中國計(jì)量網 http://www.chinajl.com.cn/
中國計量網——計量行業門(mén)戶網站
計量資訊速遞
您當前的位置: 首頁 > 新聞 > 人物訪談

測量和精(jīng)儀科(kē)技創新 該如何“破題(tí)”

發布時間:2013-08-02 作者:李禾 來源(yuán):科技日報 瀏(liú)覽:2654

主持人:李禾 (本報記者) 
嘉賓:徐可(kě)欣 (天津大學教授(shòu)、教育部科技委委員、國(guó)際光學工程(chéng)學(xué)會會士)
陳寶泉(中國科技(jì)新聞學會理事、編審(shěn))

  精密儀器的重(chóng)要性不言(yán)而喻。“蛟龍(lóng)”深潛,“神十”探空,人類以儀器為工具,通過測量認識世界。當代社會發(fā)展,產業升級、減(jiǎn)災防災、環境監測、醫(yī)療保健、能源供給、國防(fáng)安全等無不對測量技術和(hé)儀器設備提出更多需求、更(gèng)高要求。

  專家介紹,目前我國測量技術和精密儀器設備的研究、製造與國際先進水平存在明顯差距。單純依靠進口(kǒu)設備、進口技術,不能提高我國精密儀器的水平。如何將進口的(de)設備技術轉化為自己的?如(rú)何推進(jìn)測量科技自(zì)主創新進入世界前沿水平?

  測量和精儀意味著科技發展優先權

  主持人:為什麽要重視測量技術和精密儀器的研究、創新?

  徐可欣:先進的測量科技和精密儀器是科(kē)學發現的(de)工具、技術創新的種子(zǐ),許多劃(huá)時代的科技成果、獲得諾貝(bèi)爾科技獎的項(xiàng)目皆由此產生。如質譜儀的發明使我們能按原子、分子的質量差異進(jìn)行分離,檢測物質組成;計算機X射線斷層掃描(CT)、核磁共振(zhèn)成像(MRI)等技術使我們可以更早發現疾病;圖像傳感器(CCD)已是手機、數碼相機中的關鍵元器件,這些儀器和方法的(de)發明者也都獲得了諾貝爾獎。

  據(jù)不完全統計,一個多世紀以來,諾貝爾自(zì)然科學獎項中,有68.4%的物理學獎、74.6%的化學獎和90%的生物醫學獎是借助各種先(xiān)進儀器(qì)完成的。

  現實社會發展也提(tí)出了很多新的科(kē)學上必須回答和解決的(de)問題。如工業排放是如何對氣候變化、環境乃至(zhì)人群健康狀態產生影響的?二惡英濃度低,測量方法複雜並隻能離(lí)線進行,環境科學的發展迫切(qiē)需要發明痕量物質(zhì)監測的新測量(liàng)方法和儀器監測二惡英(yīng)。而痕量物(wù)質對人們健康影響(xiǎng)的機(jī)理、評估與監測方法等更是亟待突破的科學問題。

  陳寶泉:測量與儀(yí)器科技水平還反(fǎn)映國家實力。美國商務部國(guó)家標準與技術研究所上世紀90 年代(dài)中期發(fā)布的數據表明(míng),美國儀器儀表產值約(yuē)占(zhàn)國民總產值的4%,但它拉(lā)動的相關產值(zhí)卻高達66%。2007年美國商務部國家標準技術研究所的(de)戰略報告指出,21世紀製造業和人(rén)們生活質量提高的關鍵是測量技(jì)術,此領域對維係國家競爭力也不可或缺。日本為奪回在測量分析儀器上的優勢,文部省啟動(dòng)了尖端測量事業,投資達上百億日元。

  總之,測量(liàng)和(hé)儀器是科技基礎,誰掌握了最先進(jìn)的測量方法與精密儀器,誰就掌握了科技發(fā)展的優先權、人民健康的保障權、商業標準的製定權及突發事(shì)件的主(zhǔ)動(dòng)應對權。

  高端(duān)儀器設備(bèi)基(jī)本依(yī)靠(kào)進口

  主持(chí)人:在測量(liàng)技術和精密(mì)儀(yí)器的研究、發展方麵,我國存在哪些問題?

  陳寶泉:我國科技投入大幅增加,購置的大型儀器設備已(yǐ)初具規模。但(dàn)其(qí)中60%是進口設備,尤其是昂貴(guì)的高(gāo)端儀器設備基本都依靠進口。以醫療儀器(qì)為例,2007年全球醫療儀器(qì)市場規模約2500億美元,我國購買量約4%,我國(guó)醫院所做的高端檢查、治療基本使用進口設(shè)備(bèi)。2008年(nián)我國圖(tú)像診斷儀器購買量達15.7億美元,基本被美國GE公司(sī)、德(dé)國西門子公司、荷蘭菲利浦公司、日本幾家公司瓜分,我國自己生產的(de)醫療儀器產品僅占2%。

  當(dāng)前(qián),我國在測量(liàng)技術與精密儀器方麵與世界強國(guó)差距大,由此導致的科技創新掣肘影響麵廣,如不盡快製定(dìng)發展戰略並迎頭趕上,差距會(huì)繼(jì)續拉大。

[page_break]
 

  測量科(kē)技和儀器發展方向、途徑(jìng)

  主持(chí)人:要想在測量技術與精(jīng)密儀器方麵迎頭趕上,重點發展方向是什(shí)麽?

  徐可欣:推進我國測(cè)量科技進入世界前沿,要兼顧世界測量(liàng)科技發(fā)展趨勢和我國(guó)階段性需求。我認為有三個目標很重要,需(xū)布局攻取。一是原創性測量技術與儀器,二是國家目標導向或(huò)測量儀器發展趨勢(shì)引領的(de)測量技術與儀器,三是精密儀器核心技術(shù)。這三大目標中,各有一個優先展開協同創新的方向,分別是先進測量方法(fǎ)、微智能探測器與微納器件製作技術(shù)。

  我國和發達國家的差距,除產業規模、技術(shù)積累不夠外,更在於測量原理和儀器設計的原始創新方法上不行。要改變現狀,需要在幾個方向上下大工夫。如(rú)能源領域的深海、深地探測,環境領域中微量化學物(wù)質的快速(sù)檢測,地(dì)球尺度環境風險的預警(jǐng)等(děng);在食品安全與農產品藥物殘留檢測(cè)方麵,探索根據物(wù)質的指紋光譜等光學信息建立快速測量識別物質成分的方法,特別是痕量物質快速測量方法(fǎ);在生命科學領域,活(huó)細胞或蛋白構造(zào)的實時觀察,細胞(bāo)內分子信息傳遞的視覺化,細胞與蛋白標(biāo)識、檢(jiǎn)測裝置的研(yán)發,如微(wēi)弱熒光觀察裝置等;攻克複(fù)雜條件製約,突破現有測量極限,需改變原有模式、單一原理(lǐ)的方法(fǎ)局限,對不同學科進行交(jiāo)叉和融合,開展基(jī)於數理方法綜合運用的手段創新以實現測量方法的原(yuán)始創新,上述(shù)這些成果將對科技自主創新(xīn)產生不(bú)可估量的(de)影響。

  徐可欣:智(zhì)能微探測器是指(zhǐ)尺度微小、可受控獨立完成對特定信息的獲取與(yǔ)發送,且自帶(dài)動力源的傳感(gǎn)係統。這種智能探(tàn)測(cè)器在很多領(lǐng)域作(zuò)為“人眼”,應用(yòng)前景廣闊。這一領域(yù)可為納米技術、微機電係統、傳感器、自攜能源等多(duō)方麵基礎研發提供戰略牽引,進而(ér)產生更多可預測的成(chéng)果。如惠普(pǔ)公司正在研發“地球中(zhōng)樞神經係統”:計劃在全球(qiú)布下1 萬億個傳感器,形成巨(jù)陣(zhèn)來監測(cè)生態、地震、能源使用狀況。

  徐可欣:微納器(qì)件製作技術是精密儀器的核心(xīn)技術(shù),涉(shè)及材料、工(gōng)藝、核心算法軟件等諸多科技領域,目前的方向是向微小化、多功(gōng)能集成(chéng)化和智能化發展(zhǎn)。世界領先(xiān)的超(chāo)精(jīng)密加工技術可實現小於1納米精度和小於30納米尺度的特征結構製作。根據我國國情,可優先考慮探索新機(jī)理。當物質尺度達到納米量級時,在力學、熱學、電學或(huò)光學等方麵會產生新效(xiào)應,經典理論已不再(zài)適用,必須給予修正或探(tàn)索(suǒ)新理論。

  加工微納器件所用的工作(zuò)母機屬高端(duān)精密儀器,目前基本依(yī)賴進口。我國應(yīng)一方麵積極攻關,另一方麵在對(duì)已有設備(bèi)的使用上應盡快形成自己的(de)加(jiā)工(gōng)技術。

  主持(chí)人:實現上述三大目標及優先創新方向的(de)途徑是什麽?

  徐可欣:在發達國家,測(cè)量與精儀行業等高技術行業已形成了上下遊銜接、企業分工合作的格局。我國(guó)在該領域也可搞一些(xiē)規(guī)模適當、效率高的國家攻關工程(chéng)。該行業是技術密集(jí)型(xíng)產業(yè),發展離不開大學、研發(fā)院所(suǒ)的智力(lì)與人才(cái)支撐。大學、研發機構要強(qiáng)強(qiáng)聯合,分工協(xié)作。目前我國高校發揮著(zhe)研發主(zhǔ)力(lì)軍的作用,但高校“姓教”,其人員(yuán)編製、固定經費仍來自教(jiāo)育任務。當下我國需要發展出一批技術有特色、有創(chuàng)新能力的中小(xiǎo)型精儀企業。調整政策和機製,在教學受益前提下(xià)使高校研發(fā)的成果乃至(zhì)於智力(lì)資源迅速轉變為生產力,高校畢業生尤其是博(bó)士去(qù)中小企(qǐ)業就業任職,十分必要。

  發展、提升眾多有實力的中小企業不僅是精儀(yí)行業,也是我國工業化繞不開的路徑。以精儀行業為例,高技術、高附加值、高風險為特點的科技型中小(xiǎo)企業不可能靠“土法上馬、因陋就簡”路子培育,要圍(wéi)繞高科技產品特點考慮相應的配套政策(cè),如吸引高端(duān)人才創業,健全真正的風險投資意識及(jí)渠道等。

  徐可欣:國家對精儀與測量科技創新(xīn)的支持應以事後獎勵為主,這樣便於(yú)研發投入主體轉向受益者而非把納稅人(rén)的(de)錢投給企(qǐ)業。為避免門(mén)類繁多的研發(fā)單位各自為戰,出現急功近利的低水平(píng)重複、惡性(xìng)競爭,可考慮組建(jiàn)獨立於高校、院所的國家協同創新中心、產業聯盟,真正起到引領行業(yè)、集中力量、合理配置資源以解決實際問題(tí)的作用(yòng)。

■ 相關閱讀

  上半年我國儀器儀表(biǎo)製造業利潤同比增12%

  據國家統計局(jú)發布最新數據顯示(shì):2013年(nián)上半年,我國規模以上儀器(qì)儀表製造業實(shí)現主營業務收入3450.5億元,與去年(nián)同期相比增加了16.7%。行(háng)業累(lèi)計利潤總(zǒng)額達252.4億元,同(tóng)比增長12%,其中,主營活動利潤達245.9億元,比去(qù)年同期增加10.78%。

  國產儀器(qì)雖(suī)然起步晚,發展迅速,但(dàn)其(qí)中還是存在(zài)一(yī)些問題,如:市場力不足(zú)、技(jì)術落後、實體轉化差距(jù)大等諸多(duō)問題。在(zài)市場需求的跟進上,這些問題都將成為製(zhì)約國產儀器發展的硬傷,隻(zhī)有創新才是硬(yìng)道(dào)理,加大科研投入,運用策略進行推廣,才(cái)能在國際地位上占得一席之地。

  國內的儀器儀表采用過去早應該被淘汰(tài)的技術,這給企業的發(fā)展,不僅僅是成本的提高,也是遏製(zhì)其創新研發的根源,隻有(yǒu)脫(tuō)離了落後技(jì)術的束縛才能更好(hǎo)的追上國際的發展(zhǎn),儀器儀表才(cái)能有一個美好的未來。

  中國精密測試儀器行業經過幾十年的建設與發展,實(shí)力不容(róng)小覷,已經初步形(xíng)成產品(pǐn)門類比(bǐ)較齊全、具有一定生產規模和開發能力的產業體係,成為除日本外全球第二大量具生產國(guó)。但我國精(jīng)密測量技術和儀器的現狀仍然遠遠不能滿足國內機械(xiè)裝備製造業迅速發展的需(xū)求,尤其(qí)是在先進測量技術和儀器的基礎理論研究、共性關鍵技術的(de)開發方麵與國外先進水平仍存(cún)在較大的差距。特別是一(yī)些高(gāo)端裝備和精密儀器(qì)儀表等核心部件,很大程度上仍然依賴進口。高(gāo)端裝備製造產業是裝備製造產業中技術密集度較高(gāo)的產業,是發展(zhǎn)高端製造業的核心和關鍵(jiàn)。當前(qián),我們一定要加快科技創新(xīn)步伐,抓住全球新一輪產業布局的良機,依托低(dī)碳技術和信息技術提升裝(zhuāng)備製造業整體水平,推動工業化進程。

分享到:
通知 點(diǎn)擊查(chá)看 點擊查看
公告 征(zhēng)訂通知 征訂通知
會(huì)員(yuán)注冊
已有賬(zhàng)號,
會員登陸
完善(shàn)信息
找回密碼
一卡二卡久久丨亚洲永久精品视频丨99亚洲永久免费精品丨國產成人綜合丨伊甸园是什么意思丨天天桃色网丨青热久思思丨最新高清中文字幕在线观看视频最新