測(cè)控技術(shù)與儀器儀表在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要地位

      我們正處在一個(gè)偉大變革的時(shí)代，基礎(chǔ)研究與高新技術(shù)不斷取得重大突破，人類對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)正在獲得新的進(jìn)展，特別是20世紀(jì)50年代，世界范圍內(nèi)高技術(shù)研究及其產(chǎn)業(yè)化的崛起?？茖W(xué)技術(shù)作為**生產(chǎn)力，不僅直接成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要?jiǎng)恿?，而比作為人類認(rèn)識(shí)自然的知識(shí)結(jié)晶，對(duì)推動(dòng)全社會(huì)科學(xué)、教育、文化的發(fā)展，提高全民族的科學(xué)文化素質(zhì)，將有深遠(yuǎn)的影響。

      儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的三大重要組成部分(測(cè)試技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù))之一，是信息工業(yè)的源頭，是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的綜合反映，在工業(yè)發(fā)展中具有前導(dǎo)地位。儀器儀表集機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科于一體，是多學(xué)科相互交叉、滲透、結(jié)合的綜合學(xué)科。

     測(cè)控技術(shù)與儀器儀表技術(shù)所涉及的國(guó)防、航天、航空、航海、鐵道、機(jī)械、輕工、化工、電子、電力、電信、鋼鐵、石油、礦山、煤炭、地質(zhì)、勘側(cè)等廣泛的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)研究領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要的地位。

       因此，可以說(shuō)測(cè)控技術(shù)與儀器儀表技術(shù)是頂天立地的事業(yè):上至航天、航空事業(yè)離不開(kāi)測(cè)試技術(shù)和儀器儀表，獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家所從事的研究離不開(kāi)側(cè)試技術(shù)和儀器儀表，并且有多次科學(xué)家所從事的測(cè)試技術(shù)方法和儀器的研究項(xiàng)目獲得諾貝爾獎(jiǎng);下至工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民群眾的日常生活片刻也離不開(kāi)測(cè)試技術(shù)和儀器儀表，測(cè)試技術(shù)和儀器儀表是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的物質(zhì)條件基礎(chǔ)。

      科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，往往是由于新的觀測(cè)手段的發(fā)明而開(kāi)展起來(lái)的。以物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例，50%的工作得益于新的儀器或測(cè)試手段的發(fā)明創(chuàng)造。觀試技術(shù)是研究實(shí)現(xiàn)信息的獲取、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理和揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。儀器儀表實(shí)際上是高技術(shù)的結(jié)晶，側(cè)試技術(shù)的水平在很大程度上反映出一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)力發(fā)展和現(xiàn)代化水平。

      兩院院士、“兩彈一星”元?jiǎng)淄醮箸壬f(shuō):儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具，機(jī)器是改造世界的工具，改造世界是以認(rèn)識(shí)世界為前提的。儀器的功能在于用物理、化學(xué)或生物的方法，獲取被檢測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)或變化的信息，通過(guò)信息的轉(zhuǎn)換和處理，使其成為易于人們閱讀和識(shí)別.表達(dá)(信息顯示、轉(zhuǎn)換和運(yùn)用)的*化形式，或進(jìn)一步信號(hào)化、圖像化，通過(guò)顯示系統(tǒng).以利觀察、人庫(kù)存檔，或其他進(jìn)人自動(dòng)化、智能化運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。

      儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)并且是信息產(chǎn)業(yè)的源頭產(chǎn)業(yè)。儀器儀表的發(fā)展對(duì)整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，儀器儀表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)是“倍增器”，在科學(xué)研究中是“催化劑”，在**上是“戰(zhàn)斗力”，儀器儀表的產(chǎn)值在我國(guó)的GDP中的份額很小，但對(duì)橄個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有巨大的拉動(dòng)作用。

      儀器是一種信息的工具，起著不可欠缺的信息源的作用。儀器技術(shù)是屬于信息技術(shù)領(lǐng)域的，儀器工業(yè)是信息工業(yè)的重要組成部分?，F(xiàn)代儀器不是單純的精密機(jī)械加光學(xué)、電子，而是光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)、材料、物理、化學(xué)、生物等先進(jìn)技術(shù)的高度技術(shù)綜合。高技術(shù)儀器的進(jìn)展代表著科技的前沿.也代表國(guó)家現(xiàn)代化的實(shí)力。

      通過(guò)儀器觀察、分析、測(cè)試的結(jié)果，用來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程使之規(guī)范化。儀器也可以評(píng)價(jià)產(chǎn)品的優(yōu)劣，在有關(guān)國(guó)家法制的實(shí)施中起著技術(shù)監(jiān)督的“物質(zhì)法官”作用。改革開(kāi)放實(shí)行社會(huì)主義的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下現(xiàn)代生產(chǎn)，從粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化經(jīng)營(yíng)，改造傳統(tǒng)化工具，產(chǎn)品要規(guī)范化，企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)出品牌，儀器和測(cè)試技術(shù)是必不可少的。基礎(chǔ)科學(xué)、高新技術(shù)的研究過(guò)程沒(méi)有高質(zhì)*的儀器是辦不到的?！皟蓮椧恍恰钡某晒?，沒(méi)有測(cè)試儀器也是不可能的，它們是重大工程實(shí)施的基礎(chǔ)設(shè)施。

      從科學(xué)技術(shù)發(fā)展史和儀器發(fā)展史來(lái)看科學(xué)技術(shù)發(fā)展與科學(xué)儀器的關(guān)系，我國(guó)近代科學(xué)家張之桐先生早就明確指出“沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡就沒(méi)有天文學(xué)”、“沒(méi)有顯微鏡就沒(méi)有細(xì)胞學(xué)”、“沒(méi)有指南針就沒(méi)有航?！?。張先生的話告訴我們，很多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正是由于一種新的科學(xué)儀器的發(fā)現(xiàn)而發(fā)展的。

      從近代的一些重大發(fā)明創(chuàng)造來(lái)看其與科學(xué)儀器的關(guān)系，王大晰先生說(shuō):“在諾貝爾物理獎(jiǎng)與化學(xué)獎(jiǎng)中。大約有四分之一是屬于

      21世紀(jì)是人類**進(jìn)人信息社會(huì)的時(shí)代，隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展，使得人類需要獲得的信息種類日益增多，需要傳遞的信息速度加快，信息處理的能力增強(qiáng)，因此需要與此相對(duì)應(yīng)的傳感器技術(shù)與采集技術(shù)，一句話，傳感器技術(shù)必須跟上信息發(fā)展的需要。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大核心技術(shù)之一的傳感器技術(shù)，將是21世紀(jì)世界各國(guó)在高新技術(shù)發(fā)展方面爭(zhēng)奪的一個(gè)重要領(lǐng)域。

      傳感器是流程自動(dòng)控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)器件，是測(cè)試儀器不可缺少的感知器件。傳感器是測(cè)試儀器的眼睛、鼻子、耳朵、皮膚、舌頭，是探測(cè)外部微弱信號(hào)的感知器官。

      傳感器技術(shù)水平直接影響到自動(dòng)化信息和信息系統(tǒng)的水平，自動(dòng)化技術(shù)水平越高，對(duì)傳感器技術(shù)依賴程度越大。在信息社會(huì)中，人們?yōu)榱送苿?dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，需要用傳感器來(lái)檢測(cè)許多非電量信息，如力、壓力、流*、速度、溫度、濕度以及生物量等等。不難粉出，傳感器技術(shù)是涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科研各領(lǐng)域的重要技術(shù)。

      世界上傳感器的種類有20000余種，而我國(guó)目前只有3000余種，尚有大量的品種需要我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)。

      科學(xué)儀器是信息的源頭，是信息產(chǎn)業(yè)不可缺少的組成部分，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、國(guó)防建設(shè)具有重大作用;現(xiàn)代科學(xué)儀器既是知識(shí)**和技術(shù)**的前提，也是新研究的主體內(nèi)容之一和**成就的重要體現(xiàn)形式，標(biāo)志著國(guó)家**能力和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平，牽涉國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。它是技術(shù)交叉密集、變化*快的產(chǎn)業(yè)，科學(xué)儀器木身就是高科技產(chǎn)品，科學(xué)儀器行業(yè)就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

      從上述多方面來(lái)看科學(xué)儀器的重要性，正如眾多科學(xué)家所言，科學(xué)儀器是**的基礎(chǔ)。是技術(shù)**的起點(diǎn)，也是綜合國(guó)力的體現(xiàn)。如果一個(gè)國(guó)家只支持產(chǎn)業(yè)化*大面廣的產(chǎn)業(yè)，而不重視科學(xué)儀器的發(fā)展，實(shí)際上就是把*前沿的、**的源頭堵塞了，儀器的**是需要科研的，高水平的儀器首先是科研，其次是產(chǎn)業(yè)化，如果沒(méi)有科學(xué)儀器的研究，那么一些科學(xué)研究也就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。測(cè)試方法與儀器**的，如電子顯微鏡、質(zhì)講儀、光學(xué)斷層掃描儀、X光物資結(jié)構(gòu)分析儀、光學(xué)相襯顯微鏡等，說(shuō)明科學(xué)儀器不僅僅是探索自然規(guī)律，積累科學(xué)知識(shí)，在科學(xué)技術(shù)上的重大成就和科學(xué)研究新領(lǐng)域的開(kāi)辟.往往是以檢測(cè)儀器和技術(shù)方法上的突破為先導(dǎo)。科學(xué)儀器的進(jìn)展代表著科技的前沿?？茖W(xué)僅器的發(fā)展和**應(yīng)看作是我國(guó)科學(xué)發(fā)展的支柱?！笨梢?jiàn)兩者是相互依存、互為結(jié)果的。歷史證明.科學(xué)技術(shù)的重大突破和科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)與科學(xué)儀器是密不可分的。

      21世紀(jì)是信息的世紀(jì)，信息是物體和現(xiàn)象屬性的反映，信息通過(guò)一定的信號(hào)反映出來(lái).人們要了解和研究物體和現(xiàn)象的屬性，就要把信息和信號(hào)檢驗(yàn)出來(lái)，然后對(duì)這些信號(hào)和信息進(jìn)行各種處理與分析，從而定性和定量地認(rèn)識(shí)客觀世界，因此信息和信號(hào)的檢測(cè)理論和技術(shù)就成為一門(mén)重要的學(xué)科。

       通信工業(yè)的迅猛發(fā)展，刺激了通用測(cè)試儀器需求的增長(zhǎng)，據(jù)美國(guó)Frust& Sullivan市場(chǎng)研究公司統(tǒng)計(jì)，1999年用于通信測(cè)量的世界通用側(cè)試儀器市場(chǎng)約為23.8億美元，預(yù)計(jì)將以年均7.7%的速度增長(zhǎng)，到2006年達(dá)到40億美元。隨著網(wǎng)絡(luò)速率的提高.測(cè)試儀器捕捉網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)越來(lái)越困難，現(xiàn)有的側(cè)試儀器在測(cè)試高速率網(wǎng)絡(luò)時(shí)已不很有效，甚至采用大容量的緩沖器也不能獲得真實(shí)數(shù)據(jù)，這就迫切需要研制開(kāi)發(fā)具有實(shí)時(shí)濾波能力的測(cè)試儀器。測(cè)試方法與儀器**的，如電子顯微鏡、質(zhì)講儀、光學(xué)斷層掃描儀、X光物資結(jié)構(gòu)分析儀、光學(xué)相襯顯微鏡等，說(shuō)明科學(xué)儀器不僅僅是探索自然規(guī)律，積累科學(xué)知識(shí)，在科學(xué)技術(shù)上的重大成就和科學(xué)研究新領(lǐng)域的開(kāi)辟.往往是以檢測(cè)儀器和技術(shù)方法上的突破為先導(dǎo)?？茖W(xué)儀器的進(jìn)展代表著科技的前沿?？茖W(xué)僅器的發(fā)展和**應(yīng)看作是我國(guó)科學(xué)發(fā)展的支柱?！笨梢?jiàn)兩者是相互依存、互為結(jié)果的。歷史證明.科學(xué)技術(shù)的重大突破和科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)與科學(xué)儀器是密不可分的。

      21世紀(jì)是信息的世紀(jì)，信息是物體和現(xiàn)象屬性的反映，信息通過(guò)一定的信號(hào)反映出來(lái).人們要了解和研究物體和現(xiàn)象的屬性，就要把信息和信號(hào)檢驗(yàn)出來(lái)，然后對(duì)這些信號(hào)和信息進(jìn)行各種處理與分析，從而定性和定量地認(rèn)識(shí)客觀世界，因此信息和信號(hào)的檢測(cè)理論和技術(shù)就成為一門(mén)重要的學(xué)科。

       通信工業(yè)的迅猛發(fā)展，刺激了通用測(cè)試儀器需求的增長(zhǎng)，據(jù)美國(guó)Frust& Sullivan市場(chǎng)研究公司統(tǒng)計(jì)，1999年用于通信測(cè)量的世界通用側(cè)試儀器市場(chǎng)約為23.8億美元，預(yù)計(jì)將以年均7.7%的速度增長(zhǎng)，到2006年達(dá)到40億美元。隨著網(wǎng)絡(luò)速率的提高.測(cè)試儀器捕捉網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)越來(lái)越困難，現(xiàn)有的側(cè)試儀器在測(cè)試高速率網(wǎng)絡(luò)時(shí)已不很有效，甚至采用大容量的緩沖器也不能獲得真實(shí)數(shù)據(jù)，這就迫切需要研制開(kāi)發(fā)具有實(shí)時(shí)濾波能力的測(cè)試儀器。

作者：美安特 壓力校驗(yàn)儀& 手動(dòng)氣壓源 2011.06.24 編輯