在松江舉行的第六屆中國(guó)分析儀器學(xué)術(shù)年會(huì)上，有關(guān)專家表示，近年來(lái)，我國(guó)的科研儀器在國(guó)產(chǎn)化上已取得積極進(jìn)展，但由于歷史積累不足等多方面原因，依然存在高端科研儀器依賴進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)儀器空心化的問(wèn)題。國(guó)家相關(guān)部委目前正在進(jìn)行第六次技術(shù)預(yù)測(cè)，并對(duì)高端科研儀器與科研方向進(jìn)行了研判。

度量衡的話語(yǔ)權(quán)之爭(zhēng)

中國(guó)計(jì)量科學(xué)院院長(zhǎng)方向?qū)⑷ツ?1月16日看作一個(gè)重要的日子?！拔蚁矚g一家網(wǎng)絡(luò)媒體的評(píng)語(yǔ)。”他說(shuō)，“2018年11月16日，貌似平淡無(wú)奇的一天，但人類文明其實(shí)悄然度過(guò)了一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)?！币?yàn)樵谶@一天舉行的第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，千克、安培、開(kāi)爾文、摩爾的新定義獲得了通過(guò)。人類測(cè)量萬(wàn)事萬(wàn)物的所有計(jì)量單位都是基于物理學(xué)基本定律和常數(shù)定義，放之宇宙而皆準(zhǔn)。

方向說(shuō)：“現(xiàn)在1米，不再是我們參照米原器制作的金屬尺子，而是光在真空中傳播1/299792458秒的距離。”用恒定不變的常數(shù)替代了實(shí)物原器，人們將不必再擔(dān)心原器發(fā)生變化而帶來(lái)的誤差。今年5月20日，新的國(guó)際單位制正式生效，國(guó)際計(jì)量體系進(jìn)入數(shù)字時(shí)代。然而，這也意味著在數(shù)據(jù)科技上走在前沿的國(guó)家擁有更多的國(guó)際計(jì)量權(quán)力。中國(guó)的秦始皇在2000多年前統(tǒng)一了度量衡，但如今的度量衡話語(yǔ)權(quán)卻并不在我們手中。

過(guò)去的100多年里，NIST在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和貿(mào)易等諸多領(lǐng)域，研究和制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，逐步統(tǒng)一了計(jì)量和規(guī)范，有效地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，解決了過(guò)去因標(biāo)準(zhǔn)不一給工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和救災(zāi)等造成的安全隱患和效率低下問(wèn)題。據(jù)介紹，NIST向全世界提供116個(gè)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其中75個(gè)免費(fèi)，41個(gè)收費(fèi)。這些數(shù)據(jù)涉及物理、生物、化學(xué)、材料、信息科學(xué)等。離開(kāi)了這些數(shù)據(jù)，將對(duì)其他國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)重大影響。

儀器逐步邁向智能化時(shí)代

近年來(lái)，儀器成為中國(guó)科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。譚久彬院士說(shuō)，建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)必須首先建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)。中國(guó)儀器產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了千載難逢的好時(shí)機(jī)。中電科儀器儀表有限公司研究員年夫順說(shuō)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，將呈現(xiàn)出多代次儀器共存的特點(diǎn)。

年夫順將測(cè)量?jī)x器分為五個(gè)時(shí)代，分別是：模擬測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化儀器、虛擬測(cè)量?jī)x器、分布式和網(wǎng)絡(luò)化儀器，以及智能化儀器。

其中，模擬測(cè)量?jī)x器出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代以前，關(guān)鍵核心器件是電子管。80年代后，與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密融合的數(shù)字化儀器出現(xiàn)，核心器件是半導(dǎo)體器件，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)快速測(cè)量，從逐點(diǎn)測(cè)量到實(shí)時(shí)顯示測(cè)量。同時(shí)，引入了誤差模型和修正概念，將測(cè)量精度提高100倍以上，采用非理想硬件電路實(shí)現(xiàn)了高精度測(cè)量。

上世紀(jì)90年代，測(cè)試總線誕生，標(biāo)志著虛擬測(cè)量?jī)x器時(shí)代的到來(lái)。比如，內(nèi)部總線VXI和PXI，外部總線GPIB、USB，實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)測(cè)量到自動(dòng)測(cè)量的跨越。自動(dòng)測(cè)試和模塊化儀器在其中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。而自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)則向標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化、模塊化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展。此外，隨著通用測(cè)試軟件平臺(tái)的產(chǎn)生，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)入軟件化發(fā)展階段，測(cè)試軟件的作用越來(lái)越大，逐步實(shí)現(xiàn)了硬件資源最小化，軟件資源最大化，現(xiàn)場(chǎng)可重復(fù)。這使得一臺(tái)儀器在軟件的幫助下可以實(shí)現(xiàn)過(guò)去10多臺(tái)儀器的測(cè)試功能。

在分布式、網(wǎng)絡(luò)化儀器時(shí)代，儀器成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的終端，形成了“儀器+物聯(lián)網(wǎng)”的模式。建立狀態(tài)感知與測(cè)量數(shù)據(jù)協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，共享資源數(shù)據(jù)庫(kù)，規(guī)范測(cè)試程序開(kāi)發(fā)規(guī)則和準(zhǔn)入規(guī)則，形成新的商業(yè)模式和服務(wù)模式。其核心技術(shù)是：通用本地化和網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試程序開(kāi)發(fā)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境、共享環(huán)境。當(dāng)儀器和通信手段結(jié)合之后，打破了時(shí)間和空間限制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測(cè)試和遠(yuǎn)程故障診斷。

未來(lái)注定是智能化儀器的時(shí)代。年夫順說(shuō)，智能儀器以狀態(tài)感知為基礎(chǔ)，進(jìn)行分析和決策，再精準(zhǔn)執(zhí)行，并且學(xué)習(xí)中不斷提升和演化。

松江推進(jìn)分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群

去年4月27日，松江出臺(tái)《松江區(qū)關(guān)于支持G60科創(chuàng)走廊分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的若干意見(jiàn)》，成立上海分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院。該研究院位于啟迪漕河涇（中山）科技園，是松江區(qū)和啟迪控股共同支持創(chuàng)建的科研和成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。

研究院以分析技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為核心，積極發(fā)揮國(guó)內(nèi)外院士、專家等高層次人才的力量，集聚國(guó)內(nèi)外一流研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)以及社會(huì)資源進(jìn)行共同創(chuàng)新，共同致力于分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。研究院計(jì)劃在5年內(nèi)孵化并引進(jìn)120家分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司，聚集4000名產(chǎn)業(yè)科技人才，形成一個(gè)規(guī)模20萬(wàn)—30萬(wàn)平方米的高科技園區(qū)，引領(lǐng)我國(guó)先進(jìn)分析技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。