源、交通、通信、环境等领域开展密切合作，共同应对全球性挑战、构建人类命运共同体。

（三）加强科技创新是NQI满足新时代高质量发展的战略支撑

党的二十大擘画了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图。报告指出要加快建设质量强国，这对科技创新支撑高水平NQI建设提出了新的要求。一是面向世界科技前沿，要密切关注前沿科技发展动态和趋势，推进我国NQI领域核心技术研发和创新。二是面向经济主战场，把握新一轮科技革命和产业变革趋势，以解决制约经济发展的问题为出发点，以科技创新提升NQI供给质量和水平。三是面向国家重大需求，着眼国家重大战略，关注民生、环保、安全等领域的关键技术问题，加强NQI科技攻关和应用示范，着力解决关系国家安全、人民健康、社会稳定等重大问题。四是面向人民生命健康，以科技创新促进提升健康医疗、环境安全、食品安全等领域NQI技术能力，发展更加精确、高效、安全的NQI体系，为人民健康保驾护航。

二、科技支撑NQl 创新发展成效显著

为推进我国NQI的科技创新，驱动我国经济社会发展的质量提升，2016年科技部、原国家质检总局、工业和信息化部等13个部委共同研究提出国家重点研发计划“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项（以下简称“NQI专项”）。NQI专项首次对计量、标准、检验检测、认证认可等四大技术要素进行一体化设计和系统性攻关，设置了计量、标准、检验检测、认证认可和典型示范五大方向。NQI专项在“十三五”期间取得了一系列技术突破，形成了一批标志性科研成果，在坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康等方面不断推广深入，取得了明显成效，影响力显著提升。

（一） NQI专项实施推动我国NQI迈上新台阶

NQI专项支持我国获得国际承认的校准与测量能力达到1678项，国际排名由第4位提升到第3位。截至2022年末，我国主导制定并发布的国际标准占ISO和IEC发布标准总数的比例达到3.6%，超预期完成了“十三五”重点专项的总体目标。

（二）高水平创新成果不断涌现

在计量领域，实现了两种独立方法测定玻尔兹曼常数，不确定度分别达到2.0×10-6和2.7×10-6，测量结果被国际科技数据委员会（CODATA）收录；实现两种不同方法测量阿伏伽德罗常数，在8国国际比对中取得了很好的国际等效性，为SI新定义作出了重要贡献；通过钙离子光钟实现秒测量不确定度达到3×10-18，成功入选国际计量局“秒”定义候选频率推荐值。在标准领域，我国主导制定了《工厂自动化的无线通信技术标准》IEC国际标准，实现了百点规模工厂自动化无线网络接入时延由100毫秒降低到10毫秒，时间同步精度小于10微秒，可靠性达到99.99%以上。在检验检测领域，研制了宽带千瓦级大功率电磁超声仪器，掌握了800℃超高温EMAT传感器技术，解决了我国承压设备领域90%以上高温在线超声测厚难题。在认证认可领域，提出了国际领先的科研实验室认可、产品认证互认、服务认证、智能卡类产品的侧信道安全性测评3套整体技术解决方案，并在实际应用中取得良好成效。在典型示范领域，循环经济关键技术标准服务国家循环经济试点示范，助力采掘、火电、冶炼等产业转型升级。

（三）聚焦“四个面向”，持续推进创新成果应用示范

在计量领域，自主研制的北斗时间传递装置，实现了超远距离洲际时间传递，洲际时间比对时间稳定度优于1纳秒，与GPS链路结果的吻合度优于2纳秒，推动北斗链路成为国际标准时间正式链路协议。在标准领域，制定的自动化设备可靠性数据保证及其来源规范国际标准，为提升制造基础核心装备整体性能提供了从设备到系统级的技术解决方案。在检验检测领域，研制的一体化电磁超声检测仪，对风场的安全运行和我国风电日程巡检模式变革提供了技术支撑。在认证认可领域，支撑“一带一路”贸易便利化的技术成果在中国高铁非洲项目、中俄建材联合实验室建设、中澳温盐深测量仪校准比对等领域开展了广泛的应用，大幅减少了“一带一路”建设的检测认证成本和时间。在典型示范方面，“空间导航与定位NQI技术集成及应用示范”项目实现了可远程实时驯服（溯源）到原子时标国家计量基准UTC（NIM）的精准时间频率源（氢钟、铯钟、铷钟）及应用平台，精准时间传递体系的最终实现将为国内外，尤其是“一带一路”国家开展电网基础建设、5G通信网络建设提供精准时间保障。

三、科技创新赋能高水平质量基础设施建设

《纲要》提出，要构建高水平质量基础设施，优化质量基础设施管理、加强质量基础设施能力建设、提升质量基础设施服务效能，这是对我国NQI创新发展作出的整体部署。我们将认真学习领会党的二十大精神和《纲要》要求，从更宽视野、更深层次理解把握，在“十四五”期间，以实施好NQI专项为抓手，持续推动科技创新支撑NQI高质量发展。

（一）夯实国际一流的计量技术能力

抓住国际计量单位量子化变革机遇，以国家重大需求为导向，突出战略性、国际性的关键测量技术，重点发展基础性、公益性量子计量标准。开展以量子计量与传感、生命计量与表征为核心的基础前沿技术和理论研究，突破芯片级计量标准器关键技术和工艺，攻克扁平化量值传递技术和生物计量技术。

（二）强化支撑高质量发展的标准体系

以支撑国家重大战略，引导新产业和新业态发展为目标，在新能源、新材料、高端装备等领域研制一批领航标准。在生物安全、产品安全、城市应急等公共安全和民生领域综合施策，研究制定科学、高效的国家标准体系。在人工智能、物联网、量子技术等新技术领域精准发力，培育并支持制定重大国际标准。

（三）深化检验检测智能化发展

推进系统性、集成性检验检测技术攻关，打破关键细分领域壁垒，共享量值传递扁平化的技术红利。重点发展自校准在线实时测量技术，全覆盖、非靶向和全过程的多维动态感知检测技术。突破先进测量技术瓶颈，实现关键技术和仪器设备自主可控。将人工智能、大数据和量子传感技术融合发展，实现测量与检验检测技术系统的智能化。

（四）完善权威公正的认证认可技术体系

探索基于大数据、区块链等新技术的认证认可关键技术架构，打破准行政模式，依赖技术创新和市场驱动，实现质量信用生成、传递和管理的自主化。研究建立一批新技术、新业态、新产业和新产品的认证技术与方法，有效支撑质量信用链条的自组织、自约束和自管理。全面再造高效率、可信赖和全自洽的质量信用链条新模式。

（五）加强NQI协同服务

针对科技创新、产业发展、区域协同和应对突发性公共事件新需求，打破藩篱，补齐短板，形成“计量-标准-检验检测-认证认可”全链条技术解决方案。推广最佳应用场景，实现计量、标准、检验检测、认证认可等多要素协同发展，释放NQI整体效能，为质量强国建设提供坚实技术支撑。