哈爾濱工業(yè)大學(xué) 譚久彬
建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)，首先必須建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)，建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)是建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的必備基礎(chǔ)和前提條件。在我國(guó)特定條件下，建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)將面臨三大挑戰(zhàn)，即：計(jì)量測(cè)試體系不完整;儀器體系呈現(xiàn)碎片化;全民性質(zhì)量意識(shí)差，對(duì)測(cè)量與儀器的基礎(chǔ)性作用和引領(lǐng)性作用認(rèn)識(shí)不清。建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)，必須完成四大重點(diǎn)任務(wù)，即：建立具有科學(xué)性、先進(jìn)性和完整性的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系，培育體系完整、結(jié)構(gòu)合理的高精尖儀器企業(yè);建立國(guó)家級(jí)高精尖儀器研發(fā)基地;建立國(guó)家級(jí)專家咨詢中心，統(tǒng)一規(guī)劃與指導(dǎo)計(jì)量測(cè)試體系與儀器體系建設(shè)發(fā)展;提高全民質(zhì)量意識(shí)，培育專精精神。
no.1 建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)的必要性與緊迫性
建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)在我國(guó)具有十分突出的必要性和緊迫性。建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)必須以強(qiáng)大的整體儀器創(chuàng)新能力為支撐，儀器創(chuàng)新必然引領(lǐng)科技創(chuàng)新，這主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面。
(一)重大儀器發(fā)明會(huì)促進(jìn)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和基礎(chǔ)研究突破
世界科技強(qiáng)國(guó)一定是基礎(chǔ)研究強(qiáng)國(guó)，基礎(chǔ)研究強(qiáng)國(guó)一定是測(cè)量與儀器強(qiáng)國(guó)。門捷列夫說：“科學(xué)是從測(cè)量開始的”，“沒有測(cè)量就沒有科學(xué)，至少是沒有精確的科學(xué)、真正的科學(xué)”,“測(cè)量是科學(xué)的基礎(chǔ)”。儀器是測(cè)量的載體，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)與基礎(chǔ)研究突破的手段。截至2017年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目總數(shù)為371項(xiàng)，獲獎(jiǎng)總?cè)藬?shù)為594人;直接因測(cè)量科學(xué)研究成果或直接發(fā)明新原理儀器而獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目總數(shù)為42項(xiàng)(占11.3%)，總?cè)藬?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(shí)，72%的物理學(xué)獎(jiǎng)、81%的化學(xué)獎(jiǎng)、95%的生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都是借助于相關(guān)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(jiǎng)的理查德·恩斯特(R.R.Ernst)說：“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來越依靠尖端儀器的發(fā)展。”
(二)高端精密儀器是科技產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)
儀器科學(xué)與技術(shù)對(duì)現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)、國(guó)家安全、人類健康、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)生活等各個(gè)方面有序進(jìn)行與發(fā)展的支撐作用越來越大。儀器技術(shù)與工程支撐的是整個(gè)現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)管理。王大珩院士對(duì)測(cè)量?jī)x器的作用曾有過高度概括：“儀器儀表是科學(xué)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(huì)生活中的物化法官。” 20世紀(jì)90年代初，美國(guó)商務(wù)部所屬的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：為保證產(chǎn)品制造質(zhì)量和實(shí)施有效控制，每天要進(jìn)行2.5億次測(cè)量。在制造領(lǐng)域，只有通過測(cè)量，才能知道產(chǎn)品哪里不合格;只有通過大量測(cè)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(shí)現(xiàn)智能制造;只有建立起面向先進(jìn)制造的完整的計(jì)量測(cè)試體系和儀器體系，才能從根本上解決困擾我國(guó)幾十年的“四基問題”(即基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)零部件和質(zhì)量技術(shù)基礎(chǔ))，才能從根本上形成高端裝備制造能力。在國(guó)防領(lǐng)域，沒有偵測(cè)儀器，就不能發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確定位敵方目標(biāo);沒有精準(zhǔn)的導(dǎo)航制導(dǎo)儀器，就無法實(shí)施精確打擊。在醫(yī)療領(lǐng)域，沒有精準(zhǔn)的診療儀器，就無法實(shí)施精準(zhǔn)醫(yī)療。在環(huán)保領(lǐng)域，沒有成千上萬的分布式傳感器，就無法及時(shí)準(zhǔn)確地獲取環(huán)保監(jiān)測(cè)息。同樣，沒有遍布于城市水、電、氣、交通等設(shè)施和千家萬戶的各類網(wǎng)絡(luò)化傳感器，就無法實(shí)時(shí)獲取海量監(jiān)測(cè)信息，平安城市、幸福城市和智慧城市就無法實(shí)現(xiàn)。
(三)高端精密儀器的創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)科技創(chuàng)新發(fā)展的原動(dòng)力
儀器科學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展對(duì)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有引領(lǐng)與推動(dòng)作用。“工欲善其事，必先利其器”。以高端精密裝備制造領(lǐng)域?yàn)槔?，高端精密裝備的精度水平取決于工作母機(jī)的精度，按照精度分配原則，工作母機(jī)的精度要比高端精密裝備的精度高三分之一至一個(gè)數(shù)量級(jí);而工作母機(jī)的精度水平取決于測(cè)量?jī)x器的精度，按照精度分配原則，測(cè)量?jī)x器的精度要比工作母機(jī)的精度高三分之一至一個(gè)數(shù)量級(jí)。從精度角度看，測(cè)量?jī)x器處于精度的最頂級(jí)，是高端中的高端;從技術(shù)角度看，測(cè)量?jī)x器使用的共性核心技術(shù)更先進(jìn)、更前沿、更具有先導(dǎo)性，因而更具有技術(shù)引領(lǐng)作用。在高端精密裝備領(lǐng)域，測(cè)量?jī)x器技術(shù)處于優(yōu)先發(fā)展的地位。聶榮臻元帥在經(jīng)歷了“兩彈一星”發(fā)展后，形成的重要認(rèn)識(shí)之一是，“科技要發(fā)展，計(jì)量須先行”。從另一方面看，儀器產(chǎn)業(yè)對(duì)相關(guān)科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有重要拉動(dòng)作用。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的分析報(bào)告指出：“美國(guó)國(guó)內(nèi)儀器產(chǎn)值僅占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但對(duì)國(guó)民生產(chǎn)總值(GNP)的拉動(dòng)作用則達(dá)到了66% ”。儀器技術(shù)“四兩撥千斤”的作用反映了儀器的內(nèi)在價(jià)值在產(chǎn)業(yè)鏈中具有放大效應(yīng)。
no.2 我國(guó)儀器科學(xué)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)錯(cuò)過了第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命，幾乎沒有現(xiàn)代意義上的相關(guān)科技的積累作為基礎(chǔ)。發(fā)展現(xiàn)代意義上的儀器科學(xué)與技術(shù)，起步很晚，經(jīng)歷了初創(chuàng)期，即1949年至1969年的20年間，建立起初步的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科。第三次工業(yè)革命階段，即1970年至2010年的40年間，前20年我國(guó)因基礎(chǔ)薄弱而儀器科學(xué)與技術(shù)發(fā)展緩慢，后20年我國(guó)因科學(xué)技術(shù)的整體發(fā)展較快，儀器科學(xué)與技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展期，這期間取得了一大批前沿儀器技術(shù)成果，支撐和引領(lǐng)了一批重大科技創(chuàng)新和重大高新技術(shù)工程的發(fā)展，如以自主研制的銫原子噴泉鐘、光鐘、量子化霍爾電阻基準(zhǔn)和約瑟夫森電壓基準(zhǔn)等為代表的一批尖端計(jì)量?jī)x器，支撐了我國(guó)北斗系統(tǒng)工程、電力電子工程和電氣工程的發(fā)展;以自主研制的超精密工程測(cè)量?jī)x器為代表的一批大型高端專用測(cè)量?jī)x器，支撐了我國(guó)戰(zhàn)略導(dǎo)彈、核潛艇、航空發(fā)動(dòng)機(jī)和航天高分工程等國(guó)家重大工程的發(fā)展。
從總體上看，我國(guó)儀器科學(xué)與技術(shù)落后于美國(guó)、德國(guó)和日本等科技強(qiáng)國(guó)，而且落后的幅度較大，但在一些專用儀器領(lǐng)域已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平，在個(gè)別方向上已經(jīng)處于國(guó)際前列地位。從發(fā)展趨勢(shì)上看，我國(guó)儀器科學(xué)與技術(shù)的自主創(chuàng)新能力在不斷增強(qiáng)，追趕速度在加快，差距在逐漸減小。
no.3 建設(shè)儀器強(qiáng)國(guó)面臨的三大挑戰(zhàn)
回顧我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)和儀器工業(yè)的發(fā)展歷程，有利于認(rèn)清我國(guó)儀器科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的特殊性與不平衡性，有利于明確我國(guó)建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)將面臨什么樣的挑戰(zhàn)。
1949—1969年，在蘇聯(lián)的援助下，我國(guó)建起了哈爾濱量具刃具廠等幾個(gè)儀器生產(chǎn)廠，可生產(chǎn)量具和中低端測(cè)量?jī)x器;在幾所大學(xué)里設(shè)置了精密儀器專業(yè)，在一些專業(yè)領(lǐng)域，逐漸進(jìn)入精密級(jí)測(cè)量階段;改革開放以后，我國(guó)中低端制造業(yè)發(fā)展規(guī)模快速擴(kuò)大，但精密測(cè)量手段并沒有跟上，在精密級(jí)測(cè)量能力上發(fā)展不平衡，不成體系，沒有形成整體能力，因而沒能保證產(chǎn)品質(zhì)量同步提升。而在航天和國(guó)防領(lǐng)域，雖然部分形成超精密測(cè)量能力，但也不成體系?？傮w狀況是，精密級(jí)測(cè)量能力需要整體補(bǔ)齊，超精密級(jí)測(cè)量能力需要大范圍追趕。要想整體上追齊德國(guó)工業(yè)4.0，將面臨如下三大挑戰(zhàn)。
(一)計(jì)量測(cè)試體系不完整
盡管我國(guó)建立起以國(guó)家計(jì)量院為核心的國(guó)家法定計(jì)量體系，形成科學(xué)計(jì)量、法制計(jì)量和工程計(jì)量能力。但從國(guó)家級(jí)、中間級(jí)、一直到工廠車間級(jí)對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全部參數(shù)測(cè)量能力的角度考察，會(huì)發(fā)現(xiàn)我國(guó)的計(jì)量測(cè)試體系不完整。以幾何量測(cè)量為例，我國(guó)國(guó)家計(jì)量院現(xiàn)有工程參量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)80個(gè)，而德國(guó)有123個(gè)。若考慮到德國(guó)是有選擇的發(fā)展制造業(yè)，而我國(guó)是全面發(fā)展制造業(yè)，我國(guó)缺少的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)就更多了。從縱向看，因計(jì)量手段不足，使很多參量的量值傳遞鏈出現(xiàn)斷裂，量值傳不到工廠的計(jì)量?jī)x器上;即便是有些量值傳遞到了工廠的計(jì)量?jī)x器上，但由于我國(guó)現(xiàn)行的年檢和周期校準(zhǔn)制度，量值不能實(shí)時(shí)的傳遞到產(chǎn)品上，測(cè)量?jī)x器對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控處于失控狀態(tài)。實(shí)際上，我國(guó)計(jì)量測(cè)試體系，從頂級(jí)的基準(zhǔn)級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)級(jí)儀器到產(chǎn)品級(jí)測(cè)量?jī)x器的量值傳遞鏈上，存在“中間一公里”和“最后一公里”的盲區(qū)。在產(chǎn)品質(zhì)量的層次上，我國(guó)的計(jì)量測(cè)試體系，在很多量值上，不能保證在全國(guó)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確一致。
從總體上看，我國(guó)現(xiàn)有的計(jì)量測(cè)試體系無法支撐起龐大制造業(yè)，特別是高端裝備制造、智能制造和強(qiáng)基工程的發(fā)展。
(二)儀器體系呈現(xiàn)碎片化
高質(zhì)量產(chǎn)品是如何完成的?從工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)中可以總結(jié)出一般規(guī)律，即必須對(duì)制造全過程進(jìn)行嚴(yán)格精密測(cè)量，并依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)不斷改進(jìn)和完善工藝、包括材料加工工藝、零件加工工藝和裝配工藝。誰的測(cè)量數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)、更全面，誰在各個(gè)工藝環(huán)節(jié)上做得更扎實(shí)，做得更精益求精，誰的產(chǎn)品質(zhì)量就更勝一籌。在高端制造和智能制造階段，由于主要依賴更加精準(zhǔn)、更加全面的長(zhǎng)期積累的大數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)更高的質(zhì)量、更高的效率和更多變的個(gè)性化，因而具有完整性和充分性特征的超精密測(cè)量的基礎(chǔ)支撐作用更加突出。
王大珩院士曾總結(jié)美、德、日等先進(jìn)制造國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)，在一次報(bào)告中指出：對(duì)測(cè)量?jī)x器的投入占總裝備投入的三分之一。而我國(guó)既缺乏這種經(jīng)驗(yàn)，也缺乏對(duì)別人經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。
考察高端裝備制造，其精密制造過程可大致分為四個(gè)環(huán)節(jié)，即零件加工、部件裝配、整機(jī)裝配和整機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。每一個(gè)環(huán)節(jié)都有大量的被測(cè)參數(shù)，需要一批測(cè)量?jī)x器。以大型精密回轉(zhuǎn)裝備為例，共有約2.5萬個(gè)零件，其中65%是超精密零件，有20多萬個(gè)測(cè)量參數(shù)，加上部件裝配中的測(cè)量、部件工作特性的測(cè)量、整機(jī)裝配中的測(cè)量和整機(jī)性能測(cè)量與試驗(yàn)，共需要至少500多種專用測(cè)量?jī)x器。而實(shí)際上，我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)線上的儀器尚不足十分之一，而且測(cè)量?jī)x器配置的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性很差，不成體系，表現(xiàn)出嚴(yán)重的碎片化。如考慮到智能制造階段，制造上升到超精密級(jí)，具有精度完整性和充分性特征的超精密測(cè)量所需要的參數(shù)被細(xì)化，被測(cè)參數(shù)成倍數(shù)，或成數(shù)量級(jí)增加，生產(chǎn)線上缺失的儀器數(shù)量就更多了，測(cè)量?jī)x器更不成體系，即測(cè)量?jī)x器體系碎片化將更嚴(yán)重。
導(dǎo)致測(cè)量?jī)x器體系碎片化的原因主要有三個(gè)方面：一是我國(guó)真正懂得測(cè)量需求和測(cè)量技術(shù)的專家與工程師非常少;二是對(duì)測(cè)量?jī)x器體系缺乏整體規(guī)劃;三是國(guó)內(nèi)對(duì)高端測(cè)量?jī)x器的研發(fā)整體上能力較差，缺少長(zhǎng)期系統(tǒng)地研發(fā)高精尖儀器的團(tuán)隊(duì)與基地，很多項(xiàng)目不是最有優(yōu)勢(shì)的人在做，幾乎沒有生產(chǎn)高端測(cè)量?jī)x器的企業(yè)，只有少量的科研院所能研發(fā)一些專用測(cè)量?jī)x器，高端測(cè)量?jī)x器95%以上依賴進(jìn)口。
可見，測(cè)量?jī)x器體系碎片化導(dǎo)致無法構(gòu)成整體測(cè)量能力。沒有整體測(cè)量能力,就不能支撐產(chǎn)品質(zhì)量提升，就不能支撐高端裝備制造、智能制造和強(qiáng)基工程的發(fā)展。
(三)質(zhì)量意識(shí)淡薄，缺乏專精精神
質(zhì)量意識(shí)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是能否自覺堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則;二是能否掌握提高質(zhì)量的方法與手段。質(zhì)量意識(shí)淡薄是我國(guó)各個(gè)行業(yè)發(fā)展的最大短板，一方面，人們追求快速成功，快速擴(kuò)張，心浮氣躁，不愿意埋頭于需要大量基本功、成效慢的質(zhì)量提升工作;另一方面，重視產(chǎn)品質(zhì)量的人又說不清楚產(chǎn)品質(zhì)量為什么做不上去。在這方面，我們應(yīng)該向德國(guó)學(xué)習(xí)。
德國(guó)質(zhì)量與德國(guó)品牌不是天生就有的，而是經(jīng)歷過浴火重生的蛻變過程。
第一次工業(yè)革命發(fā)生在英國(guó)，技術(shù)領(lǐng)先，產(chǎn)品質(zhì)量最有競(jìng)爭(zhēng)力。德國(guó)處于追趕和仿制階段，此時(shí)“德國(guó)制造”是價(jià)低質(zhì)劣的代名詞。1887年8月，英國(guó)議會(huì)通過侮辱性的商標(biāo)法條款，所有從德國(guó)進(jìn)口的商品必須明確標(biāo)注“德國(guó)制造"，以此將劣質(zhì)的德國(guó)產(chǎn)品與優(yōu)質(zhì)的英國(guó)產(chǎn)品區(qū)分開來。英國(guó)這一侮辱性做法使德國(guó)舉國(guó)震動(dòng)，引起全民性反思,認(rèn)識(shí)到:不提高產(chǎn)品質(zhì)量，德國(guó)工業(yè)就沒有出路。強(qiáng)烈的質(zhì)量意識(shí)成為德國(guó)全民族的共同認(rèn)識(shí)，成為每個(gè)人的自覺行動(dòng)。那么如何提高產(chǎn)品質(zhì)量呢?專家們認(rèn)識(shí)到,沒有精密的測(cè)量，就沒有精密的產(chǎn)品。西門子公司創(chuàng)始人出資建立起世界上第一個(gè)具有現(xiàn)代意義的德國(guó)聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)。德國(guó)由此起步，逐漸建起嚴(yán)格完整的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、計(jì)量測(cè)試體系和質(zhì)量保證體系;支持發(fā)展起以蔡司、萊卡為代表的一批世界一流的精密儀器企業(yè)，建立起完整的測(cè)量?jī)x器體系。一個(gè)必然的結(jié)果是，德國(guó)由“德國(guó)制造”成功轉(zhuǎn)向“德國(guó)質(zhì)量”和“德國(guó)品牌”。
相比之下,我們的質(zhì)量意識(shí)和對(duì)測(cè)量作用的認(rèn)識(shí)仍然停留在第二次工業(yè)革命初期德國(guó)人的水平上。
專精精神的本質(zhì)是:專心致志做好一件事,把一件事做到極致。
我國(guó)有世界上規(guī)模最大的科學(xué)家群體，卻沒有研究出相應(yīng)數(shù)量的世界級(jí)基礎(chǔ)研究成果;我國(guó)有世界上規(guī)模最大的各類專家群體，卻沒有研制出相應(yīng)數(shù)量的世界一流的高精尖裝備;我國(guó)有世界上規(guī)模最大的工程師和技師群體，卻沒有制造出相應(yīng)數(shù)量的世界品牌的產(chǎn)品。一個(gè)重要的原因是,絕大多數(shù)人缺乏專精精神,低水平重復(fù)，淺嘗輒止，不斷跟蹤熱點(diǎn),終其生也沒有做出一個(gè)像樣的成果來。
要想實(shí)現(xiàn)由”中國(guó)制造“向"中國(guó)質(zhì)量“和“中國(guó)品牌”轉(zhuǎn)變，就必須從根本上轉(zhuǎn)變?nèi)褡宓馁|(zhì)量意識(shí)“質(zhì)量第一、測(cè)量數(shù)據(jù)第一 ”的意識(shí)要融入每一個(gè)中國(guó)人的血液里;“專心致志做好一件事，把一件事做到極致“要成為每一個(gè)中國(guó)人的不懈追求，這是我們建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)和儀器強(qiáng)國(guó)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
no.4 建設(shè)儀器強(qiáng)國(guó)必須完成的五大任務(wù)
要建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)，就必須應(yīng)對(duì)上述三大挑戰(zhàn)，完成如下五大重點(diǎn)任務(wù)。
(一)建立完整的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系
基于國(guó)際計(jì)量科技和儀器科技前沿的發(fā)展趨勢(shì)，基于未來30年我國(guó)科技、工業(yè)、國(guó)防等各個(gè)行業(yè)的整體需求，應(yīng)及時(shí)規(guī)劃國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系,該體系必須具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。對(duì)七個(gè)基本量,要完善與提升量子化和扁平化量值傳遞能力與水平，確保在全國(guó)范圍內(nèi)的準(zhǔn)確一致;在國(guó)際比對(duì)中處于國(guó)際前列地位。對(duì)工程計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),在向下傳遞量值時(shí),要與科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和工程測(cè)量?jī)x器無縫對(duì)接，確保量值準(zhǔn)確傳遞到科研院所的科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器上和企業(yè)工程測(cè)量?jī)x器上,并通過工程測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確傳遞到產(chǎn)品上。該體系可使國(guó)家計(jì)量體系與科研院所科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量體系和企業(yè)工程測(cè)量及測(cè)試體系融為有機(jī)整體，統(tǒng)稱為國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系。該體系既滿足“國(guó)家質(zhì)量基礎(chǔ)’框架(國(guó)際測(cè)量聯(lián)合會(huì)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)合倡導(dǎo))，又具有中國(guó)特色，有利于解決中國(guó)問題。該體系沒有工程參量量的缺失，沒有“中間一公里”和“最后一公里”的盲區(qū)。該體系可有效支撐科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量體系和企業(yè)工程測(cè)量體系高效率，高性能運(yùn)行，可有效支撐各個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量保證體系高效率高性能運(yùn)行。該體系是“中國(guó)創(chuàng)新”“中國(guó)質(zhì)量”和“中國(guó)品牌”的基石。
(二)建立完整的儀器體系
完整的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系必須有完整的儀器體系支撐。面向各個(gè)行業(yè)，系統(tǒng)規(guī)劃，培育體系完整的各類科學(xué)儀器、各類工程測(cè)量?jī)x器、各類專用高精尖儀器和醫(yī)療儀器等自主品牌生產(chǎn)企業(yè)。在實(shí)施過程中，要重點(diǎn)整治儀器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不規(guī)范等阻礙高質(zhì)量自主品牌儀器發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境問題。
沒有完整的儀器體系，就無法支撐完整的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系建設(shè)，就沒有手段和能力支撐“中國(guó)創(chuàng)新”“中國(guó)質(zhì)量”和“中國(guó)品牌”的實(shí)現(xiàn)。
(三)建設(shè)一批國(guó)家級(jí)重大儀器技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)基地
建立完整的儀器體系不能全靠從國(guó)外買，必須主要依靠自主研發(fā)和生產(chǎn)大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精尖儀器，而創(chuàng)新研發(fā)高精尖儀器是關(guān)鍵，必須建設(shè)一批國(guó)家級(jí)重大儀器技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)基地。每個(gè)基地面向一個(gè)領(lǐng)域，系統(tǒng)規(guī)劃，組織系列攻關(guān)，成體系地研發(fā)高精尖儀器。以提高產(chǎn)品質(zhì)量為核心，源源不斷地向國(guó)家和企業(yè)提供成體系的核心技術(shù)和成套解決方案，支撐我國(guó)高端裝備制造、智能制造和強(qiáng)基工程能力與水平可持續(xù)提高。
(四)建立統(tǒng)一規(guī)劃與指導(dǎo)國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系和儀器體系建設(shè)發(fā)展的國(guó)家級(jí)專家咨詢中心
建立完整的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系和完整的儀器體系，首先必須要做出一個(gè)系統(tǒng)完整、科學(xué)合理、適合國(guó)情的發(fā)展規(guī)劃，以指導(dǎo)完整的國(guó)家計(jì)量測(cè)試體系建設(shè)、指導(dǎo)完整的儀器體系建設(shè)和指導(dǎo)國(guó)家級(jí)重大儀器技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)基地建設(shè)。該規(guī)劃應(yīng)該由一個(gè)國(guó)家級(jí)專家咨詢中心組織完成。該規(guī)劃應(yīng)該最大限度地集中我國(guó)戰(zhàn)略科學(xué)家、儀器專家、計(jì)量科學(xué)家、測(cè)量科學(xué)家和相關(guān)領(lǐng)城的專家的集體智慧，使其真正起到建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)高水平藍(lán)圖的作用。
(五)提高全民質(zhì)量意識(shí)、專精精神
建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)，最重要的是人，是千千萬萬以建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)和世界儀器強(qiáng)國(guó)為已任的科學(xué)家、專家、工程師、工匠、企業(yè)家和領(lǐng)導(dǎo)者。中國(guó)有世界上最大的智力資源和人力資源，如何能讓這個(gè)世界上最大的智力資源和人力資源產(chǎn)生世界上最大的創(chuàng)新能力和最強(qiáng)有力的質(zhì)量提升能力，創(chuàng)造出世界上最多的世界品牌.是新時(shí)代必須要解決的重大問題。
因此，不僅要樹立全民創(chuàng)新意識(shí)，還要樹立全民質(zhì)量意識(shí)。“ 質(zhì)量第一、測(cè)量數(shù)據(jù)第一”的認(rèn)識(shí)必須成為每一位科學(xué)家 、專家、工程師、工匠、企業(yè)家和領(lǐng)導(dǎo)者的共同理念和工作準(zhǔn)則。
專精精神要求一個(gè)人、一個(gè)團(tuán)隊(duì)、一個(gè)企業(yè)一輩子只做一件事，把這一件事做到極致、做到世界一流，而且，這件事要代代相傳。如果每個(gè)人都以專精精神做事，最大資源的累積效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生“由量變到質(zhì)變”的飛躍。“中國(guó)創(chuàng)新”“中國(guó)質(zhì)量”和“中國(guó)品牌”就一定會(huì)實(shí)現(xiàn)!世界儀器強(qiáng)國(guó)和世界科技強(qiáng)國(guó)就一定會(huì)實(shí)現(xiàn)!
建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)必須首先建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)。世界儀器強(qiáng)國(guó)是世界科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基石，必須優(yōu)先發(fā)展。
建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)是一項(xiàng)十分艱難、循序漸進(jìn)、扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性工作。建設(shè)世界儀器強(qiáng)國(guó)中最大的難題是改變?nèi)藗兊挠^念，自覺堅(jiān)持“質(zhì)量第一測(cè)量數(shù)據(jù)第一”必須成為一種民族素質(zhì);“專心致志做好一件事，把一件事做到極致”必須成為一種民族秉性。
世界儀器強(qiáng)國(guó)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要理清思路。既要規(guī)劃好近期,又要規(guī)劃好遠(yuǎn)期。遠(yuǎn)期規(guī)劃要重點(diǎn)放在儀器科學(xué)基礎(chǔ)研究和高端創(chuàng)新性儀器人才培養(yǎng)上。沒有儀器科學(xué)的重大原始創(chuàng)新，就不會(huì)有未來的儀器技術(shù)領(lǐng)先;加強(qiáng)儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科專業(yè)高端人才培養(yǎng)模式的改革，適度擴(kuò)大儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的規(guī)模，以適應(yīng)世界儀器強(qiáng)國(guó)建設(shè)的需求。
世界儀器強(qiáng)國(guó)建設(shè)進(jìn)展緩慢，不是別人卡住了我們的脖子，主要是我們自己不爭(zhēng)氣,是自己卡住了自己。對(duì)測(cè)量與儀器的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性地位認(rèn)識(shí)不清;對(duì)我國(guó)計(jì)量測(cè)試體系和儀器體系的系統(tǒng)性、完整性差距認(rèn)識(shí)不清;對(duì)我國(guó)測(cè)量與儀器領(lǐng)域巨大的智力和人力資源調(diào)動(dòng)、使用不利，都是我們自身的問題。只要深刻認(rèn)清制約儀器強(qiáng)國(guó)建設(shè)的關(guān)鍵問題，找到破解問題的方法和正確發(fā)展的途徑，建設(shè)儀器強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想就一定能實(shí)現(xiàn)。
