科学家门捷列夫说：“科学是从衡量下手的。”“现代热力学之父”开尔文有一条有名结论：“只要测量出来，才力建立出来。”人类科学磋议的革命，财富制造的迭代升级，都离不开测量技巧的精进。在今世科技和产业领域，高秤谌的全面测量技能和殷勤仪器创建才华，是一个国家科学商酌和整个工业遇上程度的首要指标，更是进步高端创造业的必备条款。随着周详丈量时间无间进步，其在科学咨询、工程科技、现代家产、今生农业、调剂卫生和情形呵护等规模发扬着越来越重要的感化。

　　周至测量是一个大的泛指的规模。大凡切实度很高的百般衡量，都可称之为周详衡量。在精密和超详细工程范畴，稹密测量有全体的数量级，是指衡量准确度在1微米至0.1微米量级的衡量，超严密测量是指测量实在度优于100纳米，如10纳米、1纳米，甚至皮米（千分之一纳米）量级的丈量。

　　周至丈量振起于资产大生产。领域化大临蓐是当代工业的首要特色，财富分工与专业化配套越来越细化，地区分布越来越广，产业链遍布全天下。也便是叙，一个产品由成百上千甚至成千上万个零部件组成，这些零部件不能够由一个厂家生产，须要纠合遍布各地的多个优势厂家。比如一部智在行机有1600多个零件和元器件，由宣扬在天地上10多个国家和地区的150多家工厂供给。这样做，能大都量措施化临盆，坐蓐效率高、质量高、本钱低，优势显然。但本领层面生存一个障碍——面对云云多零件、元器件，此中任何一个的尺寸精度或其大家身手指标不闭格，就无法集成到统统。

　　为治理这类问题，国际标准化组织（ISO）和国际计量局（BIPM）制订了一系列次序与表率。遵从这些步调与样板，国际计量局将公认的轨范量值传达给每一台测量仪器，以保证这个圭表量值在全世界范围内一概。之后，临盆厂商操纵测量仪器，对产品的每一个零件和元器件的全面时间参数举行细密丈量。这样才气保障所有的衡量仪器都是精准的，丈量数据都是精准的，进而成千上万的零件或元器件具有换取性。平凡地叙，即是不合厂商的产品都是闭格的、好用的。由此而来，周全测量已成为催促科技提高的新兴学科。

　　奈何进行详细测量？这就需要实行详细衡量的用具——严谨仪器。缜密仪器席卷万般高端测量仪器、阐扬仪器、成像仪器、医治仪器和百般实践仪器等。在拯济家产分娩“把关”的同时，全面仪器也是科学商量的有力器械。纵观各国科技发展史册，不难发现，科技强国确信是根底研究强国，根底商议强国确定是测量与仪器强国。大一般今世科学开掘和根蒂联系冲破，都是借助进步的全面测量要领和尖端测量仪器达成的。引力波探测便是一个模范例子。

　　引力波探测是直接验证爱因斯坦广义相对论、摸索寰宇发源和演变的实验，具有壮大科学价值。但引力波密码极其单薄，探测难度极大，抉择超高区别率的远距离激光干涉衡量步骤探测，是片刻最有优势的技能路线。也便是谈，激光干涉丈量仪的丈量凿凿度，将直接决定探测引力波的极限才智。倘若激光干涉衡量仪筑设在地球上，其互为垂直的两途激光测量臂长至少要到达4000米。惟有得意这一条目，引力波引起的激光衡量臂长极其弱小的改换（不超过质子直径的特别之一）才能被衡量到。假若按比例扩展，这一超高划分率测量很是于在绕地球1000亿圈的长度上，检测出不超出一根头发丝直径的长度转变。经各国科学家合股发奋，2016年人类初度直接测量到高频段引力波，3位合联科学家因而项成就取得诺贝尔物理学奖。

　　就科学筹商而言，云云的探测还远远亏欠。为丈量到低频段引力波，必需将激光过问丈量仪建树在太空情形中。如此，其互为垂直的两谈激光衡量臂长才可能达到数十万千米到数百万千米，激光干预丈量仪的测量真实度才有望达到1皮米。

　　对国家而言，周详测量与安装修立业程度周密干系。装备缔造业向中高端横跨的主要是进步树立材料，而提升创立原料的首要则是进步精密衡量才略。唯有经过严密测量，才华大白产品哪里不合格；惟有经过多量精密衡量数据的积蓄，能力找到产品不关格的根源与规律；只要基于稹密测量数据树立起成体例的缺欠补偿模型，本领有效完毕建立精度和产品功能的切确调控，产品质量才华在无间的无误调控中逐步升高。

　　超周到光刻机的研制，很好地解叙了这个结论。超稹密光刻机被称为“超细密尖端装备的珠穆朗玛峰”，中伤着人类超详细创造的精度和效力极限。超严密光刻机是在超严密量级上把起初进的光机电控等几十个分体例、几万个零部件集成在全盘，使其高性能合伙处事。它是人类安装缔造史上夹杂程度最高、手艺难度最大、综关精度功用最强的尖端装配之一。它在高快和高加快度下，抵达纳米级的同步精度、单机套刻精度和结婚套刻精度等，这与传统的精度升高境遇具备差异。超周到光刻机的创立精度已接近现有创办才能的极限，其精度降低一点点，日常都要开支几倍十几倍的振奋。例如，用于28纳米节点制程的DUV光刻机占据7万多个光机零件，涉及上游5000多家需要商。这些零部件对精度和太平性的乞请极高，惟有表现供给链上全盘顶尖创制商的本领优势，能力整个到达标准，超周详光刻机才干研发告成。

　　任何一个要紧零件的不关格，城市导致超全面光刻机研制失败。以其中一个构件——激光反射镜的创设精度为例。它由微晶玻璃制成，有108项尺寸公差和62项形状、位置、主意公差，还有内里应力等本事央浼。要终结如此一个夹杂构件的超周到衡量，必要20多种专用超周详丈量仪器。而光刻机有7万多个光机零件，其中80%以上的零件属于殷勤和超周至级，须要700多种专用周全和超精密衡量仪器。如果没有成体系的专用超稹密测量技巧与仪器来管控创造精度，就不能够树立出合格的零件，也就不或者安装调试出合格的部件与分编制，更不或者制造出闭格的光刻机整机。

　　缜密丈量时间还推动了各国修树国家丈量体例。它也许有效管控资产丈量体制，保障完全树立链的原料，赋能高科技家当高原料进步。对民众而言，直观感想即是所置备的家当产品材料变好了、更好用了。且自工业繁盛国家的产品都阅历了从低质料向高材料的委屈进步历程。正是来由筑树起了齐备的细密测量体系，作育起了一批顶尖超周全仪器企业，材干对高端安装创制酿成强有力扶助，才干打造出诸多国际闻名品牌。

　　我国正在向六合科技强国、缔造强国和质量强国迈进，构建新一代国家衡量体例成为主要一环。今年1月，国务院印发《计量发展经营（2021—2035年）》，大白提出加速构建国家现代前进测量体制，推进计量步伐筑设。谁国严密衡量范畴科研做事者将不绝勇担重任，以与时俱进的灵魂、独树一帜的勇气、肝胆相照的定力，为中国创制备好“尺子”，为科技强国成立不懈发奋。（作者为中国工程院院士、哈尔滨家产大学教练谭久彬）