http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:54:48
本ben學xue科ke發fa展zhan的de未wei來lai需xu求qiu是shi確que定ding儀yi器qi科ke學xue與yu技ji術shu學xue科ke領ling域yu科ke技ji發fa展zhan方fang向xiang和he產chan業ye發fa展zhan重zhong點dian的de基ji礎chu。現xian代dai儀yi器qi儀yi表biao在zai當dang今jin社she會hui經jing濟ji活huo動dong中zhong還hai發fa揮hui“物化法官”的重要作用。同時,儀器儀表在試驗教學、氣象預報、大地測繪、診治疾病、指揮交通、探測災情等社會生活許多領域都有廣泛應用,需求遍及“農輕重、海陸空、吃穿用”無所不在。下麵主要從未來10年國民經濟、社會發展和國防安全的戰略目標,分析儀器科學與技術學科的未來需求。
(1)國民經濟的發展要改變產品檔次低、技術含量低、主zhu要yao靠kao數shu量liang增zeng加jia的de粗cu放fang式shi發fa展zhan模mo式shi,走zou以yi質zhi取qu勝sheng的de集ji約yue式shi發fa展zhan之zhi路lu,必bi須xu廣guang泛fan采cai用yong信xin息xi技ji術shu,用yong信xin息xi化hua帶dai動dong傳chuan統tong產chan業ye的de發fa展zhan。儀yi器qi科ke學xue與yu技ji術shu學xue科ke是shi信xin息xi技ji術shu的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen,在zai實shi現xian“精確工業”、“精確農業”……的過程中有巨大的需求。
(2)科ke學xue技ji術shu是shi第di一yi生sheng產chan力li,科ke教jiao興xing國guo已yi成cheng為wei既ji定ding國guo策ce。大da力li加jia強qiang科ke研yan和he建jian立li以yi企qi業ye為wei主zhu的de技ji術shu創chuang新xin體ti係xi,提ti高gao自zi主zhu開kai發fa和he自zi主zhu創chuang新xin能neng力li,儀yi器qi科ke學xue技ji術shu必bi須xu先xian行xing。
(3)麵對世界超級大國的超強“精確打擊”軍力,為了國防需要,部隊的快速反應能力和武器的精確打擊能力急需提高,對作為軍事上戰鬥力的儀器科技同樣有巨大的需求。
(4)麵對資源短缺,水資源危機、生態環境惡劣的嚴峻局麵,要保障人民健康和社會的可持續性發展,必須加強生命科學、食品安全、環境保護、公共安全(包括反恐、反毒)、商品質檢、臨床醫學、醫藥科學等領域的研究和發展,從而增加對儀器科學與技術學科的未來需求。
我國儀器科學與技術學科發展的目標
我國儀器科學與技術學科的總體目標是:從目前至2020年,必須充分利用我國經濟高速發展和巨大的市場優勢,結合測控技術的深化研究,大力推進新技術、新工藝在儀器儀表中的應用研究,掌握各類儀器儀表的設計、生產工藝等關鍵技術,滿足國民經濟、人民健康和國防安全在生產、科研、yingyonggegefangmianduiceliangkongzhiyuyiqiyibiaodexuqiu,jianshaojinkou,kuodachukou,shiwoguoyiqikexueyujishuxuekelingyukejihechanyezongtishuipingyuguojishuipingchajupubiansuoduandao3~5年;工業自動化儀表和控製係統、科學儀器、醫療儀器、電測和計量儀器、各類專用儀器儀表、相關傳感器和元器件及材料等領域約30%的產品達到國際同期先進水平,國內生產的儀器儀表在大工程的配套能力達到80%以上。
我國儀器科學與技術學科領域科技研究方向建議
從儀器科學與技術學科領域個組成部分相互關係、共性問題以及我國國民經濟、科學研究、國防建設、社會發展全局進行戰略研究,建議學科領域科技研究方向為:新型傳感器及信息獲取技術;與國家重點工程相配套的過程控製係統和測控裝備及其係統集成技術;精確製造中的測量控製技術及儀器儀表;微分析儀器及其關鍵技術;數字化醫療儀器及其關鍵技術;基於量子物理的計量標準係統。
1.新型傳感器及信息獲取、傳感技術
2.傳感技術不僅是檢測的基礎,它也是控製的基礎。這不僅是因為控製必須以檢測輸入的信息為基礎;並且是猶豫控製達到的精度和狀態,必需感知,否則不明確控製效果的控製仍然是盲目的。信息獲取、傳感技術是儀器科學與技術學科的基礎技術;新型傳感器是發展高水平測量控製儀器儀表的基礎。傳感技術已成為製約測量控製儀器儀表發展的瓶頸。
新型傳感器及信息獲取、傳感技術主要是對客觀世界有用信息的檢測,它包括有用唄測量敏感技術、涉及各學科工作原理、遙感遙控、新材料等技術、信息融合技術;傳感器製造技術等。信息融合技術設計傳感器分布、微弱信號提取(增強)、傳感信息融合、成像等技術、傳感器製造技術涉及微加工、生物芯片、新工藝等技術。
3.與國家重點工程相配套的過程控製係統和測控裝備及其係統集成技術
工業發達國家高新技術儀器儀表產品品種約占總品種的75%,而國內還不到20%。工業自動化儀表和控製係統的儀表品種國內滿足率,一般性工程項目達80%,大型工程項目還不到50%,主要缺少智能化和高精度、高可靠性、大量程、耐腐蝕、全密封、防爆等有特殊要求的自動化儀表品種。與國家重點工程相配套的過程控製係統和測控裝備主要解決智能化和高精度、高可靠性、大量程、耐腐蝕、全密封、防(fang)爆(bao)等(deng)有(you)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)品(pin)種(zhong)。主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)符(fu)合(he)現(xian)場(chang)要(yao)求(qiu)的(de)各(ge)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)檢(jian)測(ce)儀(yi)表(biao),實(shi)時(shi)流(liu)程(cheng)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)及(ji)在(zai)線(xian)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu),新(xin)型(xing)現(xian)場(chang)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong),e網控製係統,以工業控製計算機、可編程控製為基礎的開放式控製係統及先進控製技術,特種測控裝備和測控技術,係統成套集成技術等。
係統集成技術直接影響測量控製儀器儀表的應用廣度和水平,特別是對大工程、大係統、大型裝置的自動化程度和效益有決定性影響,它是係統級層次上的信息融合控製技術沒包括係統的需求分析和建模技術、物理層裝置技術、係統各部分信息通信轉換技術、應用層控製策略實時技術等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下,還應包括各近最佳方式監控智能化工具、裝備、係(xi)統(tong)以(yi)達(da)到(dao)既(ji)定(ding)目(mu)標(biao)的(de)技(ji)術(shu),是(shi)直(zhi)接(jie)涉(she)及(ji)測(ce)控(kong)係(xi)統(tong)效(xiao)益(yi)發(fa)揮(hui)的(de)技(ji)術(shu),是(shi)從(cong)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)向(xiang)知(zhi)識(shi)經(jing)濟(ji)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)。智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)測(ce)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong)最(zui)重(zhong)要(yao)和(he)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)軟(ruan)件(jian)資(zi)源(yuan)。從(cong)目(mu)前(qian)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)看(kan),在(zai)企(qi)業(ye)信(xin)息(xi)化(hua)ERS/MES/PCS三級節後的計算機測控係統中,軟件的價格已超過硬件的3倍。而有關石化、冶金、電力、製藥行業中自動化測控係統的先進控製軟件價格就超過係統硬件價格。智能控製技術包括仿人的特征提取技術、目標自動化辨識技術、知識的自學習技術、環境的自適應技術、最佳決策技術等。
4.科學儀器中的為分析儀器及其關鍵技術
5.分析儀器是科學儀器中最重要和發展最快的組成部分,而為分析儀器包含的微量檢測、微型化、高靈敏度、高分辨率和高智能化內涵,則代表了分析儀器的一個重要發展趨勢和技術水平,在生命科學、食品安全、環境保護、公共安全(包括反恐、反毒)、臨床醫學、醫藥科學和化工等領域得到越來越多的應用。微分析儀器及其關鍵技術的研究方向包括:
(1)開展高靈敏度、高分辨率、高性能水平的微結構型傳感器研究,將生物芯片技術、新型化學傳感器技術、多組分(多參數)集成傳感器技術應用於分析儀器的研製和開發。
(2)開展分析儀器微型化和相關微根係技術的研究,重點進行微分析儀器使用的共性技術和新技術的研究、如微流控技術、微加工技術、微檢測技術、微光源、全電子分光係統、微分光儀、新型芯片等的研究。
(3)過程分析、在線分析使用的微分析儀器及其關鍵技術研究。
(4)不同類別分析器聯用技術的研究。當複雜基體的微量、痕(hen)量(liang)物(wu)質(zhi)的(de)含(han)量(liang)及(ji)結(jie)構(gou)分(fen)析(xi)對(dui)分(fen)析(xi)對(dui)象(xiang)的(de)分(fen)辨(bian)能(neng)力(li)提(ti)出(chu)極(ji)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu),且(qie)單(dan)一(yi)的(de)分(fen)離(li)技(ji)術(shu)甚(shen)至(zhi)質(zhi)譜(pu)分(fen)離(li)技(ji)術(shu)均(jun)已(yi)無(wu)法(fa)從(cong)複(fu)雜(za)的(de)信(xin)息(xi)中(zhong)分(fen)離(li)出(chu)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)有(you)用(yong)信(xin)息(xi)時(shi),需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)相(xiang)關(guan)不(bu)同(tong)類(lei)別(bie)分(fen)析(xi)器(qi)的(de)聯(lian)用(yong)技(ji)術(shu)對(dui)物(wu)質(zhi)的(de)成(cheng)分(fen)、結構、形態甚至是綜合形態進行分析,以便同時獲得原子和分子的信息。