数字计量则使人类的计量领域从实体拓展到了虚拟空间、网络空间、思维空间、智慧空间，对由电子计算机、量子力学、生命科学引发的大脑革命、信息革命、智能革命，有了更多的认知、理解和把握，从而大大增强人类对自身的前途、命运从量到质的掌控自信。

　　第三是量传革命。所谓量传革命是指：量值传递和量值溯源的方式发生巨大变革。用基本物理常数定义国际计量单位基准，是全人类计量语言的真正统一，是世界计量史上新的里程碑。由此必然带来新的量值传递溯源方式的巨大变化，引发量传革命。首先是传统的以行政区域划分，由上而下层层传递的垂直量传体系将会彻底改变。最高基准的超稳定性和超精确性，使新技术复现、溯源、对比、传递量值更便捷、更准确、更快速、更扁平化。至少可以大大减少量传层级，提高效率和准确度。溯源检定、校准也越来越社会化、多元化、规范化。其次，量传溯源的方式，计量器具的载体也会更加自动化、网络化、数字化。传统的以实验室物理溯源检定，校准的量传溯源方式已不适应互联网、物联网、传感网技术发展的需要。点对点的量传溯源转化为网络的量传溯源，人工量传溯源转向自动化量传溯源，实物量传溯源转向数字化量传溯源。再次，量传溯源的时间上也会由周期性、定时性转变为实时性、随机性、移动性量传溯源。新兴技术可以随时随地根据需求进行量传溯源比对、检定、校准和测试。即时性、灵活性、跨时空性将会满足各种计量的现实需求。最后，量传溯源的主体会多元化、社会化、实效化。由于新技术的普及，计量器具的自动化、操作简单化，量传溯源不再是少数人的专利。量传溯源、检定校准、测试、认定等现实需求，会由多元主体甚至个人自主完成。特别是实用计量(工程计量)的巨大需求，单靠行政区域划层层传递溯源根本无法满足需求，必须转变为由企业主体自主选择，自主建立实用量传溯源体系。要把专业化量传溯源同非专业化量传溯源结合起来，把实体量传溯源同虚拟量传溯源特别是智能量传溯源结合起来，把现场量传溯源同远程量传溯源结合起来，重建量传溯源革命的新体系。

　　第四是量管革命。所谓量管革命，是指国家对计量治理体系的重大变革。由于计量是人类生活、生产、贸易和社会秩序的维护者，因此计量从来都与国家权力，全球治理紧密相关。大家熟知的秦始皇统一度量衡，1875年的“米制公约”，及政府间组织国际计量局的成立，都是国家权力介入计量的标志。1955年成立的国际法制计量组织，更是政府间在国际范围内进行计量合作、协调、统一治理的具体行动。全球已有44个国家把计量写入了《宪法》，足见计量管理的地位之重要。在量基、量域、量传发生重大变化，新技术不断创新和经济全球化的今天，对计量的管理也遇到了重大挑战。

　　首先是计量的法治化管理。计量本身就是对人类社会生产、生活、社会管理的一种技术规范，也属于大法治的范畴。而对计量的管理更应遵守法治原则，公平公正、公开透明，追求社会正义，促进社会进步。因此建立完善的计量法治体系、基标准体系、技术规范体系，检定、校准、溯源、认证体系，保障量值准确、统一、可靠，应是计量管理改革的根本方向。仅靠技术手段、行政手段、诚信教育手段是远远不够的。其次是有政府管理的社会化管理。计量管理离不开政府管理，在法制计量管理中，政府应当担当重任。但在计量数量如此巨大，计量需求千变万化，计量数据流动如潮，虚拟计量日新月异的新形势下，单靠政府管理是无法奏效的。必须用大计量的新思维，走计量社会共治之路。计量与人人相关，人人都要管理计量。特别是浩如烟海的实用计量(工业计量)，必须动员、教育、引导、激励企业、社会组织、媒体、个人等所有相关主体参与计量管理。政府主要用法治方法管住、管好贸易结算，安全生产、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理和国家安全等七大计量领域。实用计量主要由社会共治，无论是工业计量，还是工程计量、服务计量、农业计量、商贸计量、民生计量、能源计量等等，都应逐步放开管制，减少行政审批，由计量单位主体承担主要责任。再次，计量管理的效能化。计量是人类认知世界、改变世界的工具，是人类的共同技术语言。计量对经济社会发展有重大促进作用和实际贡献。有分析认为：计量对经济总量的贡献率在4%-6%左右。对计量加强效能管理，明确投入产出绩效，有利于增强全社会对计量的重视和充分发挥计量的重大促进作用。最后是计量管理的全球化。据分析，全球80%的贸易活动都要经过计量才能完成。每年仅在英国就要进行十几亿次的计量分析活动。在贸易全球化的过程中，计量的统一性、一致性、准确性，对于减少贸易壁垒，加快贸易活动进程，保障公平公正交易等有不可替代的作用。为此，国际计量组织各成员国，正在大力推动测量和校准结果的国际多边互认制度。1997年-1998年间，国际计量局在巴黎召开两次《米制公约》成员国国家计量院院长会议，签署了有关标准和测量证书的互认协议，并在成员国之间开展100多项计量关键比对，促进实现量值的国际统一。经济全球化，计量国际单位制的全球统一化，已到了瓜熟蒂落，水到渠成的大好时机。

　　遗憾的是世界头号经济强国美国，至今尚未全面实行国际单位制，对计量全球化治理造成障碍。据了解，世界上现在仅有三个国家没有废止英制，分别是利比里亚、缅甸和美国。美国尽管在科学领域已使用国际单位制，但在生产、生活中仍大量保留使用英制计量单位。如英镑、英里、英尺、码、英亩等等，有时是两种单位并用造成混乱。如1998年，美国发射一颗气象卫星，还没有进入轨道就坠入大气层损毁。一查原因，就是因为洛克希德马丁航天公司提供的导航系统采用的是英制单位，造成误差，导致1.25亿美元的重大损失。自1886年美国联邦法律已认同“米制”的合法性。但100多年来，一直是双规并用。1975年，福特总统签署使用计量国际单位制法案，但仍是自愿采用。进入新世纪，美国在科研、贸易、汽车、交通等领域使用国际单位制已有较大进展，但仍未彻底解决问题。据美国商务部分析：光是由于美国实行英制造成的贸易壁垒，十年间出口损失就在6000亿美元左右。在我国实行的“一带一路”发展战略中，计量单位的一致性，计量量值的准确性，量值的溯源、传递、对比、校准、认证等技术活动，是保障贸易公平，促进投资项目、人才交流、资金流动的重要基础。大力推进计量管理全球化，实现计量单位统一，量值准确，是新计量革命和大计量时代的重大历史任务。

　　第五是量智革命。所谓量智革命，是指计量的方法手段、载体、器具、场景、量传、溯源、客体，甚至作为计量主体的人类都将发生智能化的巨大变革。量子计量基准，基本物理常数基准、纳米技术、石墨烯技术、大数据、云计算、机器人等一系列创新，都将催生计量的智能化革命。首先是网络时代引发的革命。飞速发展的互联网、移动互联网、智能手机网、物联网、传感网、生物网、神经网、仪表网、数字网、智能网乃至太空网，使计量面对前所未有的挑战。从计量基准的确定、到量传溯源、计量器具的更新、实用计量的爆发式增长，法制计量的一致性、准确性、安全性和全球化，都必将随着各种网络技术的进步而发生重大变革。新一轮计量技术革命、管理革命、信息革命的大幕已经拉开。计量在创新网络、运用网络、监管网络、测量网络、维护网络中的作用越来越大。网络世界、虚拟计量的巨大需求，也是计量发展的大好机遇与挑战。如网络约车、网络支付、网络导航、网络控制下的自动驾驶，网络计价、卫星导航、电子地图、工程建筑中的微变量，金融中的区块链、智能化水表、电表、煤气表、远程医疗、网络教育、智能手机话费、流量计算、精密仪器、医疗器械、数控高端机床等等都是网络时代的新计量、大计量要解决的实际问题。其次是数字时代引发的革命。从人类在五万年前开始使用语言，三万年前使用文字，到1000年前发明印刷术，为现代信息革命奠定了基础。从1837年后电报、电话、广播、电视的发明，到1946年美国宾夕法尼亚大学研制的第一台数字电子计算机，开启了数字革命的大门。从玛雅文明的二十进位制，到欧亚文明的十进位制到数字电子计算机的二进位制，信息化、数字化浪潮席卷而来。2014年出版的《数字计量学导论》一书，提出并研究一个重大问题：计算机世界中的数字本身能计量吗?中国计量院张钟华院士在序言中指出：只有把现实世界与虚拟世界结合，才能使虚拟世界中的计量问题成为有源之水、有本之木。计算机中二进制数字组合编程，必然涉及高低电压和时间的计量。通过计量手段，对信息技术中二进制数字形式、内容、结构、语义、表达方式以及物理设备，系统性能进行计量研究，则构成数字计量学的基本内容。该书通过二进制数据在计算机世界中占实体空间的比特量和表达人类逻辑思维的软件量的研究，把比特量和软件量作为基石，构建了计算机世界的计量大厦。进而对网络流量、网络带宽速率测量软件的计量、文本相似度软件、声波识别软件、图像识别软件、计算机性能、云计算性能、计量器具软件、测量软件的计量与可信度测评做了深入探讨。结论是：虚拟世界中的数字、软件、量值、数值、网络流量等等都是可以计量的。计量为网络创新、网络运行、网络安全、网络控制系上了保险绳、安全带。再次是智能化引发的计量革命。以传感器高端化、智能化为核心的物联网，使计量溯源量传，乃至计量器具的定义都会发生重大改变。有人说，物联网会比互联网带来更大的技术创新，未来世界是物联网的世界。而纳米、基因、大数据、云计算等新技术，使机器人的使用在人类生产、生活和服务中越来越普遍。我们正面临一场机器人革命，这同样对计量工作也是重大新挑战。更大的冲击来自于人工智能。近年来轰动全球的“深蓝”、“阿尔法狗”战胜人类顶尖象棋、围棋高手，让人工智能大放异彩。接连出现的家庭服务机器人、餐饮机器人、厨师机器人、教育机器人、达芬奇手术机器人、水下机器人、消防机器人、乒乓球对打机器人、建筑机器人、驾驶机器人等等。机器人可以写新闻稿、远程医疗、代替律师做简单辩护，甚至用机器人设计制造、管理机器人已经屡见不鲜。一个智能宇宙正在到来。然而目前我们所见到的还是智能化时代的初级阶段。

　　学者们把人工智能大体分为三大类：一类是弱人工智能。即通过电脑对人脑思维过程信息的获取、分析、整理后，让机器对人体功能、行为进行模拟，以达到人类某项目标要求的智能系统。上述所列各类智能机器大都属于弱人工智能系统。目前世界各国智能化都处在这一阶段。第二类是：强人工智能。即使人工智能达到全面与人类相同的智能阶段。打个比方，弱人工智能模拟的大脑神经元不过五百个，而强人工智能模拟人脑神经元可能要超过1000亿个。弱人工智能，相当于人类3岁左右智力水平。强人工智能则是成年人智力水平了。人类原先所独有的思考、计划抽象思维、复杂理念、快速学习、经验积累、解决一般问题甚至复杂问题的能力等等，强人工智能系统都能办到。再往后发展就是人工智能大爆炸阶段，超级人工智能阶段，就是在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑聪明很多的智能系统。有人用人的智商做类比：弱人工智能的智商为30-80，强人工智能的智商为80-130，超级人工智能的智商可能是一万二千以上，令人无法想象。因此霍金先生担忧：人类届时无法控制世界或归于毁灭。目前强人工智能还处于研究初级水平，但按照加速回报、深度学习、跳跃式学习等原理，有人预测，强人工智能的奇点就在2040年，距今不过二十多年。届时，可能对人的定义都要重新改写。如《未来简史》作者分类：人可能会有三种，一种是生物人，原装有机人;一种是半人机混合人，人的肢体、内脏甚至大脑都可被人造设备更换，如仿生手、眼、腿，纳米机器人在人体血管中巡航，最近出现人脑与芯片、电脑直接对接等等，人类可以获得永生。最后一类是非有机人、超级人工人，机工人。由超级人工智能人生产的各类超人、神人将会统治世界乃至移民外星。由胡虎先生主编的《三体智能革命》中预测，由物理实体、意识人体和数字虚体三体合一的“大知识”、“大智能”时代即将来临。可见智能化时代对人类、对计量带来巨大挑战。光是在弱人工智能时代，传统的计量方式、计量器具、量传溯源、计量管理等都会发生颠覆性的改变。例如：第一个具有智能制造特点的数字化工厂，德国的西门子安贝格电子制造厂，近千个制造单元在赛博物理系统(cps)支持下联网互通。工业软件精确地计量、控制所有生产和质量检验活动。所有生产 “痕迹”都形成“大数据”，超精确的智能计量控制使产品质量达到极高水平。每100万件产品中，次品为15件，可靠性达99%，可追溯性高达100%。

　　综上所述，计量发展史上正面临一个大变化、大综合、大创新的时代，我称之为大计量时代。大计量的基础背景是新技术革命和经济社会全球化所带来的时间、空间和知识革命。正如阿尔文·托夫勒在《财富的革命》一书中讲：由于超高速的发展，时间正在变得非规则化，由于人类能够测量、探索或控制越来越短和越来越长的时间段，有历史意义的变化已经开始。网络世界的虚拟空间，脑科学中的思维空间。太空世界的神秘空间，知识密集度、信息数据的大爆炸，都在改变着计量的深层原理和反应范围。正是这种改变，把计量由边缘推到了中心，由基础推到了主导，由支撑推到了核心，由保障推到了关键，由滞后推到了引领的极为重要地位。二十一世纪将是计量主导的世纪。一切世间问题都是技术问题，都是数量问题，都是可以计量的问题。正如三百多年前近代科学的泰斗笛卡尔所说：万物都可归结为数学。数学探讨的是秩序与度量，无论是数学、图形、星座、声音或是其他任何事物，都有一个度量问题。⑩(见《熵：一种新的世界观》第16页、上海经济出版社，杰里米·里夫金，特德·霍华德著)这就是大计量。

　　所谓大计量是一种超大量、超高端、超快速、超精准、超范围、数字化、网络化、智能化的计量活动。新时代的大计量有以下特点：其一，大主体的计量。大主体是包括一切组织、单位和个人，即人人计量，全民计量。而不仅仅是政府企业科研人员的计量。生命过程就是计量过程。其二，大空间计量。跨地域、跨界、跨空间、全球化、太空化、宇宙化的计量。其三，大系统计量。物理、化学、生物、气、固、液合态、工农业、服务业、各领域、全方位、全环节、全过程、都要有计量。其四，大时间计量。宏观如光年，微观到纳秒、飞秒，(千万亿分之一秒为一飞秒)(光在真空中一飞秒仅走0.3微米)，对光速，超光速时间段的计量。其五，大综合计量。单体、单量、单数计量向综合、跨界、标准组、混合单元的实用性、综合性、重混计量转变。其六，大流动计量。由固定、稳定、常规计量向实时、即时、变化、遥控、网络、超时空、流动中的计量变化。其七，大智能计量。由物理体、意识体、数字体三体化一革命，引发计量智能革命。对自动化、自主化、隐形化、虚拟化、思维化、情感化、迭代化、内在化、非接触化、非实物化、人工智能化、网络化、信息化、数字化等等，都在智能的平台上进行计量。大计量是有计量史以来的最大一次革命。我们应当重塑新的计量观、认识观、认知观、实践观。让大计量理论引发一次人类的思维革命、技术革命和生产、生活革命。用计量认知历史，改变现在，掌控未来。计量强则国强、计量兴则国兴，计量有未来则人类有未来。天下兴亡、计量有责。