技術(shù)文章
環(huán)氧絕緣板是開展生命科學(xué)研究的支撐
隨著科技的發(fā)展，人類在適應(yīng)和征服大自然中取得了巨大的成就，人類越來(lái)越多地關(guān)心自身的奧秘。改革開放以來(lái)，我國(guó)人民的生活有了很大的改善，人們?cè)絹?lái)越多地關(guān)心健康，一些發(fā)達(dá)國(guó)家更是如此。工業(yè)的發(fā)展只有幾百年的歷史，而人類與生物的進(jìn)化已經(jīng)有幾千年、幾萬(wàn)年的歷史，一些工業(yè)產(chǎn)品的性能在不少方面還不如人類與生物。以上種種方面都在促使生命科學(xué)和生物技術(shù)將成為21世紀(jì)的領(lǐng)頭科學(xué)和技術(shù)。
醫(yī)學(xué)正在經(jīng)歷一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)的過(guò)程，要把醫(yī)學(xué)由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)，要依靠?jī)x器儀表，要依靠測(cè)試。儀器與測(cè)試技術(shù)是了解人體和生物生命機(jī)理和探測(cè)疾患的主要手段。沒有良好的測(cè)試手段，包括各種植入人體內(nèi)部的傳感器，是不可能洞察人體和生物的奧秘的。對(duì)于祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)、***更是如此。中醫(yī)學(xué)、***積累了多少代人的心血和經(jīng)驗(yàn)，是人類寶貴的文化遺產(chǎn)。中醫(yī)學(xué)關(guān)于將人作為一個(gè)整體的見地，有關(guān)如經(jīng)絡(luò)、針灸、號(hào)脈等的學(xué)說(shuō)與實(shí)踐都是非常珍貴的，但也存在怎樣將它們由經(jīng)驗(yàn)、技藝變?yōu)榭茖W(xué)并進(jìn)一步深化、擴(kuò)大的問題，而所有這一切都靠測(cè)試，靠?jī)x器儀表。
環(huán)氧絕緣板是開展生命科學(xué)研究的支撐還能為人類提供多種人造器官，實(shí)現(xiàn)康復(fù)。這里不僅包括人工眼睛、耳朵、鼻子、舌頭等感覺器官，也包括其它的各種器官。
例如上肢運(yùn)動(dòng)的癱瘓可能由于感覺—運(yùn)動(dòng)通道因麻痹而阻斷，在通過(guò)測(cè)試得到正常人小腦發(fā)出的信號(hào)、利用電激勵(lì)模擬神經(jīng)刺激后，就可以恢復(fù)上肢的運(yùn)動(dòng)。若是因?yàn)榧∪饣蚬趋朗艿綋p傷而失去上肢運(yùn)動(dòng)，則可通過(guò)對(duì)正常人在小腦指揮下的神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)電運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的測(cè)試，構(gòu)建人工假肢，實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)，在機(jī)械量的測(cè)試與人體或生物測(cè)試之間并沒有一條鴻溝，其基本原理是完全相通的。在幾何量測(cè)試中具有廣泛應(yīng)用的邁克爾遜干涉儀，同樣可以應(yīng)用于人體的測(cè)量。在幾何量測(cè)試中為了得到大的相干長(zhǎng)度，常常使用單色性好的激光。在光學(xué)層析術(shù)（OCT）中要求光源的相干長(zhǎng)度短，只有當(dāng)由分光鏡分光、形成的測(cè)量光束和參考光束光程相等時(shí)，光電探測(cè)器上才能產(chǎn)生干涉信號(hào)?？扛淖兗釉趬弘娞沾缮系碾妷?，使參考反射鏡的位置變化，引起參考光束光程改變，使得被測(cè)對(duì)象上的層析面位置也隨之改變。利用一套幾何光路，對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行掃描，測(cè)量對(duì)象上的各個(gè)點(diǎn)。這種方法已被成功地用于皮膚癌的診斷中。
美國(guó)南加州大學(xué)教授、天津大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者盧志揚(yáng)教授提出了激勵(lì)技術(shù)（Inspiring Technology）的思想。他認(rèn)為測(cè)試應(yīng)當(dāng)無(wú)所不在，在人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钣闷飞?，都?yīng)該裝上微型傳感器，檢測(cè)人們的身體狀況。根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果，有針對(duì)性地發(fā)出反饋激勵(lì)信號(hào)，促進(jìn)人們的健康。
環(huán)氧絕緣板是開展生命科學(xué)研究的支撐
如果說(shuō)多少年前測(cè)試手段主要用于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)，那么今天測(cè)試技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。許多家用電器都帶有測(cè)試裝置，如傻瓜相機(jī)具有測(cè)量光亮度和物體距離的裝置，能夠自動(dòng)調(diào)整曝光度和對(duì)焦。一部現(xiàn)代汽車裝有50～60個(gè)傳感器，用于檢測(cè)油量、油門打開的情況以及司機(jī)是否喝了酒、**帶是否系好等等，全球?qū)Ш较到y(tǒng)（GPS）也將成為汽車的必備裝置。
人們一直夢(mèng)想房屋、車輛、衣服能自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，為此需要將各種微型傳感器、芯片、執(zhí)行器置入建筑、車輛、材料、織物內(nèi)部等，構(gòu)成智能建筑、車輛、衣物等。已經(jīng)證明，這一夢(mèng)想在技術(shù)上完全可以實(shí)現(xiàn)，只是價(jià)格問題。保健、醫(yī)療設(shè)備進(jìn)家庭就更習(xí)以為常。所以說(shuō)測(cè)試技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶，測(cè)試已經(jīng)是我們生活不可短缺的了。
科技的發(fā)展創(chuàng)造了歷史的奇跡。但環(huán)境和生態(tài)也正遭到巨大的破壞，成為對(duì)人類生存的*大威脅之一。要保護(hù)環(huán)境必須對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。海洋資源的開發(fā)、海洋污染防治與災(zāi)難的預(yù)防都需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。地震、火災(zāi)、恐怖行為等都在對(duì)我們生存形成威脅，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。
在我們?nèi)粘Ｉ钪?，由于環(huán)境的污染和一些暴利的驅(qū)動(dòng)，無(wú)論在我們的食品、飲料、還是藥品中，都會(huì)有大量的有害物質(zhì)，其危害不可輕視。要加快開發(fā)一些簡(jiǎn)易、便攜的手段，加強(qiáng)對(duì)于各種污染的檢測(cè)。例如，我們開發(fā)了一種檢測(cè)液體的裝置。被測(cè)液體經(jīng)毛細(xì)管形成液滴，在液滴生成過(guò)程中，其形狀變化與液體的比重、粘度、表面張力等諸多力學(xué)特性有關(guān)。在滴頭上插2根光纖，一根是輸入光纖，另一根是接受光纖。這樣，接受光纖中輸出的光強(qiáng)信號(hào)，一方面與液滴的形狀有關(guān)，另一方面又與液體的顏色、渾濁度、折射率等許多光學(xué)特性有關(guān)，這樣就可以**識(shí)別液體的性質(zhì)和濃度。為了避免供液速度的影響，由環(huán)形電極和滴頭構(gòu)成電容器，測(cè)量液滴的體積。輸出光強(qiáng)隨液滴體積變化的曲線稱為液體的指紋圖。為了進(jìn)一步分析液體的成分，還可以插入微型光譜儀，以獲得光強(qiáng)隨液滴體積、光波長(zhǎng)變化的三維指紋圖。
儀器儀表和測(cè)試技術(shù)是物化的、客觀的“法官”
在利益驅(qū)動(dòng)下，環(huán)氧絕緣板是開展生命科學(xué)研究的支撐，社會(huì)上會(huì)有各種各樣的不法行為，假酒、假藥、假種子、假幣、假證書、含**和各種有害成分的食品、飲料等等，無(wú)所不有。商品缺斤短兩、非法注水現(xiàn)象更是司空見慣。進(jìn)口商品時(shí)要嚴(yán)防帶入各種病菌，為了符合WTO的要求，出口商品也要自行仔細(xì)檢驗(yàn)、嚴(yán)格把關(guān)。在所有這些情況下，以什么為依據(jù)，這就需要物化的、客觀的法官，只有儀器儀表和測(cè)試技術(shù)能擔(dān)負(fù)起這一重任。
測(cè)試技術(shù)不僅用于檢測(cè)物體，在許多情況下也用于人體自身，如親子鑒別、指紋和虹膜識(shí)別、犯罪的罪證提取等都離不開儀器儀表，離不開測(cè)試技術(shù)。儀器儀表和測(cè)試技術(shù)是判定社會(huì)爭(zhēng)端的物化的、客觀的法官。
