作者簡介：譚久彬，中國工程院院士，哈爾濱工業(yè)大學精密儀器工程研究院院長

建設世界儀器強國的使命與任務

0. 導言

建設世界科技強國，首先必須建設世界儀器強國，建設世界儀器強國是建設世界科技強國的必備基礎和前提條件。在我國特定條件下，建設世界儀器強國將面臨三大挑戰(zhàn)，即：計量測試體系不完整；儀器體系呈現(xiàn)碎片化；全民性質(zhì)量意識差，對測量與儀器的基礎性作用和引領性作用認識不清。建設世界儀器強國，必須完成四大重點任務，即：建立具有科學性、先進性和完整性的國家計量測試體系，培育體系完整、結構合理的高精尖儀器企業(yè)；建立國家級高精尖儀器研發(fā)基地；建立國家級專家咨詢中心，統(tǒng)一規(guī)劃與指導計量測試體系與儀器體系建設發(fā)展；提高全民質(zhì)量意識，培育專精精神。

01. 建設世界儀器強國的必要性與緊迫性

建設世界儀器強國在我國具有十分突出的必要性和緊迫性。建設世界科技強國必須以強大的整體儀器創(chuàng)新能力為支撐，儀器創(chuàng)新必然引領科技創(chuàng)新，這主要表現(xiàn)在如下三個方面。

（1）重大儀器發(fā)明會促進重大科學發(fā)現(xiàn)和基礎研究突破

世界科技強國一定是基礎研究強國，基礎研究強國一定是測量與儀器強國。門捷列夫說：“科學是從測量開始的”，“沒有測量就沒有科學，至少是沒有精確的科學、真正的科學”，“測量是科學的基礎”。儀器是測量的載體，是實現(xiàn)科學發(fā)現(xiàn)與基礎研究突破的手段。

截至2017年，諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫(yī)學獎獲獎項目總數(shù)為371項，獲獎總人數(shù)為594人；直接因測量科學研究成果或直接發(fā)明新原理儀器而獲獎的項目總數(shù)為42項（占11.3%），總人數(shù)為64人（占10.8%），如電子顯微鏡、質(zhì)譜儀、CT斷層掃描儀、掃描隧道顯微鏡、超分辨熒光顯微鏡、冷凍電鏡、激光干涉儀等；同時，72%的物理學獎、81%的化學獎、95%的生理學或醫(yī)學獎都是借助于相關尖端儀器完成的。

因發(fā)明高分辨率核磁共振儀器而獲諾貝爾獎的理查德·恩斯特（R. R. Ernst）說：“現(xiàn)代科學的進步越來越依靠尖端儀器的發(fā)展?！?

（2）高端精密儀器是科技產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎

儀器科學與技術對現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)、國家安全、人類健康、環(huán)境保護和社會生活等各個方面有序進行與發(fā)展的支撐作用越來越大。儀器技術與工程支撐的是整個現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)、國家經(jīng)濟和社會管理。王大珩院士對測量儀器的作用曾有過高度概括：“儀器儀表是科學研究的先行官，工業(yè)生產(chǎn)的倍增器，軍事上的戰(zhàn)斗力，社會生活中的物化法官?！?0世紀90年代初，美國商務部所屬的美國國家標準與技術研究院（NIST）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：為保證產(chǎn)品制造質(zhì)量和實施有效控制，每天要進行2.5億次測量。在制造領域，只有通過測量，才能知道產(chǎn)品哪里不合格；只有通過大量測量數(shù)據(jù)的積累，才能找到產(chǎn)品不合格的根源；只有建立起基于在線傳感與儀器的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，才能建立起智能裝備和智能工廠，才能實現(xiàn)智能制造；只有建立起面向先進制造的完整的計量測試體系和儀器體系，才能從根本上解決困擾我國幾十年的“四基問題”（基礎材料、基礎工藝、基礎零部件和質(zhì)量技術基礎），才能從根本上形成高端裝備制造能力。在國防領域，沒有偵測儀器，就不能發(fā)現(xiàn)和準確定位敵方目標；沒有精準的導航、制導儀器，就無法實施精確打擊。在醫(yī)療領域，沒有精準的診療儀器，就無法實施精準醫(yī)療。在環(huán)保領域，沒有成千上萬的分布式傳感器，就無法及時準確地獲取環(huán)保監(jiān)測信息。同樣，沒有遍布于城市的水、電、氣、交通等設施和千家萬戶的各類網(wǎng)絡化傳感器，就無法實時獲取海量監(jiān)測信息，平安城市、幸福城市和智慧城市就無法實現(xiàn)。

（3）高端精密儀器的創(chuàng)新是驅動和引領科技創(chuàng)新發(fā)展的原動力