他說高產,“儀器儀表對于科研和工業(yè)生產(chǎn)往往被看做‘配角’,而實際上早已成為中國科技發(fā)展和提升工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量舉足輕重的核心組成部分快速融入。許多事實證明帶動產業發展,中國科技實力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的咽喉被卡在儀器儀表這一關(guān)口上”。
在堆滿各種科技刊物的書房中發揮作用,王老坐在老款式的沙發(fā)上,經(jīng)常閱讀中外關(guān)于科技的論著、現(xiàn)代科學(xué)儀器等多種學(xué)術(shù)期刊和報紙十分落實。當(dāng)全國人大常委會副委員長規模、中科院院長路甬祥特別邀請他通過《科學(xué)時報》談?wù)剝x器儀表的發(fā)展問題時,他從幾個重要方面給予了詳盡的論述作用。
王老指出,發(fā)展儀器首先必須澄清一個概念,“儀器”不是“機(jī)器”銘記囑托。但人們經(jīng)常認(rèn)為儀器只是一種機(jī)械事關全面,是為機(jī)器配套的,儀器工業(yè)是機(jī)械工業(yè)的一個組成部分製造業。這種概念非常完善,也許是因為國家把儀器工業(yè)歸口機(jī)械部管理而形成的習(xí)慣印象;或者認(rèn)為儀器僅僅是為科研服務(wù)的一種技術(shù)后勤解決。在學(xué)科上,儀器科技是機(jī)械學(xué)科的一個分支動力,或從屬于有關(guān)工程學(xué)科不斷豐富,只是配套技術(shù)等等。由此多種方式,很長一段時間里同時,人們對儀器的認(rèn)識產(chǎn)生了誤區(qū),對儀器所起的關(guān)鍵作用在本質(zhì)上認(rèn)識不夠,甚至認(rèn)為儀器不過是一種機(jī)器幅度,從而導(dǎo)致這一領(lǐng)域的發(fā)展嚴(yán)重滯后技術創新。這是對概念認(rèn)識不清造成的。
王老說各有優勢,“事實上技術發展,儀器與機(jī)器有著很大差異。機(jī)器是改造世界的工具資料,以認(rèn)識世界為基礎(chǔ)自動化;而儀器發(fā)展是建立在認(rèn)識世界的基礎(chǔ)之上的。正確的概念應(yīng)當(dāng)是:儀器是認(rèn)識世界的工具集成,機(jī)器是改造世界的工具規模最大。儀器是對未知世界認(rèn)識的科學(xué)工具,也是做為控制生產(chǎn)過程的工具”。
“從這個角度看重要手段,儀器屬于信息技術(shù)科學(xué)。不是利用它作為改造世界的實物橫向協同,而是做為優(yōu)化生產(chǎn)的手段不折不扣,從獲得信息作為行動指導(dǎo)。儀器是認(rèn)識世界的信息原始數(shù)據(jù)的源頭技術的開發。信息技術(shù)有以下幾個層次:信息的獲取依靠儀器傳感器成效與經驗,信息的儲存,信息狀態(tài)轉(zhuǎn)化健康發展,信息的傳輸提供了有力支撐,信息的顯示,信息結(jié)果的分析堅實基礎。獲取信息作為信息科技的源頭積極,一切都從它開始,在信息科技中占有重要地位”還不大。
王老認(rèn)為好宣講,我們應(yīng)當(dāng)把儀器和機(jī)器放在同等的地位,把儀器工業(yè)與機(jī)械工業(yè)同等看待保障性。儀器是機(jī)械學(xué)不斷進步、電子學(xué)、光學(xué)領先水平、計算機(jī)技術(shù)認為、材料科學(xué)、物理學(xué)效率、化學(xué)良好、生物學(xué)等學(xué)科和先進(jìn)技術(shù)綜合的高技術(shù)產(chǎn)物雙重提升。
據(jù)王老助理介紹,上個世紀(jì)40年代初倍增效應,王老曾供職于英國伯明翰昌司玻璃公司結果,任研究實驗部物理師,研制出V-棱鏡精密折射率測定儀器重要意義,成為工業(yè)上的有效工具規則製定。他把測量玻璃等光的性質(zhì)精確度從4位數(shù)提高到5位數(shù),并由此獲得英國儀器協(xié)會第一屆“青年儀器發(fā)展獎”單產提升。
王老說求索,“當(dāng)代科學(xué)研究沒有先進(jìn)的儀器是難以取得創(chuàng)新成果的,科學(xué)儀器經(jīng)過幾十年的發(fā)展已從配套設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵牟考薄?/DIV>
王老認(rèn)為多樣性,從國內(nèi)看性能穩定,“兩彈一星”成功研制,科研儀器是開門旗艦規模。所需的儀器裝備在當(dāng)時國際封鎖條件下數字化,不可能買到。這些技術(shù)裝備作用,只有依靠自己的科研人員研發(fā)開展攻關合作,保證全部實驗穩(wěn)妥可靠,萬無一失有序進(jìn)行。
中國科學(xué)院長春光機(jī)所資料記載情況正常,在“兩彈一星”研制過程中,在我國第一次核爆試驗之前聯動,王老指導(dǎo)改裝了用于火球發(fā)光動態(tài)觀測儀器——高速攝影機(jī)深入交流研討。在我國研制返回式衛(wèi)星時,在其裝備需要有對地觀測相機(jī)效果較好,且這種相機(jī)既要經(jīng)得起發(fā)射的震顫集聚效應,又要保證長期正常工作。王老親自組織協(xié)調(diào)成立了一個專門從事空間相機(jī)研制的科研部門廣泛應用,攻克種種難關(guān)提升。經(jīng)過一段時間的努力,他指導(dǎo)的團(tuán)隊研制出多種型號相機(jī)情況,最后陪伴著返回式衛(wèi)星飛上天空,并在衛(wèi)星返回后帶回了“地球村”的重要圖象。上世紀(jì)80年代等多個領域,我國向南太平洋發(fā)射遠(yuǎn)程運載火箭等形式,“遠(yuǎn)望號”航天測量船出色地完成了火箭再入段的跟蹤測量任務(wù)。而“遠(yuǎn)望號”測控使用的先進(jìn)“裝備”之一組合運用,即是王老率領(lǐng)的中國科學(xué)院長春光機(jī)所研制的光學(xué)設(shè)備。這套設(shè)備所解決的問題是世界遠(yuǎn)洋航天測量的穩(wěn)定跟蹤、定位研究與應用、標(biāo)校和抗干擾等技術(shù)前沿課題適應性。
他說,“從國際上看有效保障,約有1/4諾貝爾物理學(xué)獎獲得者的研究工作與儀器的研制有關(guān)激發創作。如,美國斯坦福大學(xué)物理系教授肖洛稍有不慎,在實用激光器誕生之后探索,帶領(lǐng)其研究小組致力于激光光譜學(xué)研究,并與合作伙伴對復(fù)雜的化合物進(jìn)行深入研究全面協議,創(chuàng)造出飽和吸收光譜與雙光子光譜等多種方法重要作用,有效提高了儀器的分辨率。由此講實踐,他與合作者分享了1981年諾貝爾物理獎增幅最大。高端科研儀器,如電子顯微鏡最為顯著、質(zhì)譜儀滿意度、CT 斷層掃描儀、X 射線物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析儀生產能力,光學(xué)相襯顯微鏡逐步顯現,掃描隧道顯微鏡等科學(xué)儀器,不僅僅用來探索自然規(guī)律,積累科學(xué)知識近年來,而且在科學(xué)技術(shù)的重大成就和科學(xué)研究新領(lǐng)域的開辟方面發(fā)揮出重要作用。儀器的進(jìn)展代表著科技的前沿長遠所需,科學(xué)儀器的發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)是國家科學(xué)發(fā)展的支柱形式。能不能創(chuàng)造高水平的新式科學(xué)儀器和設(shè)備,體現(xiàn)了一個國家的創(chuàng)新能力非常完善。人類基因結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)傳遞,就是應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)儀器獲得的重要成果”。
他提醒人們注意不斷完善,現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展可謂伴隨著儀器的進(jìn)步而發(fā)展發揮效力。如顯微鏡的發(fā)明,直接導(dǎo)致細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)勞動精神,因而引發(fā)了生物學(xué)的飛躍穩定發展。質(zhì)譜儀的發(fā)明與使用,為元素及其同位素的定性定量分析提供了精確數(shù)據(jù)明顯,導(dǎo)致了核能的有效利用更好。
“科研儀器是認(rèn)識世界的工具基石之一,凝聚著人類智慧,并成為科學(xué)研究的物質(zhì)基礎(chǔ)安全鏈。這也說明儀器是發(fā)展科學(xué)事業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和原動力行業分類。因此,評價科研成果應(yīng)當(dāng)有現(xiàn)代科學(xué)儀器發(fā)展的功勞”增持能力。王老十分感慨應用領域。
王老同時強(qiáng)調(diào),發(fā)展中國的科學(xué)儀器固然需要重視自主創(chuàng)新和自力更生提高鍛煉,但不是說儀器一切都要自己制造統籌推進,或者完全排外。購買國外先進(jìn)儀器設(shè)備開展科研工作是無可厚非的進行培訓,也是需要的科普活動,但必須避免由此衍生對進(jìn)口儀器依賴的傾向性,或盲目崇拜應用情況『苤匾�!肮び票叵壤淦鳌保S多原始創(chuàng)新成果都緣于創(chuàng)新性儀器設(shè)備完成占。在生物領(lǐng)域基因研究是創(chuàng)新技術的開發,基因工程解密生物機(jī)密,產(chǎn)生許多規(guī)律性的發(fā)現(xiàn)更讓我明白了。但最重要的是首先發(fā)展了研究基因工程的科學(xué)儀器和設(shè)備健康發展,沒有這一創(chuàng)新條件,基因工程不可能取得進(jìn)展飛躍。
“儀器對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和規(guī)范化生產(chǎn)堅實基礎,都有重要意義。生產(chǎn)過程中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題不被察覺大數據,會導(dǎo)致全廠的毀滅前景。如前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故。現(xiàn)代核能生產(chǎn)如果沒有儀器儀表控制整個生產(chǎn)過程,安全就無法保證長效機製。總之重要部署,儀器對于產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)所起到保障作用有普遍性重要意義”等地。王老接著闡述了儀器在生產(chǎn)中的意義。
他以鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)變化為例闡述自己觀點數字技術。
“我國過去的鋼鐵生產(chǎn)是依靠經(jīng)驗豐富的老工人共享應用。因為,只有老工人能夠憑借經(jīng)驗尤為突出,看出爐膛中熔化鋼鐵的顏色變化之后情況較常見,才能確認(rèn)鋼鐵出爐的時間市場開拓。而現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)車間,主要是青年人在操作喜愛,因為有先進(jìn)的儀器儀表精確測量控制鋼鐵冶煉過程的溫度和成分穩定。由此鋼鐵工業(yè)發(fā)展中,儀器儀表的設(shè)備投資比例很高齊全。如,寶鋼全部設(shè)備投資的1/3改造層面,用于測試控制設(shè)備”機製。
他介紹,現(xiàn)代工業(yè)中煉油大面積、化工發力、冶金、電力數字化、電子新格局、輕工、紡織等開展攻關合作,如果沒有先進(jìn)的儀器儀表發(fā)揮其檢測特點、顯示、控制功能情況正常,就無法正常連續(xù)安全生產(chǎn)製度保障。即使原來認(rèn)為可以土法生產(chǎn)的制酒工業(yè),今天也需通過儀器儀表嚴(yán)格控制溫度流程才能創(chuàng)出名牌各領域。
美國國家工業(yè)技術(shù)研究院( NIST)統(tǒng)計顯示,美國為了質(zhì)量認(rèn)證和控制、自動化及流程分析的有效手段,每天要完成2億5千萬個檢測共同努力。要完成這些檢測,需要大量的種類繁多的分析和檢測儀器真正做到。儀器與測試技術(shù)已是當(dāng)代促進(jìn)生產(chǎn)的一個主流環(huán)節(jié)發展邏輯。美國商業(yè)部國家標(biāo)準(zhǔn)局( NBS),90年代初評估儀器儀表工業(yè)對美國國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值( GNP) 的影響作用服務,提出調(diào)查報告:儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值只占工業(yè)總產(chǎn)值的4%實現,但它對國民經(jīng)濟(jì)的影響達(dá)到66%。
“在1956年的《十二年國家科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中舉行,其第54項政府提出了包括光學(xué)儀器在內(nèi)的儀器儀表發(fā)展規(guī)劃,我是這個規(guī)劃項目的執(zhí)筆人。后來習慣,在聶榮臻副總理領(lǐng)導(dǎo)下的國家科學(xué)技術(shù)委員會成立了儀器儀表專業(yè)小組記得牢,我擔(dān)任這個專家小組的組長組建。從那時到現(xiàn)在,我與儀器打交道已有60年歷史服務體系。如果從我注意實驗物理的時間算起進展情況,已經(jīng)有70年了”。交談中特點,王老回憶起自己的經(jīng)歷研究。
據(jù)悉,“兩彈一星”之后綠色化發展,1979年國家成立了中國儀器儀表學(xué)會全面協議,第一任理事長是中國科學(xué)院聲學(xué)所的汪德昭院士,第二任即是王老堅持先行。
他說講實踐,“國家在當(dāng)時的一機(jī)部成立了儀器儀表工業(yè)總局,管理國家的制造業(yè)具體而言。但是最為顯著,儀器比較小,比較精密奮戰不懈,在生產(chǎn)產(chǎn)值上無法與機(jī)械工業(yè)比高低生產能力。由于管理部門缺乏對儀器儀表重要性的認(rèn)識,影響了國家儀器儀表事業(yè)的發(fā)展物聯與互聯。改革開放后狀況,一機(jī)部也解散了,儀器儀表工業(yè)總局隨之消失取得了一定進展。從整體看業務,近些年儀器儀表實際上國家沒有人管理,原有的企業(yè)協(xié)作體系也消散了有所增加。市場化后完善好,企業(yè)都希望做整機(jī)。這是發(fā)展中出現(xiàn)的混亂局面”供給。
王老繼續(xù)分析說全過程,“目前,國際儀器儀表自動化技術(shù)在不斷提高積極參與,它不只是解決測量的問題優勢領先,而且發(fā)揮出控制作用。儀器儀表通過與電子技術(shù)和自動化技術(shù)聯(lián)為一體探討,不僅成為獲取信息的工具新技術,而且從測量走向了控制”。
王老沉思道,儀器儀表的內(nèi)涵較之以往發(fā)生了很大變化趨勢。其自身結(jié)構(gòu)已從單純機(jī)械結(jié)構(gòu)高效流通,發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)有力扭轉、現(xiàn)代光學(xué)、精密機(jī)械等多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng)創新為先,其用途也從單純數(shù)據(jù)采集發(fā)展為集數(shù)據(jù)采集提高鍛煉、信號傳輸、信號處理以及控制為一體的測控過程行業內卷。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來新模式,隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)高質量、微納米技術(shù)的發(fā)展,測控技術(shù)呈現(xiàn)出虛擬化很重要、網(wǎng)絡(luò)化和微型化的發(fā)展趨勢,從而使儀器儀表學(xué)科的多學(xué)科交叉及多系統(tǒng)集成而形成的邊緣學(xué)科的屬性越來越明顯。
利用現(xiàn)代微制造技術(shù)保護好、納米技術(shù)能力和水平、計算機(jī)理論、仿生學(xué)原理充足、新材料等高新技術(shù)發(fā)展新型科學(xué)儀器己成為主流註入了新的力量。如微型全化學(xué)分析系統(tǒng)、微型實驗室異常狀況、生物芯片說服力、芯片實驗室等。如正在發(fā)展的芯片型自動分析元件更多可能性,它不僅僅有測試功能深刻變革,這里執(zhí)行的是分離、反應(yīng)等操作分析。綜合這些芯片的功能將組成微型的分析儀器至關重要,進(jìn)而形成芯片實驗室。
他認(rèn)為,在一些重大科學(xué)前沿研究中表示,科學(xué)儀器成為重大復(fù)雜的科研工程測試及研究手段。大型天文望遠(yuǎn)鏡緊迫性,高能粒子加速器質生產力,航天遙感系統(tǒng)等都是由諸多分系統(tǒng)集成。這些分系統(tǒng)都是由高新技術(shù)武裝起來的系統穩定性。然而背景下,目前國內(nèi)儀器儀表研制組織上比較混亂多種場景。相同產(chǎn)品,品種不少穩定,比較缺乏先進(jìn)的技術(shù)內(nèi)涵機製性梗阻。例如,儀器儀表正與生物科學(xué)研究發(fā)生密切關(guān)系廣泛關註,生命科學(xué)的研究需要尖端科學(xué)儀器改造層面。這是對儀器儀表行業(yè)提出的新挑戰(zhàn)。當(dāng)年他們提出的建議各項要求,并沒有得到認(rèn)同大面積,這是中國落后的表現(xiàn)。從生物技術(shù)發(fā)展看優勢與挑戰,中國落后了不少集成應用。當(dāng)前國家科技事業(yè)的發(fā)展,中國正處于一個新的機(jī)遇期問題分析,從發(fā)展形勢看迎來新的篇章,振興儀器儀表事業(yè)需要充分發(fā)揮各方面積極因素。現(xiàn)在不負眾望,中國最關(guān)鍵的是如何把不同行業(yè)的專家組織在一起共同學習,儀器儀表是綜合交叉學(xué)科,具有多樣性推動並實現,需要各個方面力量的協(xié)同作戰(zhàn)。
http://zwdyk.com