測控技術(shù)與儀器，是信息時代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的源頭，是科學(xué)研究的“先行官”，工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，國防軍事的“戰(zhàn)斗力”，國民生活中的“物化法官”。

又是一年高考季，中國工程院院士、華中科技大學(xué)校長、中國儀器儀表學(xué)會理事長尤政在“院士說專業(yè)”節(jié)目中，給考生和家長講解什么是測控，什么又是儀器。

“測量是手段、控制是目標，儀器是工具。”尤政說。

古人用司南指路，今人用衛(wèi)星導(dǎo)航，實際上，這些都是儀器。人們用測量認識世界，用精準了解自然。儀器類專業(yè)的研究，就是掌握信息科學(xué)技術(shù)的源頭。儀器類專業(yè)綜合了計量、材料、機械、電子、光學(xué)、計算機、自動控制、人工智能等諸多交叉專業(yè)。

“天文望遠鏡的誕生，開辟了天文學(xué)研究的新紀元；正是由于X射線衍射儀的發(fā)明，人們才認識了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；掃描隧道顯微鏡的發(fā)明，推動了納米科技的發(fā)展。”尤政說。先進科學(xué)儀器設(shè)備，既是知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的前提，也是創(chuàng)新研究的主體內(nèi)容之一和創(chuàng)新成果的重要體現(xiàn)形式。

據(jù)尤政解釋，儀器的制造水平和對先進儀器的需求，反映了一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平。美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，美國的儀器產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，拉動相關(guān)的經(jīng)濟產(chǎn)值卻達到總產(chǎn)值的66%。此外，先進儀器行業(yè)本身也是經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，發(fā)達國家儀器行業(yè)產(chǎn)值通常占GDP 的5%左右。

在科學(xué)研究活動中，科學(xué)儀器設(shè)備的作用也不能忽視，尤政向記者舉了幾個例子。神舟飛船在發(fā)射過程中，需要測量與控制，飛船在空間的運行也需要各種各類的儀器來進行保障。另外，我國自行設(shè)計、自主集成研制的載人潛水器蛟龍?zhí)枺梢垣@取深海的環(huán)境的信息，“也是靠儀器來完成的”。他專門提到了華中科技大學(xué)兩項成果，分別是能夠測出重力常數(shù)G的重力測量儀，和能夠測出人腦神經(jīng)圖譜的儀器。

“截至2019年，諾貝爾物理學(xué)獎、化學(xué)獎、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎中，直接因科學(xué)儀器而獲獎的項目總數(shù)為42 項，占12％。有68.4%的物理學(xué)獎、74.6%的化學(xué)獎和90%的生物醫(yī)學(xué)獎的研究成果，是借助各種先進的科學(xué)儀器完成的。”從上天到入海，尤政說，基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的重大進展，往往是以實驗儀器和技術(shù)方法的突破為先導(dǎo)。

尤政的科研團隊，是國內(nèi)最早的從事智能傳感器與微系統(tǒng)技術(shù)方面研究的團隊之一，在前沿科學(xué)問題、關(guān)鍵核心技術(shù)以及工程實踐方面，都取得了許多創(chuàng)新成果。傳感器作為“工業(yè)基石”，是各類產(chǎn)業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，作為“性能關(guān)鍵”，將“直接決定重大裝備和整機產(chǎn)品的性能、質(zhì)量”。

但他坦承，我國目前是傳感器的生產(chǎn)與應(yīng)用大國，品種齊全、產(chǎn)量第一，已完全可以滿足低端市場的需求，卻還說不上是傳感器強國。目前，超過60%的市場份額被國外的愛默生、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾等外國巨頭占據(jù)，特別是高端產(chǎn)品幾乎全靠進口，80%的傳感器芯片依賴國外。

“我國智能傳感器與微系統(tǒng)領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展相對滯后，中高端傳感器還受制于人，已經(jīng)成為“卡脖子”障礙。所以同學(xué)們，儀器類專業(yè)是一門亟待更多學(xué)子投身、發(fā)展、貢獻的學(xué)科專業(yè)。”尤政感慨地說。

在華中科技大學(xué)的校園里，選擇了測控技術(shù)和儀器專業(yè)的學(xué)生，通常是以興趣為基礎(chǔ)，也會考慮到測控“有著不錯的發(fā)展前景”，在興趣的推動下主動去學(xué)、樂意去學(xué)。該專業(yè)的學(xué)生，本科階段首先需要學(xué)習(xí)人文社科以及自然科學(xué)類的通識類課程，專業(yè)類課程主要包括了由電子信息，精密機械，光學(xué)工程以及計算機及控制理論等等。學(xué)生們還能根據(jù)自己的興趣，選擇不同研究方向的課程，比如傳感器技術(shù)、智能儀器及精密儀器，以及光學(xué)工程等方向的課程。

尤政提到，測控技術(shù)和儀器專業(yè)或許會讓學(xué)生覺得，“學(xué)得比較苦”。那是因為這個專業(yè)涉及的知識面“特別寬”。很多本科專業(yè)的專業(yè)課程，往往在大四之前就已經(jīng)學(xué)完了，但測控技術(shù)和儀器專業(yè)的學(xué)生，在大四階段也還在上專業(yè)課。但尤政也強調(diào)，求學(xué)階段的苦，是為了將來的甜。學(xué)生們畢業(yè)以后就進入了黃金時代，對社會需求的適應(yīng)性都非常好。

“這是一個頂天立地的專業(yè)，你既可以做基礎(chǔ)研究，鉆研科學(xué)，也可以做一個服務(wù)社會的工程師，研究你所需要的產(chǎn)品。”用尤政的話來說，測控技術(shù)和儀器專業(yè)出來的學(xué)生，到了社會上，通常都會“供不應(yīng)求”，這是一個“萬金油”專業(yè)，很多行業(yè)“都需要我們?nèi)グl(fā)揮作用”。

“在儀器類專業(yè)，你可以滿懷美好的憧憬，利用你發(fā)明研制的先進儀器，探索人腦與自然的奧秘、改造世界、創(chuàng)造美好生活。同學(xué)們，儀器類專業(yè)歡迎你。”尤政說。

中青報·中青網(wǎng)記者 張渺 雷宇 來源：中國青年報