5.2.6基于現(xiàn)代量子物理的計量基標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)
計量基標(biāo)準(zhǔn)是計量科技的核心,是國家測量量值溯源的源頭。計量科學(xué)研究的主要目的是不斷提高計量基標(biāo)準(zhǔn)的精度和測量的準(zhǔn)確度。目前,國際上的計量科技發(fā)展趨勢是由實物計量基標(biāo)準(zhǔn)向量子計量基標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變,通常同類量子計量基標(biāo)準(zhǔn)比實物計量基標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度高兩個以上數(shù)量級。
基于量子物理的計量基標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),其主要內(nèi)容是以量子理論為基礎(chǔ)的若干計量基標(biāo)準(zhǔn)的建立及量子計量基標(biāo)準(zhǔn)所需的量子計量器件的研制。量子計量基標(biāo)準(zhǔn)包括現(xiàn)代國家時間頻率基準(zhǔn)(離子存儲光頻標(biāo)、空間守時鐘)和國家時間頻率量值溯源體系及守時與授時系統(tǒng),交流約瑟夫森電壓基準(zhǔn)、量子化霍爾電阻基準(zhǔn)和單電子隧道效應(yīng)電流基準(zhǔn)構(gòu)成的現(xiàn)代電學(xué)計量基標(biāo)準(zhǔn),電功率質(zhì)量自然基準(zhǔn),現(xiàn)代熱力學(xué)溫度計量標(biāo)準(zhǔn)及絕對測量方法,光幅射基準(zhǔn),長度量子基準(zhǔn),物質(zhì)的量的量子基準(zhǔn)。量子計量基標(biāo)準(zhǔn)所需的量子計量器件的研制包括交、直流約瑟夫森電壓陣列器件,交、直流量子化霍爾電阻器件、量子電流基準(zhǔn)器件(SET)、溫度量子標(biāo)準(zhǔn)器件、超導(dǎo)量子干涉器等。
6組織方式與政策措施建議
(1)長期規(guī)劃,將振興測量控制與儀器儀表業(yè)作為一個系統(tǒng)工程,從影響測量控制與儀器儀表業(yè)的各主要方面,包括政府、企業(yè)、社會環(huán)境、科研和教育機(jī)構(gòu)等方面制定協(xié)調(diào)一致的戰(zhàn)略措施并認(rèn)真貫徹執(zhí)行。
(2)建立行業(yè)專家咨詢體系,包括中國儀器儀表學(xué)會專家委員會,行業(yè)專家?guī)斓,由政府官員、行業(yè)專家等組成國家級別的“評議會”,探討諸如研究資源的分配、基于技術(shù)評價的課題選定、交叉學(xué)科之間的聯(lián)合研究、開發(fā)基地的設(shè)立等戰(zhàn)略性的問題。
(3)對帶有基礎(chǔ)性、前瞻性的產(chǎn)品開發(fā)以及社會公共工程,予以一定的財政支持,對于意義重大的科技項目,如本規(guī)劃提出的新型傳感器及信息獲取技術(shù);與國家重點(diǎn)工程相配套的過程控制系統(tǒng)和測控裝備及其系統(tǒng)集成技術(shù);精確制造中的測量控制技術(shù)及儀器儀表;微分析儀器及其關(guān)鍵技術(shù);數(shù)字化醫(yī)療儀器及其關(guān)鍵技術(shù);基于量子物理的計量基標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)等項目,政府要立項,提供較大強(qiáng)度的專項資金支持,并通過政府的投入帶動多渠道融資。政府的投入也可選擇較有基礎(chǔ)的軍工單位,項目開發(fā)過程中通過軍轉(zhuǎn)民技術(shù)的開發(fā),形成產(chǎn)業(yè)化能力。重大科技項目的主要實施單位應(yīng)選擇較具規(guī)模的、有較強(qiáng)開發(fā)能力和良好運(yùn)行機(jī)制的現(xiàn)有儀器儀表研究所或企業(yè),以便通過項目的實施形成一批行業(yè)龍頭企業(yè),帶動整個測量控制與儀器儀表業(yè)的長期發(fā)展。同時通過項目的實施,協(xié)調(diào)制造企業(yè)與應(yīng)用部門的關(guān)系。建議通過與國家重點(diǎn)工程相配套的過程控制系統(tǒng)和測控裝備及其系統(tǒng)集成技術(shù)項目的實施,建立具有大型工程儀器儀表系統(tǒng)集成能力的國家級儀器儀表系統(tǒng)集成公司,并建立相應(yīng)的機(jī)制、渠道,通過組織試點(diǎn)工程、樣板工程,促進(jìn)國產(chǎn)主干產(chǎn)品進(jìn)入國家重大技術(shù)裝備。
(4)對于未列入科技發(fā)展重點(diǎn)項目的大量科技問題,主要靠市場優(yōu)化資源配置,政府適當(dāng)給予政策支持,由企業(yè)投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)。如量大面廣的色譜、光譜、質(zhì)譜、電化學(xué)等各類通用科學(xué)儀器,可大量出口的電度表、數(shù)字萬用表等各類電測儀器儀表,可通過政策支持、引導(dǎo)有一定基礎(chǔ)的企業(yè),特別是新興的民營企業(yè)加強(qiáng)中擋產(chǎn)品的研發(fā)力度,逐步向高檔產(chǎn)品發(fā)展。
對于目前已有一定基礎(chǔ)的儀器儀表元器件、專用電路、功能材料生產(chǎn)基地和地區(qū),如廣東東莞、廣州黃埔一帶,已形成較強(qiáng)的儀器儀表印刷電路、元器件、塑膠部件、五金件、電子零配件的加工、外協(xié)、配套能力,江蘇無錫地區(qū)已形成較強(qiáng)的儀器儀表元器件、專用電路加工、配套能力,在行業(yè)上予以優(yōu)選,以促進(jìn)加速發(fā)展,加強(qiáng)儀器儀表生產(chǎn)的基礎(chǔ)。
(5)改善科研體制、積極探索更加有效的科研模式和管理模式,建設(shè)國家測量控制與儀器儀表創(chuàng)新體系。建議建立國家儀器儀表科學(xué)研究院;并以國家投資為主,創(chuàng)立交叉學(xué)科的聯(lián)合國家實驗室、工程中心或高技術(shù)孵化中心。主要承擔(dān)起基礎(chǔ)研究開發(fā)工作,力爭產(chǎn)生原創(chuàng)性成果。將國家的資金和資源充分向社會開放,充分發(fā)揮信息交流和基礎(chǔ)技術(shù)支援的中心的作用。
(6)創(chuàng)造靈活的有利于中小企業(yè)的支持政策,探討對于有技術(shù)力量的中小企業(yè)與具有產(chǎn)業(yè)化的大企業(yè)的合作的支持方法、探討中小企業(yè)可以使用大學(xué)或者研究院所中的實驗室(國家資源)的方法等。
(7)建立資金引導(dǎo)機(jī)制,充分利用現(xiàn)在政府提供的風(fēng)險產(chǎn)業(yè)基金和民間基金,引導(dǎo)企業(yè)(特別是科技企業(yè))、民營資本進(jìn)入儀器儀表產(chǎn)業(yè)。制訂政策積極引導(dǎo)企業(yè)增加研發(fā)投入,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的能力。把應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù),重點(diǎn)解決生產(chǎn)中的工藝問題,作為企業(yè)技術(shù)工作的重點(diǎn),保持與提高在市場中的競爭能力。在提高技術(shù)水平的同時,也要關(guān)注自身市場運(yùn)作能力和工程能力的提高。在國內(nèi)形成若干個綜合實力強(qiáng)的大型企業(yè)集團(tuán)。
儀器儀表不僅是裝備制造業(yè)中進(jìn)口較多和外貿(mào)逆差最大的行業(yè),同時也是外資積極和活躍的工業(yè)部門。目前外資從合資轉(zhuǎn)獨(dú)資的態(tài)度強(qiáng)烈,有利于國際著名儀器儀表企業(yè)將生產(chǎn)基地和研發(fā)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移至中國,建議有關(guān)部門制訂政策采取措施,引導(dǎo)將難以增資的國資轉(zhuǎn)讓給外資;或制訂有利于技術(shù)引入的政策措施,在引入外資的同時引入技術(shù)。