精密仪器的作用（贾平，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）

中国科学院、中国工程院院士王大珩曾精辟地总结仪器仪表的作用：“科学研究的先行官、工业生产的倍增器、军事上的战斗力、生活上的物化法官”。

在科学研究最高荣誉诺贝尔奖中，近1/3的物理/化学奖与仪器紧密相关，在物理领域因仪器直接获奖者达21人。现代科学研究中，仪器不仅是人类认识自然的工具，其自身也是科学研究的重要内容。没有激光干涉引力波天文台（LIGO）就不可能成功探测引力波，没有大型强子对撞机（LHC）也无法实际观测到Higgs粒子。

在工业生产中，精密仪器与装备对国民经济有巨大的“倍增器”和拉动作用。据美国国家标准技术研究院统计，为了质量认证和控制、自动化及流程分析，每天要完成2.5亿次检测、占国民生产总值的3.5%。要完成这些检测，需要大量种类繁多的分析和检测仪器。20世纪90年代初，美国商业部国家标准局曾发表评估报告，专门评估仪器仪表工业对美国国民经济总产值的影响作用，其报告称：仪器仪表工业总产值只占工业总产值的4%，但它对国民经济的影响达到66%。工业生产中应用的精密装备更是数不胜数，机床、光刻机、工业机器人等早已实现各种以往被认为不可能完成的任务，将人从繁重的体力劳动中解放出来。

在军事应用中，精密仪器与装备的应用极大地提高了侦察、打击效率。现代侦察卫星活跃于太空之中，时刻监视着全球的军事动向。精确制导技术大幅提高了战术打击成功率。美国空军的一项研究发现，激光制导炸弹对“硬”目标的有效性是传统炸弹的100~200倍，对“软”和区域目标的有效性是传统炸弹的20~40倍。在攻击敌人坦克的战斗中，使用激光制导炸弹的次数约为总攻击次数的10%，但其战果却囊括了被摧毁坦克总数的22%。越战期间，为炸毁越南清化颔龙（又称龙之颚）大桥，美军出动采用常规炸弹的飞机873架次，最终损失11架飞机、104名飞行员，仍未能炸毁大桥，越军总能在最短的时间内成功恢复。采用激光制导智能炸弹后，仅出动4架飞机，第一次攻击就成功摧毁目标，直到战后，仍未能成功恢复。

在现代生活中，刑事案件侦破、产品质量检查、环境污染监测、违禁药物服用、指纹假钞识别等，到处依靠先进仪器进行判断。1988—2002 年间，甘肃省白银市有9名女性惨遭入室杀害，尽管在案发现场曾收集到犯罪分子的指纹和DNA，但当时囿于落后的技术，案件迟迟没有取得实质性进展。2016年，白银市警方开始建立Y-STR 数据库，犯罪嫌疑人一位堂叔的DNA，因行贿被录入数据库中，警方通过基因对比，在海量的数据信息中找到了关键信息，通过指纹和DNA信息比对确定了嫌疑人身份。历经28年，曾引起巨大社会恐慌的白银连环杀人案终于告破。此外美国通过Y-DNA检验技术破获50 年前凶案、四川遂宁警方通过Y染色体家系排查锁定逃亡11年疑犯、广东汕尾警方通过DNA比对查出潜逃7年命案嫌犯、湖北警方通过Y染色体STR分型比对一月内抓获凶手等事例均运用了先进的基因测序技术。

无论是科学技术发展、国家重大需求，还是国民经济建设、人类的日常生活，精密仪器与装备均发挥着不可替代的作用。