一、儀器儀表工業(yè)的特點、作用和地位
儀器儀表工業(yè)不僅當屬信息產(chǎn)業(yè)，而且是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與源頭。儀器儀表技 術(shù)，既是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù)，亦是信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)代的一切高新技術(shù)， 如航空航天、宇宙開發(fā)、遙感遙測、生物工程、醫(yī)療醫(yī)藥、環(huán)境保護、新材料等科 技領(lǐng)域，以及各類科學(xué)實驗，無一不是直接依靠儀器儀表來實現(xiàn)或完成的。
在工業(yè)化時代，儀器儀表是作為發(fā)展大產(chǎn)業(yè)和保證產(chǎn)品質(zhì)量的工具而受到影響 的?？呻S著信息時代、知識經(jīng)濟時代的來臨，儀器儀表便逐漸超越了一般工具的范 疇，變成了支撐人類有序。高效生產(chǎn)活動與現(xiàn)代社會生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，成為了推動 信息社會和知識經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)保障。
二、儀器儀表工業(yè)的發(fā)展動向
1、儀器儀表產(chǎn)品的高科技化，必將成為日后儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流 ，世界近二十年來，微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、精密機械技術(shù)、高密封技術(shù)、特種 加工技術(shù)、集成技術(shù)、薄膜技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、生 物技術(shù)等高新技術(shù)獲得了迅猛的發(fā)展。這一背景和形勢，不但地儀器儀表提出了更 高更新更多樣的要求，如要求速度更快、靈敏度更高、穩(wěn)定性更好、樣品量更少、 檢測微損甚至無損、遙感遙測遙控更遠距、使用更方便、成本更低廉、無污染等等 ，同時也為儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的推動力，并成了儀器儀表進一 步發(fā)展的物質(zhì)、知識和技術(shù)基礎(chǔ)。尤其需要指出的是：近十年來，由于包括納米級 的精密機械研究成果，分子層次的現(xiàn)代化學(xué)研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué)研究成果 、新型傳感器技術(shù)與智能化技術(shù)研究成果，以及高精密超性能特種功能材料研究成 果和全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣應(yīng)用成果等在內(nèi)的一大批當代*新科技成果的競相問世，使 得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了帶根本性的變革——這些新成果，不僅成了現(xiàn)代儀器儀表及 其產(chǎn)業(yè)賴以生存與發(fā)展的土壤、基礎(chǔ)、支撐與動力，而且還正在迅速改變儀器儀表 的工作原理與本質(zhì)特征，并使其具備和擁有了傳統(tǒng)儀器儀表根本無法企及與實現(xiàn)的 眾多的、全新的、超高的功能。可以說，現(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品已成為*具典型性的高 科技產(chǎn)品。目前，它不但已經(jīng)完全突破了傳統(tǒng)的光、機、電的框架，向看計算機化 、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多功能化的方向迅速發(fā)展;而且由于大量采用高新科學(xué)技術(shù)的 研究成果，跨學(xué)科的綜合設(shè)計、高精尖的制造技術(shù)與嚴格科學(xué)的實際應(yīng)用，因而使 得它還正朝著更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象全 方位信息的方向闊步前進。能過以上分析可以看出，高科技化不但是現(xiàn)代儀器儀表 的主要特征，而且是振興儀表工業(yè)的必由之路，也是新世紀儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展主流。
2、伴隨現(xiàn)場總線的問世，過程測控儀表發(fā)展歷程出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折和難得機遇 目前，現(xiàn)場總線已成為全球自動化技術(shù)的熱點?，F(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場智能化儀 表與控制室之間的一種開發(fā)、全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。它的產(chǎn)生，既是 廣大用戶的實際需求、制造廠商間的技術(shù)競爭的結(jié)果，也是計算機技術(shù)、通信技術(shù) 和控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域相結(jié)合的產(chǎn)物?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)，為儀器儀表的更新?lián)Q 代、產(chǎn)品升級，以及實現(xiàn)進一步的高精度、高性能(特別是多參數(shù)在線實時測控與 自動測控)、高穩(wěn)定、高可靠、高適應(yīng)性、多功能、低消耗等，提供了巨大動力和 發(fā)展空間。
3、應(yīng)用領(lǐng)域，特別是非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的進一步拓展，為儀器儀表工業(yè)的持續(xù) 發(fā)展注入了新活力、新動力回顧儀器儀表工業(yè)的發(fā)展進程，可以清晰地看出：時至 今日，儀器儀表的應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了人類活動的所有領(lǐng)域;并且正從傳統(tǒng)的化學(xué) 成分分析、物理量檢測、機械量測量、天文地理觀測、工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制、產(chǎn) 品質(zhì)量測控等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，進一步向生物醫(yī)學(xué)、生物工程、生態(tài)環(huán)境等非傳統(tǒng)應(yīng) 用領(lǐng)域擴展;同時，隨著新世紀高分子化學(xué)、分子生物學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、 藥學(xué)、材料、環(huán)境監(jiān)測與控制等高新科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域還將 獲得更為迅速的拓展。例如，去年在匹茲堡召開的國示化學(xué)與應(yīng)用光譜學(xué)學(xué)術(shù)會議 上，就提出了有關(guān)人體“綜合形態(tài)分析”的概念，并希望盡快研制與開發(fā)出可“直 接”觀察人體各組成部分及其化學(xué)成分圖象的儀器儀表系統(tǒng)。可以說，現(xiàn)代科技的 進步，使儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣闊，越來越深入。這一切，無疑為儀器儀表 的進一步發(fā)展提供了又一強大動力，并展示了光明美好的前景。
4、儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是“六高一長”和“二十化” 縱觀歷史，剖析現(xiàn)狀，展望將來，可以得出如下的結(jié)編：日后，傳統(tǒng)的儀器儀 表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)境和長壽命的“六 高一長”的方向發(fā)展。新型的儀器儀表與元器件將朝著小型化(微型化)、集成化 、成套化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計算機化、綜合自動化 、光機電一體化;專門化、簡捷化、家庭化、個人化、無維護化，以及組裝生產(chǎn)自 動化、無塵(或超凈)化、專業(yè)化、規(guī)模化的“二十化”的方向發(fā)展。在這“二十 化”中，占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵作用的是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。
三、儀器儀表工業(yè)的發(fā)展對儀器儀表材料的要求
儀器儀表材料，不僅對制造儀器儀表及其他高科技產(chǎn)品來說，是必不可少的; 而且對它們的性能起著關(guān)鍵的、決定性的作用?？梢哉f，儀器儀表材料是儀器儀表 工業(yè)的先導(dǎo)、信息產(chǎn)業(yè)的源頭、人類文明的基石;也是一切高新技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)、 推進各類科學(xué)研究的必備條件、支撐現(xiàn)代社會進步的堅強柱石。現(xiàn)代儀器儀表工業(yè) 的發(fā)展，對儀器儀表材料提出了日益多樣、日益苛刻的要求。盡管不同的用戶、不 同的使用場合與條件，對同一或不同種類的儀器儀表材料產(chǎn)品有著不同的要求(而 且其差異甚大)，但亦有共同之處，那就是：要求特別高——無論是在使用性能、 外觀質(zhì)量，還是在品種、規(guī)格、數(shù)量及其他方面都是如此。歸納起來，有關(guān)要求主 要有五：
其一：要求儀器儀表材料產(chǎn)品的性能必須達到國際標準或國外先進標準的水平 。例如，其火力發(fā)電廠在技術(shù)的改造中需用溫度傳感器1000余支、壓力變送器715 支。前者包括：鍋爐等設(shè)備溫控熱電偶(精度0.5%)、0-600℃測溫用鉑電阻(精 度0.2-0.5%)和在100℃以下使用的銅電阻三種。由于國內(nèi)生產(chǎn)的這三種產(chǎn)品均已 達到國際標準或國外先進標準，完全能滿足使用要求，故不再進口;可后者則因國 產(chǎn)品半數(shù)達不到國際標準或國外先進標準，故仍從國外進口了50%。
其二：要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須進一步具有輕、薄、細、短、小、微、高純 等特征，以滿足小型化、粉體化、纖維化、薄膜化、多也化、復(fù)合化、多功能化、 智能化、型材化和材料元件一體化的要求，從而全方位地適應(yīng)新型儀器儀表與元器 件小型化、輕量化、薄型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化和組裝生產(chǎn)過程 自動化等各種需要。例如，由于國產(chǎn)的電子漿料、厚膜與薄膜材料、微細粉、超薄 帶、復(fù)合材料等產(chǎn)品，在品種、規(guī)格、材質(zhì)等方面的水平，往往低于國外，達不到 使用要求，故用戶大多通過進口滿足需求。“輕、薄、細、短、小、微”，既體現(xiàn) 了用戶對儀器儀表材料及其制造裝備與工藝水平的要求，又反映了儀器儀表元器件 的發(fā)展趨勢。例如1998年，世界片式化元器件的產(chǎn)量已達3000億只以上，品種約有 3萬種?，F(xiàn)在，日本電子元件的片式化率已高達60-70%，其體積也由原來的3.2×1 .6mm縮小到1.6×0.8mm，甚至到1.0×0.5mm。我國目前在地震石油探礦儀上使用的 上萬支二、三極管，其體積也只有芝麻粒大小。
其三：要求儀器儀表材料產(chǎn)品在性能、品質(zhì)和價格方面必須具有高性能、高可 靠、高穩(wěn)定、高環(huán)境適應(yīng)性、長壽命、品質(zhì)均一和低成本的特點。事實表明，我國 儀器儀表材料產(chǎn)品往往難以達到這一要求。這也是國產(chǎn)儀器儀表材料產(chǎn)品通常存在 的主要問題，亦是不少材料需要進口的主要原因。尤其應(yīng)強調(diào)的是材料的品質(zhì)均一 性。因為這是實現(xiàn)元件一致性的前提。只有當不同批號、不同爐號和同一爐號錠頭 錠尾的材料都具有良好的性能一致性)即品質(zhì)均一性)時，才能保證制造出來的元 件亦具有良好的性能一致性。在這一點上，其實并不存在什么深奧的理偏問題，然 而它恰恰是一個常常遇到的非常難以解決的現(xiàn)實問題。這既是我國儀器儀表材料科 研與新品開發(fā)領(lǐng)域中的熱點、焦點、難點所在;亦是儀器儀表材料各主要產(chǎn)品能否 盡快實現(xiàn)工程化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。
其四：要求儀器儀表材料產(chǎn)品在尺寸、板型、平直度、翹曲度、粒度、加工成 型性等方面必須達到進口產(chǎn)品或進口實物的水平?；蛘哒f，要求儀器儀表材料產(chǎn)品 必須具有尺寸精度、平直度、光潔度高;加工成型性佳;形狀與尺寸穩(wěn)定性好等特 征。儀器儀表材料的許多品種，甚至包括若干科技含量甚高的新產(chǎn)品，國內(nèi)企業(yè)都 能生產(chǎn)，但往往由于在上述幾方面不能達到國外產(chǎn)品的水平，因而遲遲無法大規(guī)模 投產(chǎn)。因為，這方面的問題不能解決，不但會大大影響儀器儀表和元器件的使用性 能;而且也無法適應(yīng)現(xiàn)代儀器儀表與元器件制造新技術(shù)與新工藝的要求。例如，我 國目前每年需要的汽車用高性能燈絲共約數(shù)十億米。但是，由于國產(chǎn)燈絲在尺寸、 翹曲度、加工性等方面滿足不了生產(chǎn)與使用的要求，再加上燈泡加工制造技術(shù)落后 ，因而我國大部分國庫車燈性能不佳，后不得已改用日本、德國進口產(chǎn)品。
其五，要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須適應(yīng)國際化的嶄新形勢，滿足國際化的種種 要求。今天，全球經(jīng)濟一體化風(fēng)起云涌，我國改革開放高潮迭起，外資企業(yè)與國外 產(chǎn)品大量擁進中國和中國市場，中國已成為國際市場的一部分。在這種背景下，我 國國民經(jīng)濟各主要領(lǐng)域都先后大量引進國外儀器儀表和元器件，從而使我國儀器儀 表行業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn);國產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品受到強烈的沖擊——其性能、質(zhì)量、 包裝、價格、交貨期、售后服務(wù)等各方面都務(wù)必全部達到國際化的要求，符合國際 標準的規(guī)定，否則，產(chǎn)品便會失去市場，企業(yè)便難以立足。尤其是在加入WTO后， 技術(shù)密集型的、包括儀器儀表材料在內(nèi)的儀器儀表行業(yè)，無疑將受到進一步的、更 大的沖擊。所以，儀器儀表材料產(chǎn)品只有在適應(yīng)前述四項客觀要求，并滿足國際化 的需要后，才能在風(fēng)云變幻無窮、競爭極其激烈的全球性市場競爭中，求得一席之 地，獲得生存與發(fā)展的空間。
四、新型儀器儀表材料的特點及其科技成果“五化”的內(nèi)涵
新型儀器儀表材料產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)具有一系列引人注目的特點，那就是：科技水平 高、技術(shù)高度密集、更新?lián)Q代較快、研究開發(fā)投入大、保密性強、產(chǎn)品附加值高、 生產(chǎn)與市場具有強烈的國際性、產(chǎn)品質(zhì)量與性能在市場中具有決定性的作用等。
要想加速新型儀器儀表材料的研究開發(fā)，滿足現(xiàn)代儀器儀表與元器件提出的苛 刻要求，適應(yīng)儀器儀表工業(yè)迅速發(fā)展的迫切需要，儀器儀表材料與元器件提高度重 視并集中力量狠抓儀器儀表材料科技成果的“五化”，即：產(chǎn)品化、商品化、工程 化、產(chǎn)業(yè)化與國際化。這“五化”各有特點與側(cè)重，并相互滲透與關(guān)聯(lián)，有的還互 為因果。在“五化”中，產(chǎn)品化是前提，商品化是方向，工程化是手段(措施、方 法)，產(chǎn)業(yè)化是核心，國際化是目標。所謂國際化，是指成果與產(chǎn)品，應(yīng)能適應(yīng)國 際市場的需要，尤其是應(yīng)適應(yīng)我國加入WTO后的新形勢的需要。具體地說，就是無 論其科技水平、技術(shù)含量、內(nèi)在質(zhì)量、使用性能、市場需求，以及價格、交貨期、 售后服務(wù)水平等，均應(yīng)得到國際社會與國際市場的公認，或者說，具有國際信譽度 和競爭力。
五、儀器儀表材料與材料科學(xué)的發(fā)展趨勢
日超高科技化、國際化的現(xiàn)代儀器儀表工業(yè)，對儀器儀表材料提出了日益繁多 、苛刻，甚至全新的要求。這對儀器儀表材料行業(yè)來說，無疑是一次嚴峻的挑戰(zhàn)， 也是一次難得的機遇。面對現(xiàn)實，決策多多。其中，*關(guān)鍵的一條就是要看力推進 新型儀器儀表材料的研制與開發(fā)。為此，就務(wù)必密切關(guān)注并隨時把握21世紀包括儀 器儀表材料在內(nèi)的全球材料科學(xué)的發(fā)展趨勢。只有這樣，才能確?？萍汲晒彤a(chǎn)業(yè) 化成果具有實用性、新穎性、先進性、前沿性和競爭性;只有這樣，也才能有效地 加速科技成果的產(chǎn)品化、商品化、工程化、產(chǎn)業(yè)化與國際化。
縱觀儀器儀表材料科技與產(chǎn)業(yè)，以及材料科學(xué)的發(fā)展歷程，可以看出，包括儀 器儀表材料在內(nèi)的全球材料科學(xué)的發(fā)展趨勢主要有十方面：1.結(jié)構(gòu)材料趨向結(jié)構(gòu)功 能化，或者說，結(jié)構(gòu)材料向結(jié)構(gòu)功能材料的方向發(fā)展。2.功能材料趨向功能多樣化 ，或者說，功能材料由單一功能向多功能材料的方向發(fā)展。3.一般功能材料朝超功 能材料，即朝智能材料的方向發(fā)展，或者說，被動型的功能材料朝主動型的智能材 料方向發(fā)展。4.在結(jié)構(gòu)層次方面，由宏觀尺寸的材料向細觀、介觀(亞微觀)、微 觀尺寸的材料方向發(fā)展。5.在材料成品方面，由常規(guī)材料產(chǎn)品向具有輕、薄、細、 短、小、微、高純等特規(guī)、特純材料產(chǎn)品的方向發(fā)展。6.在材質(zhì)方面，由單一材質(zhì) 的材料向多種材質(zhì)的材料，或者說，由均質(zhì)材料向非均質(zhì)的復(fù)合材料的方向發(fā)展。 7.在復(fù)合材料方面，由簡單復(fù)合材料向復(fù)雜體系復(fù)合材料的方向發(fā)展——這是跨世 紀材料科學(xué)發(fā)展的重要趨勢，應(yīng)該給予特別的關(guān)注。今后，多功能復(fù)合、仿生復(fù)合 、智能復(fù)合、梯度復(fù)合、納米復(fù)合、分子復(fù)合等可能形成新的研究與開發(fā)熱點;通 過纖維(晶須)復(fù)合、顆粒復(fù)合、多相復(fù)合等方式使材料補強、增韌，仍然保持良 好的發(fā)展勢頭;低維、非線性、無序和非平衡態(tài)等，將為開**型高性能和多功能 復(fù)合材料提供新思路;物理學(xué)和化學(xué)中的新概念，亦將為復(fù)合體系復(fù)合材料提供新 的機遇。8.生物材料的闊步發(fā)展，將使之成為材料領(lǐng)域中的新的重要領(lǐng)域，并為人 工器官和人體替代材料提供物質(zhì)基礎(chǔ)。9.隨著環(huán)保意識的強化，生態(tài)環(huán)境材料將成 為材料科學(xué)中的又一重要分支。10.關(guān)于材料的物理狀態(tài)、能量轉(zhuǎn)移和信息傳遞等 問題，將成為新世紀材料科學(xué)的重要課題。
公安機關(guān)備案號：
