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马爱文：工业4.0给计量测试带来6点思考

工业革命又称产业革命，每一次工业革命都对产业的发展、社会的进步、人

类的文明起着重要的促进作用，并且每一次工业革命的时期都在缩短，速度在加快，

能量也在不断加大。2013年4月，德国在汉诺威工业博览会上正式推出工业4.0的概

念，即第四次工业革命。李克强总理访问德国时，也强调要加强中德工业4.0合作。工

业4.0到底为计量测试发展带来了哪些机遇和挑战？

 一、计量测试在工业革命中的地位和作用

 科学技术是推动工业革命的重要动力，计量测试技术做为基础科学，在前三次

工业革命中发挥了重要的作用。

 （一）计量的统一和力学的发展为第一次工业革命打下了基础

 16世纪末，文艺复兴运动的扩展促进了人的思想解放，也对科学研究产生了重

要影响。伽利略基于观察、实验以及实验与数学相结合的科学研究，发现了自由落体

定律。牛顿在伽利略研究的基础上发现了万有引力定律和物体运动三定律，这三者共

同形成了经典力学体系。经典力学的建立，也促进了光学、电磁学等学科与力学的统

一。而蒸汽机、科尔尼锅炉的发明以及将蒸汽机应用于火车，都是基于对力学、温度

的研究和测试基础之上的。而当时英国度量衡的高度统一，也为工厂之间的分工协作

打下了良好的基础。

 （二）电的发明和应用成为第二次工业革命的主要驱动力

 从1732年美国富兰克林主张电为一流体学说，到19世纪初电磁感应现象的发

现、电报的发明等，人类经历了漫长的对电的研究和应用过程。也正是对电的测量与

研究以及对电特性的广泛应用，大大推动了工业企业的自动化进程，提高了工业企业

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的生产效率。所以人们习惯称第二工业革命为电气时代。为纪念科学家对电及其特性

的发现以及对电测量所做出的卓越贡献，国际上以相关科学家的名字来定义电学的有

关计量单位。如：以法国科学家库仑的名字做为电量的计量单位；以意大利科学家伏

特的名字做为电压的计量单位；以法国科学家安培的名字做为电流的计量单位；以英

国科学家焦耳的名字做为电能的计量单位。

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