[科普中国]-仪脉相承，大国重器

一直以来，仪器充当着科学先行官的角色。

传说中大禹用测量仪器准绳和规矩来治水。古希腊伟大的科学家埃拉托色尼则依靠铅垂线成为第一个测量地球大小的人。

人类历史上第一次真正接触太阳的旅程中，帕克探测器上的各类仪器都各司其职。而引力波的测量，掀开了人类认识宇宙的新的幕布，我们将以前所未有的方式看到塑造宇宙的力量。

仪器到底是什么呢？

仪器是建立标准的工具，有了标准，才有了测量的基础，才能够对客观世界有更为准确的认识。

在仪器的发展中，有几条坚守的原则：

一、测量方法要正确

英国物理学家与化学家，1904年诺贝尔物理学奖得主瑞利说过：“一切科学上最伟大的发现，几乎都来自精确的量度”。1882年，瑞利在测定氮气的密度时，发现从大气中分离出的氮的密度为1.2572g/cm3，而用化学方法提取的氮的密度为1.2505g/cm3。最后发现，用空气中分离出氮来测量的方法中，分离出来的气体含有其他成分，由此也导致了后来拉姆齐发现了空气中的惰性气体——氩。

二、测量单位要规范统一

1998年12月美国发射的火星气候探测者号与地面失去联系，是因为公制和英制的转换问题造成飞行高度太低，使探测器在火星的大气中被火葬甚至坠毁。

只有测量单位的规范统一，才能够杜绝失误，保障交流和交往的准确性，从时间和空间上拉近我们的距离。

三、测量结果要进行误差分析

耗资超过15亿美元的哈勃太空望远镜在发射升空后，被美国国家航天管理局发现望远镜的主镜片存在缺陷，结果造成一半以上的实验和许多观察项目无法进行。究其原因，是因为在镜片生产过程中，校正装置上1.3微米的误差导致镜片研磨、抛光成了错误的形状。

在坚持追求真理的路上，误差理论不断完善和发展，从而辅助仪器让科学家获得更加准确的答案。

四、测量标准追求完美

2018年11月，国际计量大会通过了修订国际单位制的决议，从实物到原子，国际基本单位全部建立在不变的常数上，代表着测量标准的不断完善是永恒的追求，是科技文明发展道路上永不停歇的主旋律。

在攻克科研难题的过程中，许多天才的科学家或工程师，研制出各种创新的科学仪器，建立了全新的表征方法与完善的理论体系，许多研制、应用原创性科学仪器的大师，在人类探索科学的道路上做了巨大贡献。

仪器就像是点燃科技文明的火种，总会用匪夷所思的方式点燃人类科技文明发展道路上的火炬，打开一扇全新的大门，让我们更加接近真实的客观世界。