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所谓专业仪器一般是指独立完成某种专业任务的系统。以雷达探测类仪器为例,一般的说,它含有:1)激发场源系统;2)传感和原始物理信号采集系统;3)数据处理系统;4)反演解释系统(人机对话)。从第二次世界大战发明以来,近百年的技术进步之大是令人震惊的。
如果我们简单化的看,其原理可以是等同于:1)在某个点向目标摔一组弹性球;2)观测弹性球在碰到目标后的回弹位置;3)由摔出点与回弹点的位置关系计算目标位置;4)对回弹目标的属性进行判断。
这个原理的应用可以追根溯源到远古时代。那么,科学理论是如何使得这个原理发挥巨大威力的呢?
1.雷达。脉冲场取代弹性球,观测记录反射电磁场,使用基于电磁场运动方程进行特定的数据处理,基于电磁场与物质的相互作用方程提取有效的目的信息做出对目标的属性判断。
这样一来,电磁场的激发、电磁场在连续介质中的运动、电磁场与物质的相互作用,成为基本的基础科学理论问题。而如何由电磁场的运动几何、目标几何形态与反射电磁场几何特性的相互关系,这是计算数学求解的理论问题。如何由此类研究得到由观测数据对任意目标体有效的反演计算方法还是理论问题。而基于以上研究成果的合成,以确定目标位置和具体的几何形态就是把理论研究成果转化为具体的处理系统的技术问题。最后一步的对反射目标的属性进行判断就是一个整体性的技术问题和科学问题。
2.其它物理量及各类物理环境。我们有很多的物理场可以使用。如:声波场,弹性波场,温度场场,放射线场,等离子场,等等。如果这类物理现象的科学理论研究成果丰富的话,那么相应的专业仪器也就可以在技术上实现了。
很明显的:要设计这类仪器,在没有样机可供抄袭的情况下,第一是拼基础物理科学理论水平;第二是拼计算数学的理论水平;第三是拼与仪器系统相适应的具体的算法和编程的水平;第四是拼具体的激发、接收的技术水平(硬件);第五是拼反演解释者(仪器的最终用户)的整体科学和技术素质及经验水平。
对于有样机可供抄袭的情况,如果以上有那个环节水平上不去,那么与那个环节联系的技术关键就可能被忽视,从而可能失败或是仪器性能急剧退化。
也就是说,就是抄袭也得有很高的科技水平,而且是平衡性的。
而最终的环节:仪器的最终用户的综合科学素、技术和经验水平直接的决定了仪器的最终使用效果。
在雷达探测类仪器的制造和使用中,拼基础科学水平的特点是贯穿始终的。
我国的仪器制造和设备制造长期依赖于抄袭样机的状况就是相关人员基础科学(研究)水平上不去的最直接的后果。
但是,抄袭来抄袭去终归会被迫的走到无可抄袭的位置,此时,拼基础科学水平就成为必由之路了。
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GMT+8, 2024-12-24 09:55
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