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技術(shù)文章

理解信息時代

點擊次數(shù)：404 發(fā)布時間：2010-11-7

理解儀器儀表也就是理解信息時代

儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類方法。按使用目的和用途來分，主要有量具量儀、汽車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導(dǎo)航儀器、駕駛儀器、無線電測試儀器、載波微波測試儀器、地質(zhì)勘探測試儀器、建材測試儀器、地震測試儀器、大地測繪儀器、水文儀器、計時儀器、農(nóng)業(yè)測試儀器、商業(yè)測試儀器、教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

人們在研究科學(xué)史的時候，把十七世紀(jì)看作近代自然科學(xué)誕生的分水嶺。因為在此以前，自然科學(xué)沒有建立自己的傳統(tǒng)，它依附在哲學(xué)的傳統(tǒng)和工匠的傳統(tǒng)之上。弗蘭西斯。培根提出了一個重要的哲學(xué)概念——實驗是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。伽利略把這一哲學(xué)概念變成了可以實踐的科學(xué)方法，并且提出了科學(xué)實驗的兩個基本要素：用科學(xué)儀器進行測量和用數(shù)字記錄（表達）測量的結(jié)果，使實驗的結(jié)果成為可以定量比較和計算的數(shù)據(jù)。從此，自然科學(xué)結(jié)束了長達數(shù)千年的徘徊，由粗陋的觀察、模糊的推斷走向嚴肅的實驗和嚴密的邏輯，與數(shù)學(xué)結(jié)成堅固的聯(lián)盟，建立了自然科學(xué)自己的傳統(tǒng)。

當(dāng)人類活動的領(lǐng)域越過感覺器官極限的時候，儀器儀表就成了一切事業(yè)取得成功的前提。許多學(xué)科的進展首先取決于儀器儀表的進展。在十七、十八世紀(jì)，由于發(fā)明了科學(xué)的溫度計和實用的溫標(biāo)，才使溫度的概念具有更加準(zhǔn)確的科學(xué)涵義，成為可以測量和定量計算的基本物理量。它直接導(dǎo)致熱力學(xué)的誕生，使人們發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律和熱機的一系列基本規(guī)律，為歐洲的產(chǎn)業(yè)革命奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。在十九世紀(jì)，由于發(fā)明了測量電流的儀表，才使電學(xué)與磁學(xué)的研究迅速走上正軌，獲得了一個又一個重大的發(fā)現(xiàn)，促進了電氣時代的來臨。在廿世紀(jì)，由于威爾遜云室和眾多核物理探測儀器的發(fā)明，人們才揭開了原子核反應(yīng)神秘的面紗，逐漸展現(xiàn)出微觀世界的真實圖景，奠定了原子核物理學(xué)與日后原子能利用的基礎(chǔ)。近代自然科學(xué)是從真正意義上的測量開始的。在那個時代，杰出的科學(xué)家們許多都是科學(xué)儀器的發(fā)明家，新的測量方法的創(chuàng)立者。他們留給后世的科學(xué)遺產(chǎn)常常包括兩個部分，一部分是科學(xué)探索的新發(fā)現(xiàn)，另一部分是在這種探索過程中創(chuàng)造的新的測量技術(shù)和儀器儀表。

建立在近代科學(xué)基礎(chǔ)上的近代工業(yè)，本質(zhì)上是一種擴大的科學(xué)實驗活動，它具有近代科學(xué)的一切要素和基本特征。儀器儀表和測量技術(shù)在這種活動中具有決定性的意義，它們是進行生產(chǎn)活動的依據(jù)?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)活動的規(guī)模遠遠超過了科學(xué)家在實驗室的探索活動，需要關(guān)注的各種運動變化比實驗室要復(fù)雜得多，它是一種多參數(shù)的系統(tǒng)，人們只能夠通過儀器儀表來了解和控制它們。

歲月流逝，斗轉(zhuǎn)星移。在人類的科學(xué)探索與生產(chǎn)活動中，儀器儀表逐漸形成了一種專門的學(xué)科，一種專門的產(chǎn)業(yè)。它支撐著社會的技術(shù)進步，為眾多領(lǐng)域的科學(xué)探索活動提供實驗和觀測手段，為人類有序的生產(chǎn)活動與正常的社會生活提供必需的技術(shù)保障。這種變化是文明前進的重要標(biāo)志，是人類勞動科學(xué)化的重要特征。

儀器儀表科學(xué)技術(shù)繼承了人類文明豐厚的遺產(chǎn)。自然科學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)，工程技術(shù)的新發(fā)明，不斷充實它的內(nèi)容，使它成為知識高度密集、高度綜合的學(xué)科。儀器儀表是人類擴大視野開拓新域的前導(dǎo)工具，時刻面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，它本身總是處于止息的創(chuàng)造發(fā)展之中。在當(dāng)代，這一特點表現(xiàn)得尤為明顯。隨著人類活動領(lǐng)域的迅速擴大，傳統(tǒng)儀器儀表無法應(yīng)付的測量對象急劇增加。隨著自然科學(xué)領(lǐng)域探索活動的深入，要求儀器儀表具有更高的靈敏度和分辨率。隨著工業(yè)生產(chǎn)過程向更高的度、更快的節(jié)奏和更復(fù)雜的流程發(fā)展，原有的傳感技術(shù)已經(jīng)越來越不能適應(yīng)要求。迫切需要探索新的測量原理和方法，需要突破傳統(tǒng)傳感技術(shù)的閾值界限，在數(shù)量級的意義上具有更高的響應(yīng)速度和信噪比，需要超越經(jīng)典的方法，以新的途徑獲取信號。在很多領(lǐng)域，儀器儀表的工作方式已經(jīng)發(fā)生了很大變化，儀器儀表已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、安全裝置、社會技術(shù)保障體系、大型高速交通運載工具、醫(yī)療系統(tǒng)和*的核心部件，已經(jīng)同各種各樣的工作對象融為一體，儀器儀表和它們的測量對象在空間上已經(jīng)不能分離，必需服從苛刻的現(xiàn)場應(yīng)用條件，經(jīng)強烈的震動沖擊，電磁干擾和大幅度的冷熱劇變。為了適應(yīng)這種變化，傳統(tǒng)儀器儀表的設(shè)計和工藝正在經(jīng)歷重大的改革。此外，儀器儀表在關(guān)注生產(chǎn)活動、軍事技術(shù)、社會服務(wù)與科學(xué)研究的同時，已經(jīng)開始悄悄走進家庭，成為提高人們生活質(zhì)量的重要手段。它給人們帶來的影響將不亞于個人計算機的出現(xiàn)，這必將帶來儀器儀表觀念和技術(shù)的重大變化。在儀器儀表科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，從來沒有面臨這樣緊迫的形勢，也從來沒有出現(xiàn)過如上激動人心的機遇。

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