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起步
今年已经60多岁的张钟华把人生最美好的年华都贡献给了我国的计量科技事业，仅“量子化霍尔电阻基准”这一课题的研究就耗费了他十余年的宝贵光阴，而当时开始研究这一课题时，还有一段鲜为人知的故事。
时光飞逝，科技飞跃。20世纪60年代国际科技水平得到了很大的发展，计量科技也要跟上这一发展的脚步，但是当时都是用实物标准作为计量源，这样的实物标准不很科学，也不很可靠，已经难以满足科技发展的需求。为了进一步提高电磁计量标准的准确度，到了20世纪60年代以后，各国科学家想出了用十分精确又不会变化的基本物理常数来导出计量标准的量值，这就是20世纪中叶发展起来的新一代的量子计量标准，一些发达国家纷纷开始研究量子标准。量子标准最大的优点是不受限制于某一件具体的实物，而采用一种精密物理实验的方式。各国都可以从事这种实验，可以进行比对，实际上是建立了一种较为平等的关系，有利于国际交往和贸易。
更主要的是技术主权的问题。1988年国际计量委员会建议，自1990年1月1日起，在世界范围内启用量子化霍尔电阻自然基准代替原来已沿用几十年的电阻实物基准。建立起量子标准的国家就好比是计量世界里的超级大国，而没有这个标准，就只能向人家靠拢。比如，当时国际计量局明确规定，如果哪个国家建立起了量子标准，就可以自行溯源，而不必颇费周折地再到国际计量局溯源；如果没有量子标准可到相邻的国家去溯源，而中国就要到日本去溯源。这让张钟华这些中国的科学家在感情上很难接受。
张钟华永远也不会忘记，1980年在德国召开的国际计量大会上，当德国的冯克里青教授首次发表了“量子化霍尔效应”时，这一重大发现引起了极大的轰动，在场的各国科学家们兴奋不已，英国的科学家说：“我要跑步回去研究，我们一定要抢先出成果。”一定要建立拥有自主知识产权的量子计量标准，中国也要在国际计量科技领域占一席之地，当时作为出席会议的中国专家的张钟华就下定了决心，他和同事们付出了整整12年的艰苦努力，其中的坎坷与艰辛只有他们自己知晓。
回到中国，张钟华迫不及待地将这一计量领域的重大发现及建立我国量子霍尔电阻标准的重要性向有关部门作了汇报。然而，当时我国的计量事业急需快速发展，国力和计量研究能力还不具备进行量子标准研究的条件。张钟华在焦急之余只能先从理论上进行准备，他证明了“任意形状的量子化霍尔电阻样品也能得到准确的结果”，在国际上引起了注意。但是因为这一理论缺乏实验数据，国际有关权威刊物未予发表。然而机遇总是光顾那些有准备之人，1983年，国家科委和计量院在经费非常紧张的情况下，为他买了实验用的关键设备———超导磁体。经过5年多的研究，建立起了我国的“超导强磁场标准”，解决了一些国际上没有解决的难题，被评为当年国际上的重大科研成果之一。这个达到国际先进水平的独立自主的标准，为研究量子化霍尔电阻标准打下了良好的基础。
1987年，我国一批老科学家联名向国务院反映，请求加大科研领域的投入，在这个大背景下，张钟华期待了7年之久的“量子化霍尔电阻基准”终于被列入研究项目，可以进行了。助跑
苦盼多年，终有结果。量子霍尔电阻基准项目终于从起步进入助跑阶段了。然而，研究的过程却异常艰难，遇到了许多意想不到的困难，首先是经费严重不足，这个项目每进行一次实验，仅液氦一项就要花费人民币两万元左右，还不包括其他费用，而当时申请到的实验经费不过是杯水车薪。张钟华和课题组的同事们常常通宵达旦地研究，而更为困难的则是研究人员严重短缺，开始时课题组有七八个人，到80年代末调走的调走、出国的出国，课题组成员仅剩张钟华与另外一个同事两个人。
这一项目的研究注定要充满坎坷，到了1992年，因经费等原因，“量子化霍尔电阻基准”研究不得不暂时中断。项目研究的脚步虽然暂时停止了，但张钟华心中的愿望并没有熄灭，他将目光投向国外寻找新的机遇。1993年，他告别祖国只身来到了计量科技发达的德国，目的只有一个，学习人家的先进经验，建立中国的量子化电子基准。他全身心地投入到学习和研究中，无数个休息日，整个德国计量研究实验院里只有他一个人专注的身影。久而久之，德国物理技术研究院的警卫都知道，那个中国人不休息，又来工作了。
张钟华不是不需要休息，而是实在舍不得耽误时间，他要在有限的访问时间里，利用德国先进的实验设备，尽快研究出成果，为建立中国量子化电阻基准打下良好的基础。在德国实验室里，比黄金还要昂贵的液氦可以随便使用，仅这一项就为中国省下数十万元的经费。在德国只重成果，不计成本的实验环境中，为张钟华的研究提供了难得的条件，他哪能不分秒必争呢。在德国的几年里，他感受最深的就是时间不够用，真恨不能拽住飞逝的时光。
1995年，张钟华回到了中国，而他带回来的不仅是先进国家的研究经验，更有他独立研究的一些有关量子化霍尔电阻基准方面的阶段性成果，
这时，一个机遇悄然而至，潘必卿这位一直在我国计量战线工作的专家型领导到中国计量科学研究院走马上任当院长。他态度坚决地对张钟华说：“量子化霍尔电阻基准必须搞上去，没有钱，我用院长经费支持你！”有了领导的支持，张钟华的研究热情又激发出来了。后来，经过多方努力又争取到了世行贷款及科技部重点研究项目资金，停止多年的我国量子化霍尔电阻基准项目又重新上马了。
然而，天有不测风云。正当张钟华以百倍的热情投入到这一项目的研究中去的时候，病魔这个不速之客又来缠身，本来一向身体不很强壮的他被查出患上了严重的肾病。得知这一消息后，院领导焦急万分，当时的国家技术监督局领导更是非常重视，立即把张钟华送到了我国医疗条件最好的医院救治。局领导对医生说：“这可是国家级专家，一定要用最好的药，不惜任何代价治好他的病。”而身患重病，躺在病床上的张钟华想的最多的还是已经进入关键性研究阶段的课题。他心里急得火烧火燎，一遍一遍在心里暗下决心，一定要把课题搞完。
身体还在恢复阶段，张钟华又一头扎进了实验室，2000年研究有了突破性进展。别的国家在建立量子化霍尔电阻标准，提高信号强度以改善准确度时，系统进入不稳定状态，无法正常工作。张钟华他们在研究过程中也遇到了这样的问题，经过无数次的实验和理论分析，终于发现了造成系统不稳定的真正原因，采取有效措施，有效信号得以大幅度提升。日本的同行曾带着3个电阻来到中国，先用他们国家的基准测试，又用中国的基准测试，结果中国的准确度更高，在事实面前他们不得不承认，中国电子基准研究的步伐已经快步如飞了。飞跃
10年时光，漫长而又短暂。我国量子电阻计量基准研究取得了重大成果。9月13日，具有我国自主知识产权的量子化霍尔电阻基准通过专家鉴定。这标志着我国量子计量科学研究在这一领域达到了世界领先水平。
量子计量基准是国际计量基标准研究的方向。按照国际计量组织的建议，没有建立量子计量基准的国家，相应量值可向其他具有量子基准的国家溯源。目前建立了该项量子基准的国家只有少数几个发达国家。张钟华感到特别欣慰的是，我国量子电阻基准的建立，为维护我国技术主权和科学研究的独立性，以及国家经济安全和国防建设具有重要意义。
9月13日的鉴定会上，气氛热烈，张钟华像一个虔诚的学生，详细地宣读了课题组的研究报告，期待着盼望已久的鉴定结果。
令人兴奋的是，专家们一致认为，这一成果在国际量子研究领域实现了飞跃。首先是在国际上首次从理论上证明了量子化霍尔电阻数值与器件的形状无关，为证实量子化霍尔效应的普适性做出了贡献。其次，自行研制的量子化霍尔器件突破了国外技术封锁，为课题提供了核心器件。另外，自主研究的高匝比超导电流比较仪，大大超过了国际同类装置水平。这三项主要创新具有我国自主的知识产权。该项研究成果数据可靠，不确定度为国际同类基准之首（10－10量级）。
“这项成果是以中国计量科学研究院张钟华院士为首的科研团队经过10多年的努力取得的。建成的量子化霍尔电阻基准，准确度比传统的标准电阻提高了1000多倍，达到了国际领先水平。”当鉴定委员会主任委员发表上述评价时，赢得了全场热烈的掌声，这掌声是肯定，是鼓励，更是由衷的赞赏！
在掌声面前，张钟华和他的同事们内心更多的是感激。国家拿出上百万资金立项、各部门鼎立相助、计量院几任领导的全力支持，课题组同仁团结一心、通力合作……这一幕幕往事，使张钟华心潮澎湃。
在掌声面前，张钟华内心更多的还有感慨。建立量子化霍尔电阻标准难度极高，准确度比传统的标准电阻高了1000多倍（误差为十亿分之几），至今只有美、英、德等一些最先进的国家建立了此种标准，意大利、澳大利亚、韩国等一些工业相当发达的国家经多年奋战还未能建立起量子化霍尔电阻标准，而中国则后来者居上，不仅建立起了先进的量子电阻基准，而且跃居国际领先地位。
中国在国际计量领域的成就令世界刮目相看，国际地位提高了，作为一名中国的专家，他内心真正升腾起的是荣誉感。简 历
张钟华，精密电磁测量专家，中国工程院院士，长期从事电磁计量基、标准的研究。
上个世纪70年代担任国家“计算电容基准”主体研制工作，提出“变动边界微扰法”，解决了电极几何形状误差的计算问题。
1983年起负责“建立超导强磁场标准”课题，成果达到国际先进水平。
1987年起负责“量子化霍尔电阻基准”课题，在国际上首次解决了任意截面形状的霍尔样品中的电磁场计算法。
1994年用我国的计算电容测定了量子化霍尔电阻的国际单位制量值。
1995年当选为中国工程学院院士。曾发表《变动边界微扰法及其对精密电容器误差计算的应用》、《液氦温度下的核磁共振强磁均测量仪》和《ＮＩＭ用计算电容测定的量子化霍尔电阻的ＳＩ值》、《等相移网络的最优化计算法》等论文20多篇。人评人
唐统一（清华大学教授、项目专家鉴定委员会主任委员）：张钟华在国际上首次从理论上证明了量子化霍尔电阻量值与器件的形状无关，证明了量子化霍尔效应对器件形状的普适性。
他提出应用导电材料制作检测线圈骨架，形成自然的涡流滤波器，提高了测量系统的稳定性。
他的研究阐明了安装低温电流比较仪的杜瓦瓶中氦气气压的波动是引起测量结果分散性的主要原因之一。针对此问题提出和采取了一系列的气压平衡措施，并独创了一种氦气气压过滤器，把氦气气压波动而造成的分散性减小了一个数量级。
该仪器克服了低温电流比较仪的比例绕组匝数增加时会产生电流跳跃的难题，把匝数从国外的2065／16增加到16133／125，信噪比因而提高了近一个数量级。增加比例绕组匝数后，可选择更接近理想的比例值，比国外所用的比例值的误差减小了几十倍。
最重要的是用独到的整体较验方式证实课题组的低温电流比较仪的不确定度为10－10量级。邵海明（中国计量科学研究院电磁处副处长）：
张钟华是一位令人敬佩的科学家，他对科研工作一丝不苟，精益求精，敬业精神堪称计量工作者的楷模。他在电磁计量领域辛勤工作了一辈子，凭着惊人的毅力，克服重重困难，在计算电容、超导强磁场、量子化霍尔电阻、超导电流比较仪等方面取得了重大科研成果。特别是在常人安度晚年的年龄，他还在科研攻关的第一线，带领课题组继续攻克交流电阻等技术难关。
在40多年的科研工作中，他不仅个人成果累累，还培养了许多电磁计量的高级人才。特别是在近些年的科研工作中，他注重对年轻人的锻炼，充分发挥他们的知识和特长，并悉心指导他们的研究方向，培养了多名科研骨干及研究生，科研工作中，他德高望重，学术中却非常民主，耐心听取年轻人的见解，并吸纳他们的意见，为与他一起工作的人创造了自由畅想、轻松自在的空间。
作者：卢敬叁 本报记者 王娅莉
（来源：本站原创）
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