5月20日是世界计量日，也是国际《米制公约》签署150 周年纪念日。为进一步促进计量科学与农业科学、生命健康、食品安全等领域交叉融合发展，中国计量大学生命科学学院院长徐沛等首次提出了“计量组学”（Metrolomics）概念，并于5月20日当天刊发于《现代农业》杂志。

“计量组学”的科学内涵   中国计量大学供图

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据介绍，传统的计量研究适合静态、可控环境下的单参数高精度测量。然而，在农业领域中，农产品、食品的品质等通常受到多个因素共同影响，传统的孤立测量模式难以揭示全局关联。

徐沛解释说：“譬如水分的吸收、肥料的使用和光照条件都会影响水果的甜度。”他表示，高精度甜度检测只能做到“知其然”，只有进一步结合蛋白组学、基因组学等方法挖掘水果甜度变化的机理才能做到“知其所以然”。

“知其所以然”的实现，为智慧决策添加了一道强有力的屏障。“计量组学”将多维度的组学信息与温度、土壤、气象等环境信息结合，将准确性、一致性、精密性、溯源性、法制性等计量原则与现有组学技术结合，通过整合产品生产、加工过程的监管和质量认证数据，提升数据采集和分析过程的可信度。建立基于人工智能、大数据分析等技术的智慧决策方式，帮助生产者、加工者、研究人员和政府部门制定最佳生产和监管方案。

除了在生产种植环节帮助智慧决策，计量组学还有助于实现农产品、食品质量与安全的精细化控制。食物的色、香、味在本质上是我们的眼、鼻、口对不同生化分子识别后的感官反映。通过对这些生化分子进行高精度检测，可以量化评价食品的风味和营养价值，实现食品产地、真实性以及品质质量等多方面的精准评价。“这种量化的评价方式不仅可以解决如江西、四川和湖南等地对不同‘辣’味的分歧，还可为市场监管提供有力检测工具，提高食品供应链的透明度、问责性和信任度。”徐沛说。

“计量组学”还通过完善食品生产的标准化提升品质的稳定性，同时在全球范围内的科技合作方面也发挥着积极作用。智慧传感作为一门新兴学科，结合了生物传感、物联网、大数据等尖端技术，但由于研究者们的传感器遵循各自的数据采集和分析标准，无法快速整合实现数据共享。为此，“计量组学”提出通过制定国际通用的测量规范、数据共享协议与AI模型验证标准，确保从基因研究到生产实践的全球协作衔接。

中国计量大学生命科学学院吕晨泽副教授为本文第一作者，徐沛研为通讯作者，滕胜研究员、上海师范大学教授戴绍军参与了本文思路研讨，研究生周雨霏、程宇苏参与了论文撰写。

相关论文链接：https://doi.org/10.1002/moda.70015