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王大珩院士談儀器儀表的價值
點擊次數:203 發布時間:2009/5/4
王大珩院士,一位不會停止思索科技問題的科學家。如今,人們仍能驚奇地發現:92歲高齡的他,依然能夠深刻洞悉科學發展的前沿,為中國科學事業的發展提出精辟見解。眾所周知,他曾與王淦昌、陳芳允、楊嘉墀3位科學家一起向國家領導人倡議對中國科學事業影響深遠的“863”計劃。此外,他不時思考的主題還有科學儀器事業的發展,并數次會同許多科學家“上書”有關部門,中國應增強對科研儀器的研發力度,期待中國能夠振興儀器儀表工業。
他說,“儀器儀表對于科研和工業生產往往被看做‘配角’,而實際上早已成為中國科技發展和提升工業產品質量舉足輕重的核心組成部分。許多事實證明,中國科技實力與經濟發展的咽喉被卡在儀器儀表這一關口上”。
在堆滿各種科技刊物的書房中,王老坐在老款式的沙發上,經常閱讀中外關于科技的論著、現代科學儀器等多種學術期刊和報紙。當全國人大常委會副委員長、中科院院長路甬祥特別邀請他通過《科學時報》談談儀器儀表的發展問題時,他從幾個重要方面給予了詳盡的論述。
概念被混淆和誤解
王老指出,發展儀器首先必須澄清一個概念,“儀器”不是“機器”。但人們經常認為儀器只是一種機械,是為機器配套的,儀器工業是機械工業的一個組成部分。這種概念,也許是因為國家把儀器工業歸口機械部管理而形成的習慣印象;或者認為儀器僅僅是為科研服務的一種技術后勤。在學科上,儀器科技是機械學科的一個分支,或從屬于有關工程學科,只是配套技術等等。由此,很長一段時間里,人們對儀器的認識產生了誤區,對儀器所起的關鍵作用在本質上認識不夠,甚至認為儀器不過是一種機器,從而導致這一領域的發展嚴重滯后。這是對概念認識不清造成的。
王老說,“事實上,儀器與機器有著很大差異。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。儀器是對未知世界認識的科學工具,也是做為控制生產過程的工具”。
“從這個角度看,儀器屬于信息技術科學。不是利用它作為改造世界的實物,而是做為優化生產的手段,從獲得信息作為行動指導。儀器是認識世界的信息原始數據的源頭。信息技術有以下幾個層次:信息的獲取依靠儀器傳感器,信息的儲存,信息狀態轉化,信息的傳輸,信息的顯示,信息結果的分析。獲取信息作為信息科技的源頭,一切都從它開始,在信息科技中占有重要地位”。
王老認為,我們應當把儀器和機器放在同等的地位,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、生物學等學科和技術綜合的高技術產物。
科學研究的推進器
據王老助理介紹,上個世紀40年代初,王老曾供職于英國伯明翰昌司玻璃公司,任研究實驗部物理師,研制出V-棱鏡精密折射率測定儀器,成為工業上的有效工具。他把測量玻璃等光的性質精確度從4位數提高到5位數,并由此獲得英國儀器協會屆“青年儀器發展獎”。
王老說,“當代科學研究沒有的儀器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”。
王老認為,從國內看,“兩彈一星”成功研制,科研儀器是開門旗艦。所需的儀器裝備在當時封鎖條件下,不可能買到。這些技術裝備,只有依靠自己的科研人員研發,保證全部實驗穩妥可靠,萬無一失有序進行。
中國科學院長春光機所資料記載,在“兩彈一星”研制過程中,在我國次核爆試驗之前,王老指導改裝了用于火球發光動態觀測儀器——高速攝影機。在我國研制返回式衛星時,在其裝備需要有對地觀測相機,且這種相機既要經得起發射的震顫,又要保證長期正常工作。王老親自組織協調成立了一個專門從事空間相機研制的科研部門,攻克種種難關。經過一段時間的努力,他指導的團隊研制出多種型號相機,*后陪伴著返回式衛星飛上天空,并在衛星返回后帶回了“地球村”的重要圖象。上世紀80年代,我國向南太平洋發射遠程運載火箭,“遠望號”航天測量船出色地完成了火箭再入段的跟蹤測量任務。而“遠望號”測控使用的“裝備”,即是王老率領的中國科學院長春光機所研制的光學設備。這套設備所解決的問題是世界遠洋航天測量的穩定跟蹤、定位、標校和抗干擾等技術前沿課題。
他說,“從上看,約有1/4諾貝爾物理學獎獲得者的研究工作與儀器的研制有關。如,美國斯坦福大學物理系教授肖洛,在實用激光器誕生之后,帶領其研究小組致力于激光光譜學研究,并與合作伙伴對復雜的化合物進行深入研究,創造出飽和吸收光譜與雙光子光譜等多種方法,有效提高了儀器的分辨率。由此,他與合作者分享了1981年諾貝爾物理獎。高端科研儀器,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,光學相襯顯微鏡,掃描隧道顯微鏡等科學儀器,不僅僅用來探索自然規律,積累科學知識,而且在科學技術的重
他說,“儀器儀表對于科研和工業生產往往被看做‘配角’,而實際上早已成為中國科技發展和提升工業產品質量舉足輕重的核心組成部分。許多事實證明,中國科技實力與經濟發展的咽喉被卡在儀器儀表這一關口上”。
在堆滿各種科技刊物的書房中,王老坐在老款式的沙發上,經常閱讀中外關于科技的論著、現代科學儀器等多種學術期刊和報紙。當全國人大常委會副委員長、中科院院長路甬祥特別邀請他通過《科學時報》談談儀器儀表的發展問題時,他從幾個重要方面給予了詳盡的論述。
概念被混淆和誤解
王老指出,發展儀器首先必須澄清一個概念,“儀器”不是“機器”。但人們經常認為儀器只是一種機械,是為機器配套的,儀器工業是機械工業的一個組成部分。這種概念,也許是因為國家把儀器工業歸口機械部管理而形成的習慣印象;或者認為儀器僅僅是為科研服務的一種技術后勤。在學科上,儀器科技是機械學科的一個分支,或從屬于有關工程學科,只是配套技術等等。由此,很長一段時間里,人們對儀器的認識產生了誤區,對儀器所起的關鍵作用在本質上認識不夠,甚至認為儀器不過是一種機器,從而導致這一領域的發展嚴重滯后。這是對概念認識不清造成的。
王老說,“事實上,儀器與機器有著很大差異。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。儀器是對未知世界認識的科學工具,也是做為控制生產過程的工具”。
“從這個角度看,儀器屬于信息技術科學。不是利用它作為改造世界的實物,而是做為優化生產的手段,從獲得信息作為行動指導。儀器是認識世界的信息原始數據的源頭。信息技術有以下幾個層次:信息的獲取依靠儀器傳感器,信息的儲存,信息狀態轉化,信息的傳輸,信息的顯示,信息結果的分析。獲取信息作為信息科技的源頭,一切都從它開始,在信息科技中占有重要地位”。
王老認為,我們應當把儀器和機器放在同等的地位,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、生物學等學科和技術綜合的高技術產物。
科學研究的推進器
據王老助理介紹,上個世紀40年代初,王老曾供職于英國伯明翰昌司玻璃公司,任研究實驗部物理師,研制出V-棱鏡精密折射率測定儀器,成為工業上的有效工具。他把測量玻璃等光的性質精確度從4位數提高到5位數,并由此獲得英國儀器協會屆“青年儀器發展獎”。
王老說,“當代科學研究沒有的儀器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”。
王老認為,從國內看,“兩彈一星”成功研制,科研儀器是開門旗艦。所需的儀器裝備在當時封鎖條件下,不可能買到。這些技術裝備,只有依靠自己的科研人員研發,保證全部實驗穩妥可靠,萬無一失有序進行。
中國科學院長春光機所資料記載,在“兩彈一星”研制過程中,在我國次核爆試驗之前,王老指導改裝了用于火球發光動態觀測儀器——高速攝影機。在我國研制返回式衛星時,在其裝備需要有對地觀測相機,且這種相機既要經得起發射的震顫,又要保證長期正常工作。王老親自組織協調成立了一個專門從事空間相機研制的科研部門,攻克種種難關。經過一段時間的努力,他指導的團隊研制出多種型號相機,*后陪伴著返回式衛星飛上天空,并在衛星返回后帶回了“地球村”的重要圖象。上世紀80年代,我國向南太平洋發射遠程運載火箭,“遠望號”航天測量船出色地完成了火箭再入段的跟蹤測量任務。而“遠望號”測控使用的“裝備”,即是王老率領的中國科學院長春光機所研制的光學設備。這套設備所解決的問題是世界遠洋航天測量的穩定跟蹤、定位、標校和抗干擾等技術前沿課題。
他說,“從上看,約有1/4諾貝爾物理學獎獲得者的研究工作與儀器的研制有關。如,美國斯坦福大學物理系教授肖洛,在實用激光器誕生之后,帶領其研究小組致力于激光光譜學研究,并與合作伙伴對復雜的化合物進行深入研究,創造出飽和吸收光譜與雙光子光譜等多種方法,有效提高了儀器的分辨率。由此,他與合作者分享了1981年諾貝爾物理獎。高端科研儀器,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,光學相襯顯微鏡,掃描隧道顯微鏡等科學儀器,不僅僅用來探索自然規律,積累科學知識,而且在科學技術的重