计量学简史

计量学发展史2014级软件工程姓名：王嘉鹏计量学发展史学习心得通过一学期的学习，我对计量学发展史这门课已经有了初步的了解，在我看来计量学与我们的生活息息相关，我们每个人的生活都离不开计量学，可以说计量学无处不在。下面我就分两点来阐述我的学习心得。一、计量学科在人类社会发展中的作用和意义首先，我们来说什么是计量学，根据JJF1001-1998《通用计量术语及定义》中，计量学是有关测量知识领域的一门学科。计量学有时简称为计量，然而它又不同于其他学科，具有双重属性，既属于自然科学，又属于社会科学。计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面。具体地说计量学研究可测的量，计量单位，计量基准，标准的建立，复现，保存及量值传递，测量原理，方法及其准确度，观测者进行测量的能力，以及计量的法制和管理等。计量具有五个基本特征，统一性，准确性，社会性，溯源性，法制性。计量在我国已有近五千年的历史。过去，计量在我国成为“度量衡”。计量学是研究测量，保证测量统一和准确的科学。计量学研究包括计量单位，计量单位制及计量基准、标准的建立、保存和使用。其次，再说一下计量在经济发展中的重要作用。科学技术是人类生存和发展的一个重要基础。计量本身就是科学技术的一个重要的组成部分。任何科学技术，都是为了探讨、分析、研究、掌握和利用事物的客观规律；而所有的事物都是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现的。为了认识量并确切地获得其量值，只有通过计量。比如，哥白尼关于天体运行的学说，是在反复观察的基础上提出的，并在伽利略用天文望远镜进行了进一步观测之后而确立的；著名的万有引力定律，被牛顿的敏锐观察所揭示，并在百余年后经卡文迪许的精密测试而得到了确认；爱因斯坦的相对论，也是在频率精密测量的基础上才得到了一定的验证；同时，历史上的三次大的技术革命，都充分地依靠了计量，同时也促进了计量的发展。计量对工业生产的作用和意义是很明显的。社会化大生产的本身就要求有高度的计量保证。生产的发展，大体上可分为三个阶段，即以经验为主的阶段，半经验、半科学阶段和科学阶段。计量则是科学生产的技术基础。从原材料的筛选到定额投料，从工艺流程监控到产品的品质检验，都离不开计量。例如，一辆普通的载重汽车有9000多个零件，由上百个工厂生产，若没有一定的计量保证，就无法装配成功。计量对人民生活的意义是相当明显的。生产过程的计量不容忽视，生活中的计量则更应关注。它直接触动人们的切身利益，而且有时非常敏感。例如，日常买卖中的计量器具是否准确，家用电表、煤气表和水表是否合格，以至公共交通的时刻是否准确等，都会对人们的生活产生一定的影响。民以食为天。粮食是生活的必需品，任何人都离不开它。粮食的品质直接关系到人们的健康。在粮食生产的过程中，施化肥可以增产，洒农药可以除虫。但化肥和农药大多对人体有害，必须控制在一定的剂量之内，否则将会导致积累性中毒，造成严重的后果。某些农药，如六六六等，许多国家，包括我国，已明令禁止使用。近几年来，一些发达国家在积极探索完全不使用化肥和农药的新式农业，即所谓的“生态农业”，很值得关注。倘能成功并予以推广，将会对人类的生存和发展产生深远的影响。在我国古代，商鞅于公元前监造的铜方升（现存于上海博物馆），上面刻有“爰积十六尊五分尊壹为升”的铭文。公元前年221，秦始皇统一中国后，统一度量衡。秦代的度量衡制度为：度制：1引=10丈=100尺=1000寸=10000分；量制：1斛=10斗=100升=1000合；衡制：1石=4均，1均=30斤，1斤=16两，1两=24铢；秦朝以法令建立全国统一的度量衡制度，使用标准器，采用先进的十进制，规定度量衡器具的校正，减少温度，湿度的影响。并且规定各种度量衡器具允许误差，但超过规定范围，便要受到处治，罚以铠甲或盾牌等。中国古代计量发展的见证有商代象牙尺图例，秦代衡器秦权，秦代商鞅铜方升，指南车，唐代白牙尺和红牙尺图例等都证明了我国古代计量学就已经发展十分井井有条。在近代，英国物理学家牛顿深入研和描述，究了经典力学的经验规律，于1685年完成了万有引力定律和机械运动三定律的论证和描述，建立起完整的经典力学体系。同时，牛顿力学对热学，电磁学等的研究影响，也为近代计量学的创建和测量技术发展奠定了基石。从伽利略到牛顿时期的近代科学革命算起，近代计量学已有300多年的历史。从十八世纪五十年代起，法国科学家们开始寻找一个适合于世界的计量单位制。1791年法国国民会议采纳了根据子午线弧度的长度而定义的长度单位。1799年测绘学家的大地测量工作最终完成，铸出了纯铂米和千克原器，同年12月10日，颁布法律确定米和千克的值。1837年7月4日的法令终于确定法国从1840年1月1日开始实行“米制”。19世纪初，米制开始走向世界。1954年。第十届国际计量大会决定采用米，千克，秒，安培，开氏度，坎德拉6个单位作为建立新单位制的基本单位。计量学在近代的发展让我们看到了全世界一直都在关注计量，国际单位制的使用对于我们来说也是相当的重要。在现代人们的计量技术越来越高，1960年国际计量大会采用kr86光波长度基准为量子计量基准。国际单位制是SI单位（包括SI基本单位，SI辅助单位和SI导出单位）。国际单位制有四个特点，分别是通用性，简明性，实用性，准确性。我们们常用的国际单位有米，千克，秒。米是光在真空中于1/299729458S时间间隔内所经路径的长度。最初的米是以地球子午线的四分之一的一千万分之一来定义的，其原器保存在法国档案局。不过后来为了摆脱实物基准器的弊病，1960年在第十一届国际计量大会上通过了以氪-86原子辐射的橙黄谱线波长来高精度复现米的新定义。这是第一个量子基准（即自然基准），从而使米的复现精度由7101提升到9104。千克中的千不是SI词头，即千克不是倍数单位，而克却是分数单位。在课上老师提到了质量与重量的区别，重量具有力的性质，物体的重量是它的质量与重量加速度的乘积。秒是铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。如果N个周期的持续时间为t秒，每秒中它的周期数为N，即频率v为：2HtNv该式表示时间和频率两个量的密切关系，频率量纲是时间量纲的倒数。人们以相对于太阳位置的地球自转确定时间，并把地球自转一周的时间称为视太阳日（真太阳日）。由于地球轨道不是圆形，地球赤道平面与轨道平面有23°27′的夹角，因此一年中每个视太阳日都不相等。时间的定义有两种含义：1.时间间隔2.时刻是可是时间标尺上的标尺标记，而时标则是由时间间隔连续累加而得到的。时标中的一个重要时刻是时标的原点。有以上这些，我也就将这学期所学到的，了解到的计量学的基础只是总结到这里了。二、下面我来说一下计量学和软件工程专业的联系。在21世纪，我认为计量学对于任何一门学科都有比较强的指导作用。在我们软件专业中，我认为它对于数据结构中算法的实现和软件过程实现中都有很重要的作用。比如计量学在我们学习数据结构算法中就有了很好的体现，数据结构有许多算法，那么怎样来比较哪个算法孰优孰劣呢，每个算法都有一个时间复杂度，而计算时间复杂度来判定算法优劣或者优化算法的过程其实就用到了计量学的原理，学好数据结构对于软件工程的学生很重要，因此计量学对于软件工程具有很强的指导意义。其次，在软件实现调试以及软件完成后的测试中，都用到了计量学研究的思想，软件测试中的黑盒白盒测试，需要通过一定的数据来进行计量，所以，计量学对于我们来说非常重要。另外，计量学也表示了你要有很好的耐心来对待处理事务，所以在这点我觉得我们还应该深入的学习计量学，对于我们软件工程的学生来说，知识是无穷无尽的，我们应该扩大知识面并不断努力学习，只有这样，我们才能用更好的算法去更方便的实现多功能，创造自己人生的价值，最后感谢杨老师让我们让我们接触到计量学这门学科，并通过计量学扩充了许多方面的知识。