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重視國產儀器從深入儀器儀表潛在價值開始

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 21:28:27

  【導讀: 科學是從測量開始的。"zhumingkexuejiamenjieliefuzheyangshuo。zaixiandaikexuejishuheshengchanlidetuidongxia,zuichuzuoweiceliangqijudeyiqiyifazhanchengyimenjiaoweiwanzhengdexueke,bingzaidangjinguominjingjihekejifazhanzhongfahuizheriyizhongyaodezuoyong。專家總結其作用稱:儀器儀表是科學研究的“先行官",工業生產的“倍增器",軍事上的“戰鬥力",國民活動中的“物化法官"。盡管近年來我國儀器儀表事業發展迅速,但總體發展狀態卻差強人意。其原因何在?】

  中zhong國guo科ke協xie副fu主zhu席xi,應ying用yong光guang學xue專zhuan家jia王wang大da珩heng院yuan士shi多duo年nian來lai致zhi力li於yu我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao事shi業ye的de發fa展zhan曆li程cheng,思si考kao我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao事shi業ye的de未wei來lai道dao路lu。曾zeng數shu次ci會hui同tong其qi他ta科ke學xue家jia上shang書shu國guo家jia有you關guan部bu門men,提ti出chu我wo國guo應ying增zeng強qiang對dui科ke學xue儀yi器qi的de研yan發fa力li度du,振zhen興xing儀yi器qi儀yi表biao工gong業ye。

  科學儀器一直是一個備受關注的話題,儀器儀表往往被看做科研和工業生產的‘配角’,然而它早已成為我國科技發展和提升工業產品質量的核心組成部分,作用舉足輕重。事實證明,中國科技實力與經濟發展的‘咽喉’,部分地被卡在儀器儀表這一關上。

  概念被混淆和誤解

  發展儀器首先必須澄清一個概念,“儀器"不是“機器"。不bu過guo,人ren們men經jing常chang認ren為wei儀yi器qi隻zhi是shi機ji械xie,儀yi器qi工gong業ye是shi機ji械xie工gong業ye的de一yi個ge組zu成cheng部bu分fen。這zhe種zhong概gai念nian或huo許xu是shi由you於yu國guo家jia把ba儀yi器qi工gong業ye歸gui口kou機ji械xie部bu管guan理li而er導dao致zhi的de。同tong時shi,在zai學xue科ke上shang,儀yi器qi科ke技ji僅jin是shi機ji械xie學xue科ke的de一yi個ge分fen支zhi。由you此ci,人ren們men在zai很hen長chang一yi段duan時shi間jian裏li對dui儀yi器qi的de認ren識shi產chan生sheng了le誤wu區qu,導dao致zhi這zhe一yi領ling域yu發fa展zhan嚴yan重zhong滯zhi後hou。

  事實上,儀器與機器有很大差異。機器是改造世界的工具,以認識世界為基礎;而儀器的發展是建立在認識世界的基礎之上的。正確的概念應當是:儀器是認識世界的工具,機器是改造世界的工具。儀器是認識未知世界的科學工具,也是控製生產過程的工具。

  “從這個角度看,儀器屬於信息技術科學,它是認識世界的原始信息數據的源頭。"

  我們應當把儀器和機器放到同等地位上,把儀器工業與機械工業同等看待。儀器是機械學、電子學、光學、計算機技術、材料科學、物理學、化學、生物學等學科和先進技術綜合作用下的高技術產物。

  科學研究的推進器

  如沒有先進的儀器,當代科學研究是難以取得創新成果的,科學儀器經過幾十年的發展,已從配套設備轉變為核心部件。

  從國內的情況看,以“兩彈一星"的成功研製為例,科學儀器是開門旗艦。因為所需儀器裝備在當時因國際封鎖不可能買到,隻能依靠我們自己研發。

  據中科院長春光機所有關資料記載,“兩彈一星"在研製過程中,在我國第一次核爆試驗之前,王大珩指導改裝了用於火球發光動態觀測的儀器——高速攝影機;上世紀80年代,我國向南太平洋發射遠程運載火箭,“遠望號"航天測量船出色完成了火箭再入段的跟蹤測量任務,而“遠望號"測控使用的先進裝備之一,即是王大珩率領的中國科學院長春光機所研製的光學設備。

  從國際上看,約有1/4的de諾nuo貝bei爾er物wu理li學xue獎jiang獲huo得de者zhe的de工gong作zuo與yu儀yi器qi研yan製zhi有you關guan。如ru,在zai實shi用yong激ji光guang器qi誕dan生sheng之zhi後hou,美mei國guo斯si坦tan福fu大da學xue物wu理li係xi教jiao授shou肖xiao洛luo帶dai領ling研yan究jiu小xiao組zu致zhi力li於yu激ji光guang光guang譜pu學xue研yan究jiu,並bing與yu合he作zuo夥huo伴ban對dui複fu雜za的de化hua合he物wu進jin行xing了le深shen入ru研yan究jiu,創chuang造zao出chu飽bao和he吸xi收shou光guang譜pu與yu雙shuang光guang子zi光guang譜pu等deng多duo種zhong方fang法fa,有you效xiao提ti高gao了le儀yi器qi的de分fen辨bian率lv。由you此ci,他ta與yu合he作zuo者zhe分fen享xiang了le1981年諾貝爾物理學獎。當前,高端科學儀器,如電子顯微鏡、質譜儀、CT斷層掃描儀、X射線物質結構分析儀等,不僅用來探索自然規律、積累科學知識,而且在科學技術的重大成就和科學研究新領域的開辟方麵發揮了重要作用。

  發(fa)展(zhan)我(wo)國(guo)的(de)科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)固(gu)然(ran)應(ying)重(zhong)視(shi)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)和(he)自(zi)力(li)更(geng)生(sheng),但(dan)不(bu)是(shi)說(shuo)一(yi)切(qie)儀(yi)器(qi)都(dou)要(yao)自(zi)己(ji)製(zhi)造(zao)。購(gou)買(mai)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)開(kai)展(zhan)科(ke)研(yan)工(gong)作(zuo)無(wu)可(ke)厚(hou)非(fei),但(dan)應(ying)避(bi)免(mian)產(chan)生(sheng)對(dui)進(jin)口(kou)儀(yi)器(qi)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing),或(huo)盲(mang)目(mu)崇(chong)拜(bai)。

  僅占工業總值4%,但影響度達66%

  儀yi器qi對dui保bao證zheng產chan品pin質zhi量liang和he規gui範fan化hua生sheng產chan都dou有you重zhong要yao意yi義yi。生sheng產chan過guo程cheng中zhong某mou一yi環huan節jie出chu現xian問wen題ti如ru不bu被bei察cha覺jiao,將jiang會hui導dao致zhi重zhong大da災zai難nan。如ru蘇su聯lian切qie爾er諾nuo貝bei利li核he電dian站zhan事shi故gu就jiu是shi如ru此ci。總zong之zhi,儀yi器qi對dui於yu產chan品pin質zhi量liang和he安an全quan生sheng產chan起qi著zhe重zhong要yao的de保bao障zhang作zuo用yong。

  以鋼鐵生產技術的變化為例介紹:“我國過去的鋼鐵生產是依靠經驗豐富的老工人——他(ta)們(men)憑(ping)借(jie)經(jing)驗(yan),通(tong)過(guo)觀(guan)察(cha)爐(lu)膛(tang)中(zhong)熔(rong)化(hua)的(de)鋼(gang)鐵(tie)的(de)顏(yan)色(se)變(bian)化(hua),確(que)認(ren)鋼(gang)鐵(tie)出(chu)爐(lu)的(de)時(shi)間(jian)。而(er)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)車(che)間(jian),主(zhu)要(yao)是(shi)青(qing)年(nian)人(ren)在(zai)操(cao)作(zuo),這(zhe)正(zheng)是(shi)因(yin)為(wei)有(you)先(xian)進(jin)的(de)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)精(jing)確(que)測(ce)量(liang)、控製鋼鐵冶煉過程的溫度和成分。"

  現代工業中煉油、化工、冶金、電力等,如果沒有先進的儀器儀表發揮其檢測、顯示、控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng),就(jiu)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)連(lian)續(xu)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)。即(ji)使(shi)原(yuan)來(lai)認(ren)為(wei)可(ke)以(yi)土(tu)法(fa)生(sheng)產(chan)的(de)製(zhi)酒(jiu)工(gong)業(ye),今(jin)天(tian)也(ye)需(xu)通(tong)過(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)溫(wen)度(du)流(liu)程(cheng)才(cai)能(neng)創(chuang)出(chu)名(ming)牌(pai)。

  據美國國家工業技術研究院(NIST)統計,美國為了質量認證和控製、自動化及流程分析,每天要完成2.5億個檢測。要完成這些檢測,需要大量種類繁多的分析和檢測儀器。上世紀90年代初,美國商業部國家標準局(NBS)評估儀器儀表工業對美國國民經濟總產值(GNP)的影響作用的調查報告稱:儀器儀表工業總產值隻占工業總產值的4%,但它對國民經濟的影響達到66%。

  多學科融合需要協同作戰

  儀器儀表的內涵較之以往發生了很大變化。其自身結構已從單純機械結構,發展成為集傳感技術、計算機技術、電子技術等多種高新技術於一身的係統,其用途也從單純數據采集,發展為集數據采集、信號傳輸、信號處理以及控製於一體的測控過程。特別是進入21世紀以來,隨著計算機網絡技術、軟件技術、微納米技術的發展,測控技術呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢,從而使儀器儀表學科的多學科交叉及多係統集成而形成的邊緣學科的屬性越來越明顯。

  然(ran)而(er),目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)在(zai)研(yan)製(zhi)組(zu)織(zhi)上(shang)比(bi)較(jiao)混(hun)亂(luan)。種(zhong)類(lei)不(bu)少(shao),品(pin)質(zhi)相(xiang)同(tong),缺(que)乏(fa)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)內(nei)涵(han)。當(dang)前(qian),我(wo)國(guo)的(de)科(ke)技(ji)事(shi)業(ye)正(zheng)處(chu)於(yu)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)機(ji)遇(yu)期(qi),儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)是(shi)綜(zong)合(he)交(jiao)叉(cha)學(xue)科(ke),振(zhen)興(xing)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)事(shi)業(ye)需(xu)要(yao)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)各(ge)方(fang)麵(mian)的(de)積(ji)極(ji)性(xing),現(xian)在(zai)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)是(shi)如(ru)何(he)把(ba)不(bu)同(tong)行(xing)業(ye)的(de)專(zhuan)家(jia)組(zu)織(zhi)在(zai)一(yi)起(qi),實(shi)現(xian)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)的(de)協(xie)同(tong)作(zuo)戰(zhan)。

  國產儀器技術差距究竟在哪?

  目前分析儀器行業普遍存在此現象:輕(qing)視(shi)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi),輕(qing)信(xin)國(guo)外(wai)儀(yi)器(qi)。中(zhong)國(guo)化(hua)工(gong)儀(yi)器(qi)網(wang)的(de)小(xiao)編(bian)整(zheng)理(li)了(le)一(yi)些(xie)數(shu)據(ju)希(xi)望(wang)從(cong)液(ye)相(xiang)色(se)譜(pu)的(de)研(yan)發(fa)者(zhe)和(he)製(zhi)造(zao)者(zhe)的(de)角(jiao)度(du),對(dui)於(yu)國(guo)產(chan)和(he)國(guo)外(wai)儀(yi)器(qi)進(jin)行(xing)個(ge)簡(jian)單(dan)得(de)比(bi)較(jiao)分(fen)析(xi),望(wang)能(neng)以(yi)偏(pian)見(jian)全(quan),以(yi)小(xiao)見(jian)大(da)給(gei)國(guo)人(ren)對(dui)國(guo)產(chan)科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)有(you)個(ge)更(geng)準(zhun)確(que)地(di)認(ren)識(shi)。對(dui)於(yu)我(wo)們(men)從(cong)業(ye)者(zhe)來(lai)說(shuo)也(ye)是(shi)“知己知彼,方能百戰不殆”。並且希望能在分析中提升用戶、產界、業界和決策者的信心。

  就國內液相色譜儀的市場80%shibeiguowaichanpinzhanling,qiekejililiangzhonglilunheyingyongershuyuduiyiqideyanjiuhefazhan。lingwai,lilunheyingyongdefazhansuduwangwangyaokuaiyuyiqideyanfasudu。woguoqibuyouwan,zaochengxuduoyingyongzhepianaiguowaiyiqi,zheyeshimuqianhenduolilunheyingyongdelunwendoushijiyuguowaiyiqishangdeyuanyinzhiyi。zheyanggengjiajiajuleyonghuduiguochanyiqidepianjian。zuoweiyigeyiqideyanfazhehezhizaozhe,我們承認與先進的進口儀器有著差距,但我們也不能妄自菲薄。國外儀器有“好、中、次”,國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)也(ye)是(shi)一(yi)樣(yang)。不(bu)能(neng)一(yi)概(gai)而(er)論(lun),國(guo)外(wai)的(de)都(dou)是(shi)好(hao)的(de),國(guo)產(chan)的(de)都(dou)是(shi)不(bu)行(xing)的(de)。所(suo)以(yi)在(zai)此(ci)本(ben)人(ren)用(yong)首(shou)先(xian)做(zuo)個(ge)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)的(de)分(fen)析(xi),采(cai)用(yong)目(mu)前(qian)幾(ji)個(ge)流(liu)行(xing)機(ji)種(zhong)所(suo)公(gong)布(bu)的(de)指(zhi)標(biao)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)。

  表1泵基本技術指標比較

  流量範圍 流量精確度 流量準確度 最高壓力

   國內某公司LC-1000.001—9.999ml/min,以0.001ml/min步長調節流量 Sr<0.3%(0.5,1,2ml/min水,5—10MPa室溫) Ss<±2%(1ml/min水,5—10MPa室溫) 42MPa(0.001—9.999ml/min)美

   國某公司515 0.001—9.999ml/min RSD<0.1%(1ml/min) 6000psi

   日本某公司LC-10ADVP 0.001—5ml/min(1—39.2MPa)5.001—9.999ml/min(1—19.6MPa) ±0.3%以內(RSD<0.1%)0.1-5ml/min,1.0-39.2MPa,水,步距 ±2%(0.01—5ml/min,1.0—39.2MPa,水,室溫20℃) 39.2MPa

  從泵的技術指標來看,首先國產儀器的耐壓並不比國外儀器來得低。從市場上推出的幾款國產儀器所公布的技術指標也基本在40-42MPa,所以國產泵輸液耐壓低的情況不存在。另外幾個指標也不相上下,特別是日本某公司的產品在某些指標上還比不上國產的儀器

  表2紫外檢測器比較

  波長範圍 波長示值誤差 波長重複性 基線噪音 基線漂移 最小檢測量

   國內某公司LC-100 190—600nm ≤±2nm ≤0.2nm ≤5×10-5AU(甲醇, 1ml/min,254nm, 20℃) ≤5×10-4AU/h(甲醇, 1ml/min,254nm, 20℃) 2×10-8g/ml(萘/甲醇溶液)

   美國某公司486 190—600nm ±2nm ±0.25nm ±1.0×10-5AU,(1秒濾波時間, 210nm-280nm,空池) 1.0×10-4AU/h(預熱後)

   日本某公司LC-10ADVP 190—600nm ±1nm ±0.1nm ±0.35×10-5AU以下(254nm,空池) 2×10-4AU/h以下(室溫一定)

  從cong以yi上shang技ji術shu指zhi標biao對dui比bi分fen析xi看kan出chu,我wo們men國guo產chan儀yi器qi完wan全quan不bu比bi國guo外wai的de差cha,甚shen至zhi可ke以yi超chao過guo某mou些xie國guo外wai儀yi器qi。我wo們men希xi望wang業ye內nei人ren士shi正zheng確que認ren識shi和he報bao道dao國guo產chan儀yi器qi。過guo分fen的de誇kua大da國guo外wai產chan品pin先xian進jin和he國guo內nei儀yi器qi的de落luo後hou,隻zhi會hui導dao致zhi用yong戶hu紛fen紛fen盲mang目mu地di購gou置zhi國guo外wai產chan品pin,使shi大da量liang國guo外wai低di檔dang儀yi器qi湧yong入ru國guo內nei市shi場chang,抑製了國產優秀儀器的發展。如某國外公司蘇州廠所生產的液相色譜儀,是其90年代初期開發的產品。無論從其功能、指(zhi)標(biao)均(jun)無(wu)先(xian)進(jin)性(xing)可(ke)談(tan),但(dan)大(da)量(liang)充(chong)數(shu)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)。當(dang)然(ran),作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)研(yan)發(fa)者(zhe)和(he)製(zhi)造(zao)者(zhe)我(wo)們(men)應(ying)看(kan)到(dao)和(he)國(guo)外(wai)公(gong)司(si)的(de)差(cha)距(ju)。隻(zhi)有(you)正(zheng)確(que)地(di)認(ren)識(shi)到(dao)差(cha)距(ju),我(wo)們(men)才(cai)能(neng)愈(yu)快(kuai)的(de)縮(suo)小(xiao)它(ta)。但(dan)我(wo)認(ren)為(wei)這(zhe)個(ge)差(cha)距(ju)不(bu)能(neng)簡(jian)單(dan)的(de)以(yi)技(ji)術(shu)差(cha)距(ju)來(lai)詮(quan)釋(shi),這(zhe)技(ji)術(shu)差(cha)距(ju)應(ying)延(yan)伸(shen)至(zhi):管理技術和市場學運用技術等方麵。

  未來發展重在意識轉變

  對(dui)於(yu)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)這(zhe)是(shi)個(ge)很(hen)現(xian)實(shi)的(de)問(wen)題(ti)。售(shou)後(hou)服(fu)務(wu)相(xiang)當(dang)程(cheng)度(du)上(shang)製(zhi)約(yue)了(le)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)。售(shou)前(qian)的(de)過(guo)低(di)的(de)價(jia)格(ge)競(jing)爭(zheng)使(shi)很(hen)多(duo)廠(chang)家(jia)沒(mei)有(you)利(li)潤(run)空(kong)間(jian)預(yu)留(liu)給(gei)售(shou)後(hou),沒(mei)有(you)能(neng)力(li)建(jian)立(li)自(zi)己(ji)的(de)售(shou)後(hou)服(fu)務(wu)網(wang)絡(luo)。另(ling)外(wai),客(ke)戶(hu)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)提(ti)供(gong)在(zai)服(fu)務(wu)時(shi)(包括上門),往往覺得這麼貴,好像中國人的人工就是不值錢。但是在付給國外品牌時就變得大方了。

  還(hai)有(you)儀(yi)器(qi)和(he)使(shi)用(yong)者(zhe)都(dou)是(shi)密(mi)不(bu)可(ke)分(fen)的(de),很(hen)多(duo)與(yu)使(shi)用(yong)者(zhe)操(cao)作(zuo)不(bu)當(dang)因(yin)素(su)居(ju)多(duo)。然(ran)而(er)在(zai)使(shi)用(yong)國(guo)外(wai)儀(yi)器(qi)時(shi),哪(na)怕(pa)是(shi)國(guo)外(wai)儀(yi)器(qi)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi),還(hai)是(shi)會(hui)覺(jiao)得(de)自(zi)己(ji)沒(mei)使(shi)用(yong)好(hao),是(shi)自(zi)己(ji)的(de)問(wen)題(ti)。但(dan)是(shi)在(zai)使(shi)用(yong)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)時(shi),就(jiu)相(xiang)反(fan)了(le),明(ming)明(ming)是(shi)操(cao)作(zuo)者(zhe)的(de)問(wen)題(ti),卻(que)認(ren)為(wei)國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)就(jiu)是(shi)不(bu)好(hao),有(you)些(xie)人(ren)更(geng)甚(shen),在(zai)使(shi)用(yong)前(qian)就(jiu)帶(dai)有(you)色(se)眼(yan)鏡(jing),老(lao)是(shi)說(shuo):我用過的進口儀器怎麼怎麼樣。。。!

  國guo產chan儀yi器qi所suo用yong材cai料liao和he配pei件jian,是shi和he國guo外wai儀yi器qi等deng同tong的de,生sheng產chan成cheng本ben應ying是shi相xiang差cha不bu多duo的de,然ran而er價jia格ge隻zhi有you國guo外wai一yi半ban,三san分fen之zhi一yi,甚shen至zhi更geng低di。這zhe固gu有you廠chang家jia的de品pin牌pai意yi識shi不bu夠gou強qiang,更geng重zhong要yao的de是shi我wo們men要yao以yi更geng加jia開kai發fa的de心xin態tai,真zhen正zheng改gai變bian傳chuan統tong的de觀guan念nian,重zhong視shi國guo產chan儀yi器qi,尊zun重zhong國guo產chan儀yi器qi人ren。

  關guan於yu進jin口kou儀yi器qi和he國guo產chan儀yi器qi孰shu優you孰shu劣lie,小xiao編bian認ren為wei比bi較jiao兩liang個ge儀yi器qi的de好hao壞huai要yao先xian從cong認ren識shi儀yi器qi儀yi表biao的de價jia值zhi開kai始shi,在zai排pai除chu品pin牌pai效xiao應ying的de影ying響xiang下xia,單dan單dan從cong廠chang家jia給gei出chu的de技ji術shu參can數shu上shang來lai比bi較jiao,是shi很hen難nan分fen分fen辨bian好hao壞huai的de,隻zhi有you實shi際ji運yun用yong才cai是shi唯wei一yi的de試shi金jin石shi。

  

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