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技術文章

環氧絕緣板是開展生命科學研究的支撐

隨著科技的發展，人類在適應和征服大自然中取得了巨大的成就，人類越來越多地關心自身的奧秘。改革開放以來，我國人民的生活有了很大的改善，人們越來越多地關心健康，一些發達國家更是如此。工業的發展只有幾百年的歷史，而人類與生物的進化已經有幾千年、幾萬年的歷史，一些工業產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和生物技術將成為21世紀的領頭科學和技術。

醫學正在經歷一個由經驗、技藝變為科學的過程，要把醫學由經驗、技藝變為科學，要依靠儀器儀表，要依靠測試。儀器與測試技術是了解人體和生物生命機理和探測疾患的主要手段。沒有良好的測試手段，包括各種植入人體內部的傳感器，是不可能洞察人體和生物的奧秘的。對于祖國傳統醫學中醫學、***更是如此。中醫學、***積累了多少代人的心血和經驗，是人類寶貴的文化遺產。中醫學關于將人作為一個整體的見地，有關如經絡、針灸、號脈等的學說與實踐都是非常珍貴的，但也存在怎樣將它們由經驗、技藝變為科學并進一步深化、擴大的問題，而所有這一切都靠測試，靠儀器儀表。

環氧絕緣板是開展生命科學研究的支撐還能為人類提供多種人造器官，實現康復。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。

例如上肢運動的癱瘓可能由于感覺—運動通道因麻痹而阻斷，在通過測試得到正常人小腦發出的信號、利用電激勵模擬神經刺激后，就可以恢復上肢的運動。若是因為肌肉或骨骼受到損傷而失去上肢運動，則可通過對正常人在小腦指揮下的神經系統機電運動控制信號的測試，構建人工假肢，實現所需運動。

應當說，在機械量的測試與人體或生物測試之間并沒有一條鴻溝，其基本原理是完全相通的。在幾何量測試中具有廣泛應用的邁克爾遜干涉儀，同樣可以應用于人體的測量。在幾何量測試中為了得到大的相干長度，常常使用單色性好的激光。在光學層析術（OCT）中要求光源的相干長度短，只有當由分光鏡分光、形成的測量光束和參考光束光程相等時，光電探測器上才能產生干涉信號。靠改變加在壓電陶瓷上的電壓，使參考反射鏡的位置變化，引起參考光束光程改變，使得被測對象上的層析面位置也隨之改變。利用一套幾何光路，對被測對象進行掃描，測量對象上的各個點。這種方法已被成功地用于皮膚癌的診斷中。

美國南加州大學教授、天津大學長江學者盧志揚教授提出了激勵技術（Inspiring Technology）的思想。他認為測試應當無所不在，在人們日常的工作和生活用品上，都應該裝上微型傳感器，檢測人們的身體狀況。根據檢測的結果，有針對性地發出反饋激勵信號，促進人們的健康。

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如果說多少年前測試手段主要用于科學研究和工業生產，那么今天測試技術已經進入了千家萬戶。許多家用電器都帶有測試裝置，如傻瓜相機具有測量光亮度和物體距離的裝置，能夠自動調整曝光度和對焦。一部現代汽車裝有50～60個傳感器，用于檢測油量、油門打開的情況以及司機是否喝了酒、**帶是否系好等等，全球導航系統（GPS）也將成為汽車的必備裝置。

人們一直夢想房屋、車輛、衣服能自動調節溫度，為此需要將各種微型傳感器、芯片、執行器置入建筑、車輛、材料、織物內部等，構成智能建筑、車輛、衣物等。已經證明，這一夢想在技術上完全可以實現，只是價格問題。保健、醫療設備進家庭就更習以為常。所以說測試技術已經進入千家萬戶，測試已經是我們生活不可短缺的了。

科技的發展創造了歷史的奇跡。但環境和生態也正遭到巨大的破壞，成為對人類生存的*大威脅之一。要保護環境必須對環境進行監測。海洋資源的開發、海洋污染防治與災難的預防都需要加強監測。地震、火災、恐怖行為等都在對我們生存形成威脅，需要加強監測。

在我們日常生活中，由于環境的污染和一些暴利的驅動，無論在我們的食品、飲料、還是藥品中，都會有大量的有害物質，其危害不可輕視。要加快開發一些簡易、便攜的手段，加強對于各種污染的檢測。例如，我們開發了一種檢測液體的裝置。被測液體經毛細管形成液滴，在液滴生成過程中，其形狀變化與液體的比重、粘度、表面張力等諸多力學特性有關。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信號，一方面與液滴的形狀有關，另一方面又與液體的顏色、渾濁度、折射率等許多光學特性有關，這樣就可以**識別液體的性質和濃度。為了避免供液速度的影響，由環形電極和滴頭構成電容器，測量液滴的體積。輸出光強隨液滴體積變化的曲線稱為液體的指紋圖。為了進一步分析液體的成分，還可以插入微型光譜儀，以獲得光強隨液滴體積、光波長變化的三維指紋圖。

儀器儀表和測試技術是物化的、客觀的“法官”

在利益驅動下，環氧絕緣板是開展生命科學研究的支撐，社會上會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，無所不有。商品缺斤短兩、非法注水現象更是司空見慣。進口商品時要嚴防帶入各種病菌，為了符合WTO的要求，出口商品也要自行仔細檢驗、嚴格把關。在所有這些情況下，以什么為依據，這就需要物化的、客觀的法官，只有儀器儀表和測試技術能擔負起這一重任。

測試技術不僅用于檢測物體，在許多情況下也用于人體自身，如親子鑒別、指紋和虹膜識別、犯罪的罪證提取等都離不開儀器儀表，離不開測試技術。儀器儀表和測試技術是判定社會爭端的物化的、客觀的法官。

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