近日，國際電工委員會（IEC）正式發布目前唯一的測量絕緣材料空間電荷的國際標準IEC 62836《絕緣材料內部電場的測量——壓力波傳播法》。這也是我國專家牽頭在IEC/TC112（電氣絕緣材料與系統的評估）制定的首個IEC國際標準文件。
“IEC 62836標準作為在絕緣評定領域中第一個由我國專家負責制定的IEC國際標準，它的發布對我國絕緣評定領域在國際上的話語權具有重要意義。它開創了我國在這一領域制定國際標準的成功先例，為我國開展絕緣評定領域國際標準化奠定了良好的基礎和積累了豐富的實踐經驗。”中國工程院院士、哈爾濱理工大學雷清泉教授告訴《中國科學報》，它在我國開展IEC/TC112領域國際標準化活動中，起到了引領未來的重要作用。
近日，項目牽頭人、同濟大學張冶文教授接受了《中國科學報》獨家專訪，對這一專業標準的出臺做了深度解讀。
張冶文
制定標準是為了“活得更好”
《中國科學報》：對于一個地區或是一個國家而言，這一標準的誕生有什么意義？就是說，之前沒有標準大家也都“活”下來了，為什么須要有這樣一個標準？
張冶文：這個問題很難有一個標準式答案，簡單說可以是“為了活得更好”，例如沒有手機、電話能活，沒有電也能活，再早，我們的先人在沒有火的時代也活下來了。因此可以說，標準化是為了生活得更好，是在更低的成本下更安全地生活得更好。有一位國際標準化機構中的美國人曾經說過，標準化最早的創始人是中國的秦始皇。秦始皇創造的“書同文，車同軌，度同制”就是最早的標準化制度，有效地提高了生活質量。據歷史學家考證，秦軍戰斗力強大的一個重要原因是采用了統一的孥機零件，零件可以互換。
目前，隨著直流高壓輸電的日益普及，國際間需要有一個統一的技術標準對直流高壓電纜中絕緣材料的空間電荷與內部電場進行測量。
《中國科學報》》：專業領域的國際標準，對于我國的產業會有什么影響？
張冶文：從廣義的角度，技術研究和科學研究一樣，從研究到應用，還有相當長的路要走；從應用的角度，任何一項技術研究，都是來自生產，最終又要回到生產才是它的意義所在。推動任何一項技術標準，都需要充分考慮它在工業領域的實際應用價值，也必須聯合產業界對于技術標準細節進行實際的操作優化。
具體到這一項國際標準，我們在編制建議得到通過之后，聯合了國內的一些企業，例如國家電網，進行細節的改進與驗證。按照IEC的規則，任何一項IEC標準，在發布時都不代表個人、公司、國家，因此任何個人（包括牽頭人）和任何單位都沒有署名標注權。
《中國科學報》：專業國際標準確立的是行業必須遵守的標準么？
張冶文：標準分為二類，一類是強制性標準，是必須遵守的最低標準，大部分的產品質量標準都是必須遵守的強制性標準，例如，自來水中的殘余含氯量、家用電器的漏電安全等等，都屬于強制性標準。還有一類是建議性標準，可以采用，也可以不采用，大部分的測量技術測量方法標準都屬于建議性標準。有些參數可以有不同的測量方法與技術，使用者有選擇的權利，用哪種標準規定的方法都可以，甚至采用標準規定之外的技術與方法也是允許的，但是可能會難以得到同行認可。
《中國科學報》：國際標準的出臺要經過哪些環節？
張冶文： IEC標準不是個人能夠提議設立的標準，它需要先通過建議人所在國家的專業標準委員會討論，在取得一致意見之后，由國家委員會向相應的IEC技術委員會（TC）提出正式的建議，在技術委員會下屬的工作組（WG）內部討論通過之后，在技術委員會內由各國代表投票，在經過較為復雜的投票規則之后，再決定可以按照哪個級別的標準進行準備。
是否可以進入下一個環節，都需要在每年一次的TC全體會議上形成決議。其中不僅僅是技術問題，也有涉及國家立場和利益，以及具體某位IEC代表的背后的公司利益。因此肯定會有反對者，也不必為此費力去做解說和說服工作，需要說服的是讓一些可能投棄權票的國家的代表投出贊成票。
對于這個標準，在最初的建議（IEC TC112，2012年，上海）會上，雖然在工作組（WG8）會議上通過了我的提案，但是在IEC TC112的全會上提議設立TS的投票沒有通過。秘書長建議再次投票成為TR（技術報告，IEC中級別最低的一種）并在TR發布之后組織進行RRT（Round Robin Test，譯為平行對比試驗），這次重新投票得到通過。
進行平行試驗還需要聯系不同國家的實驗室與同行，由我們提供試驗測試樣品并規定測量技術方法、步驟與程序，最后總結比較不同實驗室提供的測試報告，在IEC TC112的工作組會議上提出報告，然后再次投票，通過成為TS。在這之后就需要進行文本的語言修飾階段，幾個反復之后正式通過各國之間的投票，在2019年的IEC TC112全會上通過之后，在2020年公布成為IEC TS。
巧合的是，2019年的IEC TC112也是在上海舉行的，與IEC全體大會（第83屆國際電工委員會大會）同步進行。
在TS 62836公布之后，我代表中國的國家委員會詢問如何升級為IS，得到了秘書長與主席的贊同。不巧的是，三年的疫情使所有的國際會議都不能參加現場會議而改為網絡會。在2023年的在美國的IEC TC112年會上，需要討論該標準的最終文本。原來通知所有人必須現場參加，不提供任何網絡會議的設備。但是最終因為我無法取得簽證而不能赴美參會，IEC TC112為此專門修改了會議通知，規定除我之外的任何人必須現場到會。
幸好我們團隊的青年老師張文豪副教授的簽證還在有效期內，最終他作為中國代表團長參會，在現場起到重要作用，使這一標準順利進入最終的各國投票階段。
十年磨一劍
《中國科學報》：對于大眾來說，“專業國際標準”十分陌生。從計劃建議到正式發布經歷了漫長的十二年，這十二年完成的主要工作是什么？
張冶文：雖然這一技術的國際標準與大眾并沒有直接的關系。但是有些專業技術標準與大眾有直接密切的關系，例如，USB標準的國際通用性，使得旅行中可以只帶一種電源線；燈泡插座與電壓要求的標準化，使得燈泡可以互換；國際標準度量衡制的普及，使得世界各國的人可以容易討論長度、質量、時間、溫度等等。
這一項標準從提出建議到標準正式公布，經歷了十二年的漫長時間，其中經歷的三個主要文本與內容的修改與補充，五年時間的各國對比平行試驗，以及多次的各國投票過程，其中也還不乏需要克服一些非技術性的問題與障礙。這是一個統一認知的過程。也可以說，所有的第一次顯得格外復雜和艱難，是很正常的。
《中國科學報》：您是在什么情況下產生了編制標準的想法并開始推進？
張冶文：大約在2010-11年，那時候我與國家標準化委員會還從未有過聯系，日本方面提出的關于電聲脈沖法（PEA法）測量空間電荷的儀器標定方法IEC技術規范（TS）進入到了各國循環投票階段，國家標準化委員會的絕緣材料分委員會在國內各個相關的單位征求意見。
我得知了這一消息后，聯想到我所擅長的壓力波法也應該設立相關的國際標準，但是當時我對此完全沒有頭緒，不知道應該怎么開始，甚至對于這一標準的技術構架細節也沒有完全的把握。借一個交流訪問的機會，再次拜訪了法國ESPCI（巴黎高等物理與化學學院）Jacques Lewiner教授，與他談了這一情況與我的想法。
他對我的這一建議很感興趣，但是他同樣不太清楚具體應該如何推進，因為我們以往的研究工作經驗主要都是發表論文與學術交流以及企業合作應用，對于標準化工作基本都沒有經驗。我們討論后商定在中國與法國同時推進這項技術的標準化工作，爭取成為IEC國際標準。他與Stephane HOLE教授負責聯系法國的國家標準委員，我負責聯系中國的國家標準委。接下來我們立刻討論了這一標準的技術構架細節，很快取得了一致的意見。
我回國之后，主動聯系全國電氣絕緣材料與絕緣系統評定標委會，介紹了情況同時提出我們的建議，委員會經過仔細全面的考察之后決定采納我們的建議，以中國國家標準化委員會的名義向IEC-TC112提出這一建議，力爭在2012年在上海舉行的IEC-TC112年會上邀請我去作一次邀請報告（當時我還不是IEC的正式成員，需要IEC特別邀請才能夠參會并作報告）。我們最初的建議報告是由我與法國的HOLE教授共同作為project leader（項目召集人），但是最終在IEC秘書處的文件上只允許出現一位項目召集人，于是我們商定由我擔任項目召集人，HOLE教授大力協助我們。
在編制這一標準的漫長的十二年中，我的歷屆研究生們都起到了很重要的協助作用。這項標準集合了很多他們的研究結果，包括標準中很多具體的實驗結果、公式與計算程序。
《中國科學報》：過程中最艱難的任務是什么？
張冶文：主要是在建議剛提出時被要求進行RRT，覺得這是一項難度比較大的任務。后來知道，要求進行RRT其實是一種柔性的反對意見，可以對提議有明顯的拖延作用。好在我們堅持了下來，順利推進并完成了這項工作。
愿景
《中國科學報》：這項標準會被新產生的標準覆蓋么？還是這項標準需要不斷完善、補充？
張冶文：按照IEC的規范，任何一項標準每隔三年都必須重新修訂，稱為“維護”，如果情況沒有變化，也可以僅僅進行少量的文字修改、完善與補充。從理論上說，如果情況發生明顯的變化，可以作廢某項標準，用其他標準替代或者覆蓋。具體說，一項準備越充分、考慮情況越周全的技術標準，適用的時間就越久。
《中國科學報》：完成標準編制需要什么樣的前期積累？
張冶文：需要對于相關技術有深刻的物理層面的了解，全面掌握相關的技術細節，而且，在這一領域需要有一定的國際聲望與影響力。所謂“知名”，就是大家都“知”道你的“名”字。還需要有一定的國際交流能力，對于質疑與“刁難”，需要有快速的反應與對答能力。當然，還需要有結交國際友好同行的能力，盡量減少“敵人”。
《中國科學報》：聽說您和哈理工大學合作建立了一個專業測量實驗室，與標準的編制相關么？
張冶文：是的，我與哈爾濱理工大學合作建立了一個在極高壓力下測量研究電介質介電特性的實驗室，主要自制設備可以測量在1GPa下的聚合物介電特性，目前這在世界上也是獨一無二的。Pa（帕斯卡）是壓強單位，即在一平方米單位面積上受到的1牛頓的力（約0.1公斤），通常的一個大氣壓約0.1MPa，1GPa即約為1萬個大氣壓。
廣義地說，這個電介質高壓力特性研究實驗室也是一個測量介電特性的實驗室，形象地說，我們自己研制的實驗設備可以將精確控制的最高壓力相當于6節滿載的貨物列車車廂疊起來壓在半個手掌心大小的面積上，并且同時測量這個巨大的應力在試樣上所產生的微米級別的微小的偏移與形變與相應的微小電流。雖然目前它與這一標準并沒有直接的關系，但是它為測量與研究介電特性增加了一個可控的維度——壓力。
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