我國儀器儀表與測量控制科技的發展

　　二、基本概況

　　談到儀器儀表與測量控制的基本概況，應當包括兩個方面，那就是學科和產業。

　　儀器儀表究竟是不是一門獨立的學科?過去一直存有爭議。今天，我們可以毫不猶豫地回答，儀器儀表與測量控制已經發展形成一門獨立完整的學科。之所以得出這樣的定論，我們有四條充分的理由。第一，儀器儀表與測量控制學科具備了自己特有的一整套基礎理論和技術，其中主要包括傳感器理論和技術，檢測計量理論和技術，信號處理理論和技術，誤差分析理論和技術，自動控制理論和技術等。在這些基礎理論和技術的研究開發中，擁有一批杰出的科學家和優秀的中青年科技創新人才，他們的研究開發成果對促進學科發展作出了重要的貢獻;第二，綜觀科學技術發展史，當一門新興學科形成和不斷發展時，教育體系，特別是高等教育就會應運而生出現新的學科教育，培養新的學科人才。我國教育部多年來已經圍繞著儀器儀表與測量控制學科設立了一級學科教育體系，現在定名為“儀器科學與技術”學科，全國近250所高校設置了相應的專業，3萬多名本科生和1萬多名研究生在校學習。我國高校為“儀器科學與技術”學科制定了專業培養目標和規范，已經為儀器儀表與測量控制領域培養了幾十萬學科技術人才;第三，儀器儀表與測量控制學科是一門工程應用學科，與之相適應的產業的形成和發展是學科發展的物質基礎和技術支撐。我國儀器儀表產業已經具備相當規模，這在下面還會詳細談到，因此，儀器儀表與測量控制學科不是在象牙塔內，而有著強大的生命力和發展空間;第四，儀器儀表與測量控制學科有一個全國性的國家一級的學術團體——中國儀器儀表學會。學會在推動學科進展方面作了大量工作，取得了顯著的業績。特別是學會近幾年來開展學科進展研究，不僅加強了學科的基礎建設，而且豐富了學科活動的內容和擴展了學科發展的空間。我今天發言的部分內容，就是取材于學會撰寫的學科進展報告。

　　談到我國儀器儀表與測量控制產業的基本概況,先讓我們了解一些統計數據。2007年我國儀器儀表產業規模以上企業為3954家，實現總產值3078億元，銷售收入達到3005億元，雙雙突破3000億元。同比2004年1000億元，2006年2000億元，4年間年增長率超過30%。3000億元的銷售額中，出口商品達到88億美元，同比上一年度增長了36%。目前，我國儀器儀表與測量控制產業已經形成門類品種比較齊全、布局比較合理、具有相當技術基礎和生產規模的產業體系，在亞洲我國是除日本以外第二大儀器儀表生產國，是發展中國家綜合實力最強的儀器儀表生產國。從產品的技術水平分析，目前絕大多數國產儀器儀表還處于發達國家20世紀90年代中后期水平。中低檔產品品種基本齊全，能夠規模生產，質量基本穩定，可以滿足國內市場要求，且有批量出口。比如電工儀器儀表在國內市場占有率達到95%，并有13%產品出口。深圳市每年生產數字萬用表700萬臺，銷售世界90多個國家。國產儀器儀表，也有少數中高檔產品接近國際技術水平。在國家重點科技攻關項目中，特別是必須自主創新發展的航天航空領域和國防安全領域，已經有部分儀器儀表技術上取得了新的突破。我國嫦娥一號衛星攜帶的8種探測儀器都是我國科技人員自主研制設計的，不僅在技術上總體達到了國際先進水平，而且有自己的特點和創新。在工程應用技術方面，已經能夠承擔一部分國家重大工程儀器儀表系統成套。關于我國儀器儀表與測量控制的重大進展后面還要專門談到，這里就不再多列舉了。

　　按照應用領域的不同，我們習慣地把儀器儀表和測量控制劃分為六個大類，即工業自動化儀表與控制系統、科學儀器、醫療儀器、電子與電工測量儀器、各類專用儀器、傳感器和儀器儀表元器件及功能材料。這是一個大致的分類，其間存在著許多交叉和滲透。工業自動化儀表與控制系統，主要應用在工業生產流程中的檢測和控制;科學儀器應用面極廣，包括科學研究、教學實驗、物質分析、安全監測等各種領域;醫療儀器應用于生命科學研究和臨床診斷治療;電子與電工測量儀器用于對各種電子和電工參數進行測量;各類專用儀器應用于各種專門的領域，如農業、環保、氣象、水文、地質、海洋等，這類儀器除了應用領域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應用方法跟科學儀器等其他類儀器并無本質的區別;傳感器、元器件和功能材料主要用于獲取信號、儀器制作和使用材料上。傳感器已經成為影響到儀器儀表與測量控制發展和應用的關鍵所在。各類儀器的基礎理論和技術，構成了儀器儀表與測量控制學科體系的基本內容，它們的產業成為儀器儀表與測量控制產業體系的重要組成，而它們的發展決定著儀器儀表與測量控制的未來。