0804儀器科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科簡(jiǎn)介

1、0804儀器科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科簡(jiǎn)介一級(jí)學(xué)科（中文）名稱：儀器科學(xué)與技術(shù)（英文）名稱：Instrumentation Science and Technology一、學(xué)科概況儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是一個(gè)古老而又極具生命力的學(xué)科。它伴隨 著人類最早的生產(chǎn)和社會(huì)活動(dòng)的開始而萌生。 古代的測(cè)量器具盡管簡(jiǎn) 單，但也基本具備了測(cè)量單位、標(biāo)準(zhǔn)量和標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)量比對(duì)過程等 測(cè)量的基本屬性，如我國氏族社會(huì)已有“結(jié)繩記事”、“契木計(jì)時(shí)”的記載；大禹治水時(shí)使用了準(zhǔn)繩與規(guī)矩；公元前 221年，我國秦朝已 形成量值統(tǒng)一的度量衡制度和器具；漢書律歷志中用“累黍定 尺”和“黃鐘律管”對(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行了定義，其中用發(fā)出固定音高的“黃

2、鐘律管”之長(zhǎng)來定長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)是我國古代偉大的發(fā)明創(chuàng)造， 這種方法與 幾千年后的今天，世界上采用光波波長(zhǎng)定義長(zhǎng)度基準(zhǔn)， 從基本原理上 有驚人的相似之處；此外還產(chǎn)生了樸素的測(cè)量方法，如利用平行光投 影的相似現(xiàn)象間接地測(cè)量物體的長(zhǎng)度；進(jìn)而產(chǎn)生了以測(cè)量單位、標(biāo)準(zhǔn) 量、測(cè)量量值與被測(cè)量值轉(zhuǎn)換關(guān)系為基礎(chǔ)的測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，如日晷和渾天儀等。在這個(gè)漫長(zhǎng)的歷史過程中，盡管該學(xué)科在促進(jìn)生產(chǎn) 力發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步中發(fā)揮了巨大作用，但仍處于學(xué)科的萌芽階段。直至1898年國際米制公約建立，初步形成了以米和公斤等為基 本計(jì)量單位、相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器與測(cè)量?jī)x器、量值溯源方法與測(cè)量理 論；進(jìn)而衍生出作為該學(xué)科理論基礎(chǔ)的測(cè)量誤差理論

3、和計(jì)量學(xué)等，學(xué)科基本理論框架初步形成。隨著近代測(cè)量科學(xué)與儀器技術(shù)的學(xué)術(shù)價(jià)值 和實(shí)驗(yàn)價(jià)值顯著提升，近代測(cè)量科學(xué)逐漸從近代物理學(xué)和化學(xué)等基礎(chǔ) 學(xué)科中分離出來，并逐漸形成為一門獨(dú)立的學(xué)科，成為近代科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一。門捷列夫曾有著名論斷： “科學(xué)是從測(cè)量開始的” “沒有測(cè)量就沒有科學(xué)” ，“測(cè)量是科學(xué)的基礎(chǔ)” ?，F(xiàn)代測(cè)量學(xué)是前沿科學(xué)領(lǐng)域中最活躍和最有生命力的學(xué)科之一。 測(cè)量科學(xué)研究的重大突破性進(jìn)展和新原理儀器的發(fā)明直接或間接地 引發(fā)了前沿重大科學(xué)問題的突破。 這在歷屆諾貝爾獎(jiǎng)的研究成果中得到集中體現(xiàn)。到 2011 年為止，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)、生理學(xué)和 醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目總數(shù)為 352 項(xiàng)，獲獎(jiǎng)總

4、人數(shù)為 547 名，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 37（ 占 1 05） ，總?cè)藬?shù)為 50（占 91 ） ，如電子顯微鏡、質(zhì)譜儀、 CT 斷 層掃描儀、掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡等；同時(shí)69的物理學(xué)獎(jiǎng)、75的化學(xué)獎(jiǎng)、 92的生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都是借助于各種先進(jìn)的高端儀器完成的。儀器科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，一直與和物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科和前沿學(xué)科的發(fā)展與重大前沿科學(xué)問題的突破緊密地聯(lián) 系在一起。每次科學(xué)技術(shù)研究取得的重大進(jìn)展都會(huì)推動(dòng)儀器科學(xué)與技術(shù)產(chǎn)生跨越式發(fā)展。傳統(tǒng)儀器科學(xué)與技術(shù)以牛頓力學(xué)、電磁學(xué)、經(jīng)典 光學(xué)、熱力學(xué)、化學(xué)等為理論基礎(chǔ)， 建立了長(zhǎng)度、 力學(xué)

5、、熱工、電磁、光學(xué)、聲學(xué)、電子、時(shí)間頻率、電離輻射等計(jì)量測(cè)試專業(yè)與相應(yīng)的測(cè) 量?jī)x器技術(shù)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代儀器科學(xué)與技術(shù)以電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)、電子學(xué) 等為理論基礎(chǔ)，同時(shí)借助于現(xiàn)代新技術(shù)的突破性進(jìn)展， 如微電子技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、光子技術(shù)、光電子技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)等，使儀 器科學(xué)與技術(shù)進(jìn)入以量子計(jì)量為標(biāo)志的新階段，如激光干涉測(cè)量技 術(shù)、原子頻標(biāo)計(jì)量技術(shù)、基于電子隧道效應(yīng)的掃描隧道顯微儀器技術(shù)、 基于量子化霍爾效應(yīng)的電參量計(jì)量技術(shù)研究等相繼迅速取得突破， 并 發(fā)展成為新的儀器技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)儀器科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展。儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具有與眾多相關(guān)學(xué)科緊密交叉與融合的特 點(diǎn)，而且這種學(xué)科間的緊

6、密交叉與融合越來越成為現(xiàn)代儀器技術(shù)， 特 別是高端儀器技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。 一方面， 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的發(fā)展 必須借助于相關(guān)學(xué)科的新技術(shù)成果， 如研制新原理儀器必須采用光學(xué) 新技術(shù)、精密機(jī)械新技術(shù)、 電磁新技術(shù)、 電子新技術(shù)和控制新技術(shù)等； 另一方面，相關(guān)學(xué)科發(fā)展過程中遇到的難題與需求也會(huì)為新原理儀器 的發(fā)明提供了機(jī)遇。 如生命學(xué)科領(lǐng)域的前沿問題之一是基因結(jié)構(gòu)和活 體細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)及形態(tài)與病理學(xué)、 藥理學(xué)之間的關(guān)系， 這一需求導(dǎo)致 高空間分辨率層析共焦顯微鏡的發(fā)明與發(fā)展。 又如分子物理學(xué)的前沿 問題之一是分子及原子結(jié)構(gòu)的真實(shí)性與可操作性， 這一需求導(dǎo)致了掃 描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡的發(fā)明與廣泛應(yīng)

7、用。 目前，儀器科學(xué)與 技術(shù)學(xué)科與大部分工科和理科學(xué)科都形成了密切的交叉與融合關(guān)系。二、學(xué)科內(nèi)涵1. 研究對(duì)象儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具， 是對(duì)物理、 化學(xué)和生物量以及各類工程 量等進(jìn)行觀測(cè)、測(cè)量、測(cè)試、檢測(cè)、計(jì)量、監(jiān)測(cè)及控制的重要手段， 是信息的源頭。 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的研究對(duì)象可分為四個(gè)層面： 一個(gè)是通過測(cè)量方法和儀器的發(fā)明，發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)自然規(guī)律， 即從量的屬性這一角度揭示客觀世界的內(nèi)在規(guī)律，以認(rèn)識(shí)世界為目 的；第二個(gè)是對(duì)物理、化學(xué)和生物量以及各類工程量等進(jìn)行精確測(cè)量， 并對(duì)儀器的量值進(jìn)行溯源和傳遞， 以獲取準(zhǔn)確一致和可靠的數(shù)據(jù)， 為 改造世界建立基礎(chǔ)與前提； 第三個(gè)是對(duì)生產(chǎn)和工作過程進(jìn)

8、行監(jiān)測(cè)和控 制，保證生產(chǎn)和工作過程的可靠性與效率；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，指 導(dǎo)工藝水平提升， 控制產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性與水平的提升； 第四個(gè)是對(duì) 人類健康狀況進(jìn)行檢測(cè)， 對(duì)生存環(huán)境狀況和安全狀況以及各類社會(huì)活 動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，作為人類自身健康、 環(huán)境與社會(huì)安全保障的基礎(chǔ)與前提。 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是為人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象， 發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律提供科學(xué) 手段，為人類健康、環(huán)境安全、以及生產(chǎn)和社會(huì)活動(dòng)法制化提供物質(zhì)技術(shù)保障的一個(gè)跨學(xué)科的、知識(shí)密集和技術(shù)密集的綜合性學(xué)科。2. 理論儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是一門典型的交叉性學(xué)科， 其理論體系尚處 于不斷發(fā)展和完善的過程之中。 從總體上概括， 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科 的理論體系主要

9、由應(yīng)用物理科學(xué)、傳感技術(shù)科學(xué)、測(cè)量科學(xué)、計(jì)量科 學(xué)、信息處理科學(xué)、儀器技術(shù)科學(xué)和工程實(shí)驗(yàn)科學(xué)等構(gòu)成。根據(jù)儀器 科學(xué)與技術(shù)學(xué)科各個(gè)分支領(lǐng)域的研究成果， 并綜合考慮儀器科學(xué)與技 術(shù)學(xué)科各個(gè)分支領(lǐng)域分類的復(fù)雜性、 差異性以及共同屬性， 儀器科學(xué) 與技術(shù)學(xué)科的主要理論包括：傳感理論、測(cè)量方法與測(cè)量?jī)x器模型、 儀器系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)理論、儀器性能協(xié)同控制理論、儀器精度理論、測(cè) 量誤差與不確定度理論、儀器誤差補(bǔ)償理論、測(cè)量誤差修正理論、量 值傳遞與溯源方法、信號(hào)與圖像及信息理論、 多傳感器數(shù)據(jù)融合理論、 過程測(cè)控理論等。3. 知識(shí)基礎(chǔ)儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的知識(shí)基礎(chǔ)仍處于不斷地發(fā)展與完善之中。支撐儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科

10、理論體系的知識(shí)基礎(chǔ)由四大部分構(gòu)成，即：(1) 測(cè)量方法學(xué)的概念、基本原理及運(yùn)用 測(cè)量方法學(xué)包括關(guān)于測(cè)量的概念、 測(cè)量理論、 測(cè)量原則和測(cè)量方法論；運(yùn)用上述概念、理論、原則和方法論，針對(duì)處于一定被測(cè)對(duì)象 和被測(cè)環(huán)境下的被測(cè)量的具體特性， 建立測(cè)量方法， 主要解決可測(cè)性 問題；在此基礎(chǔ)上，建立優(yōu)化的測(cè)量誤差分配模型與誤差補(bǔ)償模型， 建立優(yōu)化的測(cè)量方法、 測(cè)量模型和儀器模型， 主要解決測(cè)量方法構(gòu)成 與測(cè)量的準(zhǔn)確性問題。(2) 傳感器理論與技術(shù)傳感器理論與技術(shù)包括對(duì)物理、 化學(xué)和生物量以及工程量等的感 知或傳感機(jī)理與技術(shù)、信號(hào)或信息轉(zhuǎn)換與放大技術(shù)、 傳感器設(shè)計(jì)方法， 主要解決傳感模型和傳感系統(tǒng)的建立問

11、題。(3) 儀器工程學(xué)與測(cè)控系統(tǒng)工程學(xué) 儀器工程學(xué)與測(cè)控系統(tǒng)工程學(xué)包括儀器精度理論與設(shè)計(jì)方法， 原理核心技術(shù)基礎(chǔ)、儀器核心單元設(shè)計(jì)方法，儀器集成技術(shù)與方法， 儀器誤差補(bǔ)償技術(shù)與理論， 儀器性能測(cè)試與校準(zhǔn)技術(shù)等； 還包括利用 相關(guān)技術(shù)對(duì)信號(hào)、 圖像和信息等進(jìn)行直接顯示、 輸出和對(duì)外部設(shè)備進(jìn) 行反饋控制等；主要解決儀器或測(cè)控系統(tǒng)構(gòu)成和測(cè)量手段與能力的實(shí) 現(xiàn)問題。(4) 信號(hào)、圖像和信息處理理論與技術(shù)信號(hào)、圖像和信息處理理論與技術(shù)包括信號(hào)與系統(tǒng)理論、 數(shù)字信 號(hào)處理理論與技術(shù)、圖像和信息處理理論與技術(shù)、以及信號(hào)、圖像或 信息的利用技術(shù)等，主要解決信號(hào)、圖像和信息的提取、處理和利用 問題。(5) 測(cè)量

12、誤差理論與數(shù)據(jù)處理技術(shù)測(cè)量誤差理論與數(shù)據(jù)處理技術(shù)包括測(cè)量誤差與不確定度理論、 儀 器誤差補(bǔ)償理論與技術(shù)、 測(cè)量誤差修正理論與技術(shù)、 數(shù)據(jù)處理理論與 技術(shù)等，主要解決測(cè)量結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性問題。(6) 計(jì)量學(xué)的概念、基本原理及應(yīng)用 計(jì)量學(xué)包括計(jì)量的概念、計(jì)量理論、計(jì)量體系和計(jì)量法規(guī)等。運(yùn) 用上述概念、理論、體系和法規(guī)等，針對(duì)科學(xué)研究、生產(chǎn)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì) 活動(dòng)、社會(huì)活動(dòng)和國際交流等需求，建立科學(xué)的計(jì)量單位制、量值溯 源與傳遞方法和體系、 以及計(jì)量基準(zhǔn)裝置和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置等。 計(jì)量學(xué) 是儀器科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)， 主要解決在全國范圍內(nèi)和國際范圍內(nèi)測(cè)量 單位的統(tǒng)一與量值的準(zhǔn)確一致等問題。支撐上述知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)科

13、專業(yè)知識(shí)， 主要包括： 測(cè)量誤差與不確 定度理論、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、光 學(xué)圖像處理、傳感技術(shù)、測(cè)控電路技術(shù)為專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)；測(cè)量技術(shù)、 儀器設(shè)計(jì)、測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、儀器精度理論等為專業(yè)技術(shù)知識(shí)。專業(yè)技術(shù)知識(shí)在專業(yè)體系的構(gòu)建上根據(jù)各自專業(yè)方向的內(nèi)涵不同有所側(cè)重。儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科注重能力的培養(yǎng)， 即主動(dòng)獲取知識(shí)的能力， 獨(dú)立 分析問題與解決問題的能力，以及創(chuàng)新研究能力。儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具有顯著的多學(xué)科交叉特點(diǎn)與學(xué)科自身可 持續(xù)創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)。 這些特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)得益于儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科具備不 斷吸取相鄰學(xué)科與相關(guān)學(xué)科的最新研究成果的能力。 相鄰學(xué)科與相關(guān) 學(xué)科的最新研究成果的不

14、斷融入， 使儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)不 斷拓展和深化。 相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)主要由三大類構(gòu)成， 即自然科學(xué)基礎(chǔ)知 識(shí)類：包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等；技術(shù)科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)類： 包括應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、制圖學(xué)、精密機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì) 算機(jī)技術(shù)和控制理論與技術(shù)等； 人文社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)類： 包括科學(xué) 技術(shù)史、哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)等。4. 研究方法 儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科伴隨著科學(xué)技術(shù)的整體發(fā)展， 不斷在實(shí)驗(yàn)科 學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)中存在的大量測(cè)量科學(xué)問題和測(cè)量技術(shù)問題 等方面深化認(rèn)識(shí) , 在解決這些問題的過程中進(jìn)行理論和方法創(chuàng)新 , 逐 漸構(gòu)建了學(xué)科的理論體系， 形成了具有本學(xué)科特點(diǎn)的研究方法， 大致

15、可歸納為如下方法學(xué)：（1）儀器與測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量學(xué)特性的系統(tǒng)分析方法。大型高端精 密測(cè)量?jī)x器和系統(tǒng)是一個(gè)多測(cè)量參量、 多誤差源、 多種變化規(guī)律和多 重復(fù)合作用的復(fù)雜系統(tǒng)，具有不可控干的擾源多、難補(bǔ)償誤差多、多 變量耦合問題多和難建模問題多等特征，無法用現(xiàn)有典型方法分析， 必須針對(duì)具體的儀器與測(cè)量系統(tǒng)問題， 采用多學(xué)科手段， 綜合運(yùn)用系 統(tǒng)分析、分類歸納、分層解耦、以及直接監(jiān)測(cè)與間接測(cè)算結(jié)合、精確 補(bǔ)償與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合、 誤差分離與誤差抑制結(jié)合等方法， 獲取大量的 相關(guān)數(shù)據(jù)， 精確估算各個(gè)不確定度分量， 判斷各個(gè)測(cè)量學(xué)特性的偏移 量，經(jīng)多次測(cè)算與權(quán)衡，最終提出最優(yōu)測(cè)量方案。（2）儀器與測(cè)量系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)

16、計(jì)方法。為達(dá)到高精度、多參量 和高效率的設(shè)計(jì)目標(biāo)， 大型高端儀器和精密測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無法由常 規(guī)的儀器設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)， 必須采用協(xié)同設(shè)計(jì)方法。 該方法首先采用多 學(xué)科技術(shù)與方法， 如光學(xué)、精密機(jī)械學(xué)、 電子學(xué)、電磁學(xué)、控制理論、 計(jì)算機(jī)等技術(shù)與方法， 完成儀器系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)； 然后采用多學(xué)科方 法與理論逐一分析與估算各測(cè)量特性的滿足度和偏差。以此為依據(jù)， 結(jié)合各分系統(tǒng)、技術(shù)單元、子單元等的指標(biāo)裕度、技術(shù)潛力、成本代 價(jià)，進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。經(jīng)過反復(fù)地綜合平衡、性能兼顧、取舍與妥協(xié)， 逐步解決多種性能間的矛盾、 多種功能間的耦合、 精度與效率間的匹 配和性能與成本間的統(tǒng)一等，最終完成最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。（3）

17、儀器性能的溯源性評(píng)估方法。對(duì)測(cè)量?jī)x器性能的評(píng)估必須 滿足計(jì)量學(xué)特性的要求， 其中最核心的評(píng)估內(nèi)容是能否滿足測(cè)量不確 定度要求。采用規(guī)范的計(jì)量學(xué)方法逐一對(duì)儀器系統(tǒng)中的各傳感單元、 監(jiān)測(cè)單元和測(cè)量單元進(jìn)行溯源性分析與評(píng)估， 以最終確認(rèn)該儀器的整 體性能與功能滿足設(shè)計(jì)要求。三、學(xué)科范圍儀器科學(xué)與技術(shù)包括兩個(gè)研究方向： 即精密儀器技術(shù)與工程和測(cè) 試計(jì)量技術(shù)及儀器。二者在培養(yǎng)目標(biāo)、研究范圍和課程設(shè)置等方面， 各自形成了具有顯著特色的理論體系， 面向不同的應(yīng)用背景； 但同時(shí) 二者又有許多相互聯(lián)系和共同之處。1. 精密儀器技術(shù)與工程學(xué)科： 主要面向精密工程和微納技術(shù)領(lǐng) 域、高端裝備制造領(lǐng)域、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、環(huán)

18、境工程領(lǐng)域和相關(guān)觀測(cè)與 實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，以光電轉(zhuǎn)換、機(jī)電轉(zhuǎn)換、光機(jī)電轉(zhuǎn)換和其它物理、化學(xué)和 生物等轉(zhuǎn)換方式為手段， 探索研究和開發(fā)新原理科學(xué)儀器、 精密測(cè)量 儀器、專用精密測(cè)試儀器與試驗(yàn)儀器。精密儀器技術(shù)與工程學(xué)科是以精確獲取被測(cè)量信息為目標(biāo)， 以光 機(jī)電等相關(guān)學(xué)科前沿技術(shù)為手段，探索、研究、設(shè)計(jì)和研制新原理高 端儀器，以多學(xué)科交叉融合為顯著特征的綜合性和前沿性學(xué)科。 按儀 器獲取與處理信息流的本質(zhì)劃分， 有兩大類理論基礎(chǔ)， 一類以光電信 息技術(shù)為主的相關(guān)理論，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、光電信息 理論、圖像理論和控制理論等基礎(chǔ)理論； 另一類以電子信息技術(shù)為主 的相關(guān)理論，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)、

19、電磁學(xué)、控制理論和信號(hào)理 論為基礎(chǔ)理論。而其共性基礎(chǔ)理論是數(shù)學(xué)、物理學(xué)、誤差理論和控制 理論等。精密儀器技術(shù)與工程學(xué)科主要研究傳感技術(shù)、 測(cè)量方法學(xué)、 精密 儀器精度理論、精密儀器設(shè)計(jì)方法、精密儀器共性關(guān)鍵技術(shù)、精密儀 器集成技術(shù)、精密儀器制造工藝、精密加工 / 測(cè)量一體化裝備技術(shù)、 幾何參量測(cè)量?jī)x器技術(shù)、 機(jī)械參量測(cè)量?jī)x器技術(shù)、 運(yùn)動(dòng)參量測(cè)量?jī)x器 技術(shù)、光電儀器技術(shù)、視覺儀器技術(shù)、微 / 納機(jī)械及測(cè)量?jī)x器技術(shù)、 科學(xué)儀器技術(shù)、顯微儀器技術(shù)、生物儀器技術(shù)、環(huán)境儀器技術(shù)、地球 科學(xué)儀器技術(shù)、環(huán)境遙測(cè)遙感儀器技術(shù)、大型高端專用儀器技術(shù)、航 空航天專用儀器技術(shù)、測(cè)試與試驗(yàn)儀器技術(shù)等。2. 測(cè)試計(jì)量技

20、術(shù)及儀器學(xué)科： 主要面向幾何量、 力學(xué)量、電學(xué)量 （電磁學(xué)和電子學(xué)） 、光學(xué)量、熱學(xué)量、聲學(xué)量、時(shí)間頻率、電離輻 射等相關(guān)物理量和工程量以及化學(xué)量和生物量， 探索、研究新的測(cè)量 原理和方法以及量值溯源和傳遞方法； 同時(shí)研制和開發(fā)新穎的儀器和 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，開展對(duì)裝備或系統(tǒng)的綜合測(cè)試、 診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)研究， 研制和開發(fā)新穎的測(cè)試系統(tǒng)，建立其校準(zhǔn)和測(cè)試比對(duì)方法。測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器學(xué)科是以追求量值的統(tǒng)一為目標(biāo)， 以多學(xué)科 交叉融合為顯著特征的綜合性和前沿性學(xué)科。其共性基礎(chǔ)理論是數(shù) 學(xué)、物理學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、誤差理論、控制理論、測(cè)量方法學(xué)和計(jì)量 學(xué)等。測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器學(xué)科主要研究測(cè)量方法學(xué)、 計(jì)量學(xué)、誤差理 論與數(shù)據(jù)處理方法、量值溯源與傳遞技術(shù)、 計(jì)量?jī)x器校準(zhǔn)與比對(duì)技術(shù)、幾何量測(cè)試計(jì)量技術(shù)與儀器、力學(xué)量測(cè)試計(jì)量技術(shù)與儀器、電（磁） 學(xué)量測(cè)試計(jì)量技術(shù)與儀器、 光學(xué)量測(cè)試計(jì)量技術(shù)與儀器、 熱學(xué)量測(cè)試