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科学仪器学科与技术进展的研究报告

2010/6/28/9:18来源:web

科学是从测量开始的。科学仪器是信息的源头,是信息产业的重要组成部分,对促进国民经济、科学技术、公共安全、国防建设的发展都有巨大的推动作用,是经济社会发展支柱性、战略性的产业。现代科学仪器既是知识创新和技术创新的前提,

    一、前言

    科学是从测量开始的。科学仪器是信息的源头,是信息产业的重要组成部分,对促进国民经济、科学技术、公共安全、国防建设的发展都有巨大的推动作用,是经济社会发展支柱性、战略性的产业。现代科学仪器既是知识创新和技术创新的前提,也是创新研究的主体内容之一和创新成果的重要体现形式。许多学科分支都是以某种科学仪器的发明而发展起来的。科学仪器及其技术是现代科学与工业的基石。科学仪器的发展水平标志着国家创新能力和科学技术发展的水平。

    近两年,随着信息科学、生命科学、材料科学、纳米科学等深入发展,促使世界科学仪器学科与技术的进展突飞猛进,新技术异彩纷呈,新产品不断涌现。另一方面,全球经济和社会发展不断对技术和仪器提出许多新的需求,使科学仪器研究和应用进入一个前所未有的高速发展期。本文仅对近两年来科学仪器研究、发展、新产品等主要部分进行简要的综述。

    二、国外科学仪器科技和产业发展的战略、趋势及我国现状

    (一)各国都把发展科学仪器作为国家发展战略

    在科学仪器发展的战略目标和资金投入方面,发达国家都制定了各自的发展战略并锁定了目标,有专门的投入,已成为有意识、有政策、有目标的政府行为。如美国,其总体目标是:保持美国在科学仪器领域的领先地位,其措施除了通过政策大力鼓励各大仪器公司加大R&D的投入外,国家还通过两个基金会(NSF和NIH)扶助各大公司研发科学仪器。美国能源部和国防部每年也都有大量的资金投入,并有明确的目标和要求,采用了类似于我国的横向课题,通过合同委托的办法进行研发。

    日本于2002年制定了高精密科学仪器振兴计划;欧盟在“第六框架计划”(2002—2006)中将“科学基础设施”(主要指科学仪器)列为第五项重点内容;英国科学技术办公室(OST)建立了科学基础设施和科学仪器投资机制并确立了投资比例;加拿大自然科学与工程研究理事会(NSFRC)制定了“研究工具、仪器和设施计划”。

    各发达国家都把研发先进的大型科学仪器和实验设施,构建世界级先进实验基础设施平台,上升为创造世界一流科研成果,培育和吸引优秀人才的一项战略措施。

    2005年世界权威性刊物《Nature》邀请国际上最受尊敬的科学家小组,研究和撰写《走向2020年科学》研究报告的十条建议中的第七条提出“采取措施发展新的概念和技术工具”,其内涵即指科学仪器。我国已将科学仪器研发列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006—2020年)。国家发改委将科学仪器产业化列为高技术产业化专项。科技部已将《科学仪器设备研制与开发》列入十一五国家科技支撑计划重大项目。2006年国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》中,将“关键精密测试仪器”列为主要任务和实现重点突破的16项任务之一。

    (二)科学仪器技术发展的趋势

    当今科学仪器发展总体上呈现出检测原子、分子和组份的仪器向多功能、自动化、智能化、网络化方向发展;进行分离、分析的仪器向多维分离和分析方向发展;生命科学仪器向原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性方向发展;检测复杂组份样品的仪器向联用分析仪器方向发展;用于环境、能源、农业、食品、临床检验的仪器向专用、小型化方向发展;样品预处理仪器向专用、快速、自动化方向发展;用于国防和生命科学的仪器向集成化、微型全分析系统方向发展;监控工业生产过程的分析仪器向在线分析、原位分析方向发展。

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