我國(guó)儀器儀表與測(cè)量控制科技的發(fā)展

　　二、基本概況

　　談到儀器儀表與測(cè)量控制的基本概況，應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)方面，那就是學(xué)科和產(chǎn)業(yè)。

　　儀器儀表究竟是不是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科?過(guò)去一直存有爭(zhēng)議。今天，我們可以毫不猶豫地回答，儀器儀表與測(cè)量控制已經(jīng)發(fā)展形成一門(mén)獨(dú)立完整的學(xué)科。之所以得出這樣的定論，我們有四條充分的理由。第一，儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科具備了自己特有的一整套基礎(chǔ)理論和技術(shù)，其中主要包括傳感器理論和技術(shù)，檢測(cè)計(jì)量理論和技術(shù)，信號(hào)處理理論和技術(shù)，誤差分析理論和技術(shù)，自動(dòng)控制理論和技術(shù)等。在這些基礎(chǔ)理論和技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)中，擁有一批杰出的科學(xué)家和優(yōu)秀的中青年科技創(chuàng)新人才，他們的研究開(kāi)發(fā)成果對(duì)促進(jìn)學(xué)科發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn);第二，綜觀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，當(dāng)一門(mén)新興學(xué)科形成和不斷發(fā)展時(shí)，教育體系，特別是高等教育就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生出現(xiàn)新的學(xué)科教育，培養(yǎng)新的學(xué)科人才。我國(guó)教育部多年來(lái)已經(jīng)圍繞著儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科設(shè)立了一級(jí)學(xué)科教育體系，現(xiàn)在定名為“儀器科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科，全國(guó)近250所高校設(shè)置了相應(yīng)的專業(yè)，3萬(wàn)多名本科生和1萬(wàn)多名研究生在校學(xué)習(xí)。我國(guó)高校為“儀器科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科制定了專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)范，已經(jīng)為儀器儀表與測(cè)量控制領(lǐng)域培養(yǎng)了幾十萬(wàn)學(xué)科技術(shù)人才;第三，儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科是一門(mén)工程應(yīng)用學(xué)科，與之相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展是學(xué)科發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備相當(dāng)規(guī)模，這在下面還會(huì)詳細(xì)談到，因此，儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科不是在象牙塔內(nèi)，而有著強(qiáng)大的生命力和發(fā)展空間;第四，儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科有一個(gè)全國(guó)性的國(guó)家一級(jí)的學(xué)術(shù)團(tuán)體——中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)。學(xué)會(huì)在推動(dòng)學(xué)科進(jìn)展方面作了大量工作，取得了顯著的業(yè)績(jī)。特別是學(xué)會(huì)近幾年來(lái)開(kāi)展學(xué)科進(jìn)展研究，不僅加強(qiáng)了學(xué)科的基礎(chǔ)建設(shè)，而且豐富了學(xué)科活動(dòng)的內(nèi)容和擴(kuò)展了學(xué)科發(fā)展的空間。我今天發(fā)言的部分內(nèi)容，就是取材于學(xué)會(huì)撰寫(xiě)的學(xué)科進(jìn)展報(bào)告。

　　談到我國(guó)儀器儀表與測(cè)量控制產(chǎn)業(yè)的基本概況,先讓我們了解一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2007年我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)為3954家，實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值3078億元，銷售收入達(dá)到3005億元，雙雙突破3000億元。同比2004年1000億元，2006年2000億元，4年間年增長(zhǎng)率超過(guò)30%。3000億元的銷售額中，出口商品達(dá)到88億美元，同比上一年度增長(zhǎng)了36%。目前，我國(guó)儀器儀表與測(cè)量控制產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成門(mén)類品種比較齊全、布局比較合理、具有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系，在亞洲我國(guó)是除日本以外第二大儀器儀表生產(chǎn)國(guó)，是發(fā)展中國(guó)家綜合實(shí)力最強(qiáng)的儀器儀表生產(chǎn)國(guó)。從產(chǎn)品的技術(shù)水平分析，目前絕大多數(shù)國(guó)產(chǎn)儀器儀表還處于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代中后期水平。中低檔產(chǎn)品品種基本齊全，能夠規(guī)模生產(chǎn)，質(zhì)量基本穩(wěn)定，可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)要求，且有批量出口。比如電工儀器儀表在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到95%，并有13%產(chǎn)品出口。深圳市每年生產(chǎn)數(shù)字萬(wàn)用表700萬(wàn)臺(tái)，銷售世界90多個(gè)國(guó)家。國(guó)產(chǎn)儀器儀表，也有少數(shù)中高檔產(chǎn)品接近國(guó)際技術(shù)水平。在國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中，特別是必須自主創(chuàng)新發(fā)展的航天航空領(lǐng)域和國(guó)防安全領(lǐng)域，已經(jīng)有部分儀器儀表技術(shù)上取得了新的突破。我國(guó)嫦娥一號(hào)衛(wèi)星攜帶的8種探測(cè)儀器都是我國(guó)科技人員自主研制設(shè)計(jì)的，不僅在技術(shù)上總體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，而且有自己的特點(diǎn)和創(chuàng)新。在工程應(yīng)用技術(shù)方面，已經(jīng)能夠承擔(dān)一部分國(guó)家重大工程儀器儀表系統(tǒng)成套。關(guān)于我國(guó)儀器儀表與測(cè)量控制的重大進(jìn)展后面還要專門(mén)談到，這里就不再多列舉了。

　　按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，我們習(xí)慣地把儀器儀表和測(cè)量控制劃分為六個(gè)大類，即工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)、科學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、電子與電工測(cè)量?jī)x器、各類專用儀器、傳感器和儀器儀表元器件及功能材料。這是一個(gè)大致的分類，其間存在著許多交叉和滲透。工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)流程中的檢測(cè)和控制;科學(xué)儀器應(yīng)用面極廣，包括科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)分析、安全監(jiān)測(cè)等各種領(lǐng)域;醫(yī)療儀器應(yīng)用于生命科學(xué)研究和臨床診斷治療;電子與電工測(cè)量?jī)x器用于對(duì)各種電子和電工參數(shù)進(jìn)行測(cè)量;各類專用儀器應(yīng)用于各種專門(mén)的領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)、環(huán)保、氣象、水文、地質(zhì)、海洋等，這類儀器除了應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應(yīng)用方法跟科學(xué)儀器等其他類儀器并無(wú)本質(zhì)的區(qū)別;傳感器、元器件和功能材料主要用于獲取信號(hào)、儀器制作和使用材料上。傳感器已經(jīng)成為影響到儀器儀表與測(cè)量控制發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵所在。各類儀器的基礎(chǔ)理論和技術(shù)，構(gòu)成了儀器儀表與測(cè)量控制學(xué)科體系的基本內(nèi)容，它們的產(chǎn)業(yè)成為儀器儀表與測(cè)量控制產(chǎn)業(yè)體系的重要組成，而它們的發(fā)展決定著儀器儀表與測(cè)量控制的未來(lái)。