2.科学仪器的发展趋势

　　(1)现代光学仪器的发展趋势

　　从传统光学仪器转变现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快，发达国家80年代巳实现微机化，现已向联用技术、全自动化(如内装机械手等机器人系统，实现元人操作)，实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型精密仪器——三座标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化;激光技术的结合和CCD等光电器件的引人， 更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。

　　未来10年，由于高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为“微机化”仪器。而更高程度的智能化是信息技术的最高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果，智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善，为仪器向更高档次的智能发展创造了条件。

　　未来10年，光和电的渗透会进一步强化，更多的新技术、新器件推广应用，因而在光机电算一体化的基础上融入不同原理，派生出新用途的产品，以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开发和应用，将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实现应用已获突破，显示了广泛的应用前景。它必将使光学仪器领域发生重要变革，推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。

　　(2)光学计量仪器的发展趋势

　　未来的光学计量仪器仪表是简化设计，大量压缩零部件，提高智能化和便于操作，发展在线计量测试仪器仪表。

　　利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的新型传感器技术。如：利用高温超导量子干涉器(SGUID)开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器等。利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等，这是大家所共知的，它与近场光学相结合，不仅可以测量表面精细结构， 同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料，这是目前实验研究的新探索。将可调谐稳频激光光谱仪的技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量。开发以新一代微型光纤传导激光干涉仪，它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围，分辨率可达10nm，并且克服了HP激光干涉仪的缺点，它具有四激光干涉仪的一切功能;另外，它还可用于称重，研制新型电子天平、高精度的电子皮带称、高分辨率的压力计等。发展纳米测量技术，建立纳米计量测试标准，这是当今在计量与测量技术研究中十分活跃的课题。

　　发展微量机器人。类似的测量仪器己出现，即Zeiss的Scan Max三坐标测量机。 它是利用了智能机器人技术，但要保证测量量值的计量正确性是一个十分复杂理论和技术问题。目前已得到了初步解决。

　　环境保护科学仪器仪表的发展与进步，将是当今和21世纪的重点研究领域。有关环保科学仪器仪表的检测和有关这方面的配套的计量仪器仪表还缺乏。

　　用于生产安全与防护的科学仪器仪表也还需大力开发与发展。它将成为仪器仪表行业的新分支。

　　(3)分析仪器的发展趋势

　　分析仪器正向智能化方向发展，发展趋势主要表现是：基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化，通过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、分析、处理，提高分析仪器数据处理能力，数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展;分析仪器的联用技术向测试速度超高速化、分析试样超微量化、分析仪器超小型化的方向发展。

　　世界分析仪器事业持续快速发展从技术发展角度来看，世纪之交的世界分析仪器技术可以说正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构，并正向更名副其实的智能系统发展(带动有自诊断自控、 自调、自行判断决策等高智能功能)。www.jiuxing17.com

　　多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统(LIMS，Laboratory information Management System)已经推广应用;仪器计算机内装上调制解调器可以上网、制造厂商可与全球用户或用户之间实现信息交流(例如厂商对用户正在使用的仪器进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导，各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据交换、情报共享等)，已经不是研究开发的方向，普遍应用已指日可待。

　　从世界分析仪器销售增势来看，世纪之交在农业、能源、信息、环境、材料、生物、医学等领域快速发展的全球需求刺激下，加上分析仪器技术发展推动的分析仪器更新换代周期不断缩短，使多年来世界分析仪器市场销售额保持10%左右甚至更高的年增长率，这说明分析仪器行业不是“夕阳产业”，而是能不断更新保持Ⅵ盛的生命力。

　　世界分析仪器技术更新快、高科技含量增长迅猛。为适应现代高科技研究和产业的迅猛发展，作为信息时代信息获取——处理——传输链的源头技术，分析仪器技术的发展是必然的。没有新的分析方法、分析技术和相应的全新分析仪器，不能更高、更全面、更灵敏、更可靠、更方便地获取研究、生产、社会、环境等领域中全方位的分析检测信息，21世纪的信息时代就无从谈起。这是我们在世纪之交期间面临新形势的一个特征，也是分析仪器新技术、新元器件、新产品会不断涌现、高科技含量越来越大的缘由。从另一个角度来说，也是被世界科技和产业、人类社会发展大形势的要求逼出来的，是分析仪器技术适应大形势发展的结果。

　　分析技术和分析仪器的应用日益拓展。在20世纪前些年经典的分析技术和分析仪器主要是为现代产业大生产服务，主要为了适应分析、监控工农业生产、保证产品质量、保障大生产流程安全高效的要求而发展、提高的;当今世纪之交分析技术和分析仪器的“用武之地”已经大大拓展，最引人注目的是在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异，现代高科技在军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展(例如生物武器、化学武器战争中调整、灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析仪器的应用领域)。

　　可以肯定：在新世纪到来后，分析技术和分析仪器的应用由“物”到“人”的拓展趋势将更加显著。我们必须看准这个发展潮流，在分析仪器事业的发展思路中摆正位置、选好方向。

　　21世纪初，世界分析仪器市场的年销售额递增率为8-10%。2000年世界市场将达300亿美元，世界分析仪器最大的市场是美国，约占总销售额的40%，其次是欧洲约占27%岛，第三是日本，约占20%，中国进口分析仪器仅占世界销售额的1.4%。