欧洲计量研究计划的实施成效与启示

欧洲计量研究计划的实施成效与启示

吴燕晨，任思源，刘依侬，徐玄，于连超

中国计量科学研究院，北京 100029

【摘要】 2025年正值《米制公约》签署150周年，国际计量委员会（CIPM）发布《CIPM战略2030+》，系统阐述未来10年乃至更长时期全球计量界需共同应对的七大"新兴挑战"与核心优先事项，旨在推动全球计量体系协同发展，增强计量科学支撑创新，构建韧性和促进包容性发展的基础作用。在此背景下，欧盟过去20年连续实施欧洲计量研究计划（EMRP）、欧洲计量创新与研究计划（EMPIR）和欧洲计量伙伴计划（EMP），系统整合各国计量研发资源，推动计量科学前沿发展，强化需求导向与成果转化，并将研究成果应用于商业产品与服务创新。基于对上述计划的系统分析，探讨其运作机制和特点，总结实施成果，分析经验与挑战，并从体系建设、资金管理、需求衔接和全球化治理等方面，为我国设立和管理类似计量研究计划提出建议。

【关键词】 计量学；CIPM 战略2030+；欧洲计量研究计划；计量治理；科技政策；成果转化

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0 引言

计量是测量的科学及其应用，是现代科技、工业和社会运行的基石。它不仅为科学发现与技术创新提供必要支撑，更是保障工业竞争力、提升产品质量、确立安全标准和促进全球贸易畅通的核心要素。通过实现精确、可追溯且国际一致的测量，计量确保了产品和服务的可靠性，增强了国际互信与经济合作，在全球经济体系中发挥着不可替代的作用。2025年正值《米制公约》签署150周年，国际计量委员会（CIPM）正式发布《CIPM 战略2030+》，系统阐述了全球计量界在未来10年及以后需要共同应对的七大"新兴挑战"与核心优先事项，旨在推动全球计量体系协同发展，并持续发挥计量科学在支持创新、构建韧性和促进包容性发展方面的基础作用。

在欧洲，构建并维护统一、完善的计量基础设施，是推动可持续发展、有效实施环境保护政策和保障公共健康的关键举措。健全的计量系统为提升能源利用效率、强化环境监测数据的可信度、提高医疗诊断的准确性，以及推动包括人工智能、先进制造等新兴技术发展提供了基础支撑。因此，对计量体系的持续投入远超一般科学研究范畴，是具有战略意义的优先事项。计量作为跨领域赋能因素，能够协同支撑气候、能源、健康和创新等多重政策目标的实现，显著提升欧洲的整体经济竞争力与一体化水平。

本文系统剖析欧洲计量研究计划的管理结构、实施成效以及面临的挑战，基于欧洲计量合作组织（EURAMET）官方评估报告及欧盟委员会政策文件，通过生命周期分析提炼计划的成功经验与改进空间，为我国设计和开展大规模计量研究计划提供可操作借鉴。

1 欧洲计量研究计划的设立背景与实施情况

广义的欧洲计量研究计划包括 EMRP和EMPIR 两阶段。EMRP的设立源于21世纪初欧洲计量体系面临的系统性挑战：欧洲各国计量研究呈现高度分散化状态，各国国家计量院独立开展研究活动，造成资源重复配置、研究规模受限，难以应对产业对计量技术的持续需求。为此，欧盟依据《欧盟运行条约》第185条，于2009年正式设立 EMRP 计划。该计划的核心目标是通过建立可持续的跨国合作机制，整合欧洲碎片化的计量研究资源，攻克单个国家无法独立完成的重大计量科学难题，同时为社会重大挑战领域提供创新的计量解决方案，推动计量研究的共享与协同，最终为建设具有全球竞争力的欧洲研究区（ERA）奠定坚实基础。

• EMRP (2009—2017)
  总预算约为4亿欧元，管理与执行机构为欧洲国家计量机构协会（EURAMET），实际参与项目的主要机构为各国国家计量院（NMIs）及指定计量机构（DIs）。2009—2013年，EMRP共开展了6轮项目征集，资助了119个联合研究项目（JRPs）。项目聚焦工业、能源、环境、健康、新技术和国际单位制（SI）六大关键领域，为欧洲计量体系提供了重要的科学基础和技术解决方案。所有项目于2017年完成。
• EMPIR (2014—2024)
  EMRP的成功证明了泛欧计量合作的巨大价值，但其更侧重研究本身。随着全球科技竞争加剧与创新周期缩短，计量研究成果快速转化为市场应用和工业标准变得至关重要。为此，欧盟在"地平线2020"（Horizon 2020）框架下启动了EMPIR，其核心目标是从 EMRP 的"整合研究"转向"创新驱动"。EMPIR特别强调将计量研究成果转化为实际的产品、服务和技术标准，鼓励产业界尤其是中小企业的深度参与，确保研究方向与市场需求紧密结合；同时设置了支持标准化与法规制定的研究主题，并注重加强欧洲新兴计量机构的能力建设，以缩小区域间的计量基础设施差距。
  EMPIR在项目数量和资助规模上均远超EMRP。2014—2024年执行期内，EMPIR共开展了11次项目征集，围绕基础研究、工业应用、规范性研究、计量基础设施能力建设、创新应用等方向布局，获批超160个联合研究项目，获批总额约6亿欧元。管理与执行机构仍为EURAMET，实际参与项目的主要机构除了各国NMIs和DIs以外，还吸引了大量来自工业界（跨国企业、中小企业等）、学术界、标准化与监管相关机构及其他终端用户的积极参与。
• EPM (2021年起)
  欧洲计量合作并未止步于EMPIR。在其成功经验基础上，2021年11月，规模更大、范畴更广的"欧洲计量伙伴关系"（European Partnership on Metrology, EPM）获得欧盟委员会批准，并继续在"地平线欧洲"（Horizon Europe）框架下运行。该伙伴关系总预算约为6.9亿欧元，聚焦绿色协议、健康、工业、基础计量、综合欧洲计量、数字化转型、规范/标准、研究潜力/能力建设八大领域。EPM并非单一研究项目，而是由欧盟、欧洲国家、国家计量机构和科研/产业界共同参与的伙伴关系网络，主要参与方覆盖各国NMIs和 DIs、大学与科研机构、企业与产业组织、标准化和监管相关机构等。该伙伴关系不仅继承了既往计划的重点方向，更积极响应欧盟最新战略议程，系统纳入了支持"欧洲绿色协议"的计量技术、推动数字转型的先进测量方法、加强欧洲一体化计量体系以及提升全球竞争力的能力建设等新主题。
  

2 欧洲计量研究计划的运行特点

2.1 充分发挥欧盟计量组织的核心作用
欧洲计量研究计划的成功实施在很大程度上得益于其精心设计的组织架构。EURAMET作为欧洲的区域计量组织（RMO），在其中扮演了核心角色。EURAMET是全球五大区域计量组织（RMO）之一，但与其他RMO不同的是，它已发展成为一个不依附于某国计量院运行，拥有独立法人地位、经费和人员聘用权的实体。通过授权专业化的 RMO管理大型研究计划，可显著提升项目的执行效率与科学整合深度。欧洲计量研究计划有效利用EURAMET既有的合作网络与管理经验，实现行政管理流程简化，确保项目在技术层面能够获得专业监督和指导，为计划的整体运作提供坚实保障。这种方法避免了为计划重新建立管理架构而产生的额外成本，实现了资源的优化配置。

2.2 采用征集机制布局研发主题
欧洲计量研究计划采用项目征集（Call for Proposals）机制来启动研究项目，项目执行周期通常为3年。固定的项目周期与规律的征集机制为参与机构提供了稳定的预期，有利于制定中长期研究规划。
该计划促进了欧洲各国计量院、工业界和学术界在重点领域的深度合作，聚焦工业、能源、环境、健康、新技术和SI等战略方向，并不断推动各领域利益相关方协同参与，其中有50%的参与者来自大学和公共研究机构，41%来自工业界，这一比例充分体现了该计划高度的整合性与协同性。
欧洲计量研究计划通过广泛项目征集建立起合作平台，超越了以往主要依靠个人关系和自愿合作的模式。这种正式化、制度化的合作机制对于实现欧洲范围内深层次的科学与管理整合至关重要。学术界与工业界的高比例参与能够有效激励不同机构间的知识传播和资源互补，打破研究机构、不同业界以及各机构之间的传统隔阂，最终产生更具影响力和协调性的研究成果。

2.3 多来源和可持续的经费资助模式
欧洲计量研究计划的资金模式是其成功的另一关键因素。EMRP获得了总计4亿欧元的资金支持，由23个欧盟成员国和欧盟委员会共同提供。这种多方共筹（Co-funding）的模式不仅为计划提供了稳定的资金保障，也体现了各方对计量研究的战略性支持。EMRP及其后继计划EMPIR 共同构成了一个持续二十年的计量研究资助体系，总资金规模超过10亿欧元。这些资金继续由成员国和欧盟委员会通过"第七框架计划"（FP7）和 Horizon 2020框架共同资助。而当前正在实施的EPM计划预计将获得约6.9亿欧元的资金，继续由成员国和欧盟在Horizon Europe框架下共同支持。这种持续且大规模的资金投入，采用欧盟与成员国联合资助的模式，构成了计划可持续性和产生大规模影响力的基石。该资助机制不仅确保了资源的充足性，更显著增强了各国对计划的认同感和参与度，有效激励了各国计量机构积极参与并将自身研究工作与欧洲整体战略目标保持一致，从而显著减少了欧洲范围内计量研究的碎片化和重复投入。

3 欧洲计量研究计划的成果

3.1 推动前沿领域发展，助力SI单位重新定义
欧洲计量研究计划通过协调欧洲各国的计量研究活动，显著减少了研究的重复和碎片化现象，提升了整体研究效率和质量。此计划最为突出的科学贡献体现在于其对SI重新定义工作的支持。2019年实现的SI单位重新定义是基于常数的根本性变革，需要长期的基础研究积累。欧洲计量研究计划为重量单位千克、温度单位开尔文、电学单位安培和物质的量单位摩尔的重新定义提供了关键的科学数据和技术方案。在千克的重新定义中，联合研究计划的千克重新定义等项目为精确测量普朗克常数开发了高精度的基布尔天平的方法；在摩尔的重新定义过程中，欧洲计量研究计划支持了以高纯硅28Si单晶为基础的阿伏伽德罗常数测定研究，通过硅球制备、晶格常数测量、表面层表征和球体体积测量等技术路线，建立了"由原子数定义物质的量"的实现基础。相关研究使硅球球形偏差控制在几十纳米量级，体积测量和晶格参数测量的综合相对不确定度进入 10⁻⁸量级，为摩尔基于阿伏伽德罗常数固定值的重新定义提供了重要实验依据。联合研究项目致力于推动计量科学的根本性突破，推动技术前沿领域发展。

3.2 促进跨领域技术合作，布局产学研协同发展
欧洲计量研究计划成功构建了一个紧密联系的计量创新生态系统，有效促进了传统计量机构（如各国NMIs和DIs）、学术界和工业界间的深度合作。该计划通过"研究潜力"类项目，有效支持了如波斯尼亚和黑塞哥维那、捷克等国家计量机构的能力建设，促进了欧洲计量体系的均衡发展。联合研究计划整合产学研三界优势能力，构建知识传播和能力建设平台，激励多群体的积极参与，布局协同发展大局。

3.3 经济和社会效益显著
欧洲计量研究计划产生了显著的经济和社会效益。EURAMET 2025年9月发布的EMRP、EMPIR评估报告显示：每投入1欧元欧盟资金，可带来超过4欧元的营业额；参与项目的企业中，68%的中小企业（SME）员工数量增加，76%的SME营业额增长，对中小企业的发展带动作用明显。计划积极支持欧盟法规的制定和实施，覆盖水质和空气质量、健康和医疗、以及辐射防护等领域。119个获批项目中，有42项直接为欧盟法规提供了支持，从而产生广泛的社会影响。在能源领域，开发的创新性流量和温度测量仪器有效提升了发电厂的运行效率；在环境领域，项目研究成果为路边排放监测提供了使用参考标准。

3.4 重点领域成果案例
欧洲计量研究计划的研究成果覆盖了多个关键领域，并分别发布了详细的报告。成果主要内容见表1。研究计划采取了结构化的影响评估方法，完成的报告不仅作为项目的成果依据，还为在不同领域产生的最显著影响提供宝贵的意见，从而为未来的项目设计和资源分配提供了反馈循环。

研究领域	主要目标	典型成果/影响	相关法规政策支持
健康	开发可溯源的测量方法，满足医疗保健需求，聚焦定量疾病诊断和安全疗法研发	传染性病原体，支持体外诊断设备研发，并验证新型高强度MRI扫描仪的安全性；开发了可溯源测量方法，用于量化结核病等	欧盟医疗安全法规
工业	支持先进制造、信息通信技术（ICT）和电子产业	改进的分析仪器用于评估新材料性能，验证超高速电子技术，以及推动量子通信技术的商业部署，支持工业高压设备研发	欧盟工业创新政策
环境	提高环境数据质量，应对气候变化	"太空中的国家计量院"目标方面取得进展。用于校准地球观测卫星的气候数据；为关键气候变量提供改进数据	欧盟气候变化政策；欧盟水质/空气质量法规
能源	促进可持续能源发展，提升能源效率，实现欧洲可持续能源目标	发展前沿测量技术，应对未来挑战；增加可再生能源使用和现代化电力基础设施	欧盟可再生能源目标
新技术	发展前沿测量技术，应对未来挑战	实现"小尺度"、先进材料、安全相关的测量能力提升	欧盟科技创新战略
SI单位	发展国际单位制，满足未来测量需求	对国际单位制（SI）重新定义做出贡献。降低最高层面不确定性	全球计量体系：国际贸易标准

表1 重点领域成果梳理图

4 欧洲计量研究计划的经验与挑战

欧洲计量研究计划的成功源于以下几个关键因素的协同作用。

• 高质量战略规划：通过统一发布的优先研究事项，实现对欧洲范围内开展计量研究活动的有效协调。据统计，约有50%的欧洲参与国计量研究投资被纳入研究计划的统一框架中，这显著提升了科研资源的配置效率。这种协调一致的顶层设计有效避免了研究碎片化的局面，确保研究方向与欧洲整体战略需求保持一致。
• 高效管理机制：委托EURAMET作为管理机构，充分利用现有专业网络和管理经验，建立高质量项目监督体系，显著提升计划执行效率。这种授权给专业机构的管理模式有效避免了建立全新管理架构的成本，为大型合作计划管理提供了有益借鉴。
• 多元化资金整合：EMRP由23个欧盟成员国和欧盟委员会共同出资的机制，不仅提供了总额4亿欧元的稳定资金支持，更通过资金杠杆效应促进了各国研究资源的整合。这种多元化的资金来源不仅确保了项目的可持续性，也增强了各参与方的共同投入感，为计划的可持续发展奠定重要基础。
• 坚持以需求为导向，深度促进学科融合：计划明确将产生社会经济影响作为核心目标，通过支持工业创新、完善法规标准和解决社会挑战等途径，确保研究成果转化为实际价值。通过构建合理的项目合作模式，最大限度确保研究工作的方向性和执行效率。通过强调成果实用性，使计量研究超越单一学科范畴，除科技领域外，还成为重要的支撑欧洲竞争力的政策工具。
  

欧洲计量研究计划在实施过程中也面临着一些制约和挑战，但对这些制约因素及其实践经验进行系统总结，能够为后续计划的开展及其他合作项目的发展提供重要参考。

• 外部可见性不足：尽管欧洲计量研究计划在计量界内部获得高度认可，但其在更广泛利益相关方和公众中的认知度有限。这在一定程度上限制了计划成果的推广和应用范围的扩展。提升公众和非专业领域的认知度，有利于进一步扩大研究计划的影响力，并能够吸引更多潜在利益相关方。
• 开放性和包容性有待完善：在EMRP项目实施过程中，专家评估指出，其开放性和包容性仍显不足，具体表现为产业界和学术界参与程度有限。在后续开展的EMPIR项目中，项目征集过程中特别强调要先让更广泛的测量界利益相关方参与，即邀请包括中小企业、新型研究机构（产学研融合）等多元主体参与其中。
  

建立成功的联合研究计划，既需要不断适应变化的外部环境和需求，又需要吸引更多元化的参与者，甚至还需要应对推广和运营优化等相关挑战。研究计划本身需要具有自我评估和持续改进的能力，才能够让研究计划不断迭代，焕发生机。

5 启示与建议

欧洲计量研究计划的成功，为未来设计和管理大型计量研发计划提供了重要参考。

5.1 建立健全的协同创新体系
欧洲计量研究计划的核心成功经验在于建立了制度化的协同框架。该计划通过征集联合研究项目，有效促进国家计量机构、学术界和产业界的深度合作，形成产学研协同网络。这意味着在项目和资金征集过程中，应明确要求建立跨部门、跨机构、跨领域合作关系，奖励具有代表性的合作案例，建立更具韧性和活力的合作平台；鼓励研究设施和场地共享，培育紧密协作、高效运作的研究生态。未来我国在设计计量研发专项过程中，应充分发挥新型举国体制优势，以国家重大战略需求为导向，发挥国家计量机构的主导与组织协调作用，整合各方资源；建立跨领域协调机制，统筹国家计量机构、行业计量中心、地方计量机构以及产业联盟的资源，探索适合我国行政体制特点的协同治理路径，提高科技研究效率。

5.2 确保长期稳定的资金支持
从EMRP到EMPIR再到 EPM，欧洲计量研究计划资金支持周期延续超过15年，总投入超过10亿欧元。这种长期经费保障模式为攻克重大科学难题提供了必要基础。我国NQI专项等已实现了一定周期的稳定支持，但在跨规划期衔接、地方与企业配套激励的可持续性方面仍有待加强。
对于我国计量研发专项，建议在现有中央财政主导投入的基础上，进一步优化多元化资金投入机制和持续稳定的资金支持周期。依托国家项目专项资金，将计量纳入中长期科技规划，做好与现有国家科技计划（如NQI专项、国家重点研发计划）的接续设计，确保支持期限不少于5年，即在项目申报过程中明确支付经费的来源和时长，并在项目指南中明确经费支持跨周期延续的具体规则；鼓励项目申请过程中地方机构和企业的配套投入，探索形成"中央财政保基础、地方财政促应用、企业投入强转化"的层级化投入格局，多元化保障项目经费的稳定。

5.3 强化研发与社会经济需求的衔接
欧洲计量研究计划始终坚持需求导向和成果转化。计划明确要求研究成果必须支撑产业发展和法规制定，约35%的项目直接为欧盟法规提供了技术支持。这种应用导向确保了科研投入的实际价值，即从项目启动之初，就已将影响路径反映其中，通过邀请工业界和监管机构参与研究优先领域，促进知识转移机制的建立，聚焦成果的实施。对于我国计量研发专项的实施，建议项目成果应紧密对接国家重大战略需求和产业发展瓶颈。定期向产业和工业界征集计量需求，建立需求征集机制，由行业内具有影响力的专家组成评审组，对征集获得的需求进行优先级排序，并与国家标准委、行业标准化技术委员会建立联动机制，有针对性引导对于计量优先领域的重视和发展；设立各级别成果转化专项，重点支持计量技术在健康、能源等重点行业内的示范作用；加强计量与标准化的紧密联合，建立计量科研成果向国家或行业标准转化的快速通道，积极将创新成果及时纳入国家或行业标准。

5.4 加强国际合作与全球治理的参与
欧洲计量研究计划通过区域性合作显著提升了欧洲在全球计量体系中的影响力。计划积极参与国际单位制变革等全球性议题，为欧洲赢得了话语权。在推进自主创新的同时，我国应基于自身合作架构特点，提升全球计量治理的参与度，充分发挥双边合作和"一带一路"多边合作框架下的独特优势，通过双边合作，不断加强与其他国家开展国际计量研究计划的可能性和参与深度，从单纯的人员技术交流发展升级为能够衍生出合作成果和技术转化的技术研究项目；在多边合作层面，支持我国计量机构和科研人员不断深入参与到包括国际计量委员会在内的国际组织中，积极发挥技术和人才优势，讲好中国故事；不断推进我国计量标准与国际互认，服务"一带一路"建设。