儀器儀表技術涵蓋傳感技術、測量儀器、計量儀器、分析儀器、自動化儀表等等，廣泛應用于國防、工業、民生、醫療等各個領域。可以這樣認為，儀器儀表是物質世界信息測量與控制的基礎手段和重要設備，在當今社會信息化帶動工業化和產業化的過程中發揮著舉足輕重的作用，是科學研究的“先行官”、工業生產的“倍增器”、軍事保障的“戰斗力”、國民活動中的“物化法官”。技術創新，方法先行，儀器儀表是工具。我國著名科學家錢學森院士指出：“信息技術包括測量技術、計算機技術和通信技術。測量技術對信息進行采集和處理，是信息技術的源頭，是關鍵中的關鍵。”元素周期律的發現者俄國科學家門捷列夫說：“測量是科學的基礎。”
隨著國家經濟和高新技術產業發展，現代儀器儀表技術已經成為我國的戰略需求，特別是我國深空探測、深海及地球深部探測、載人航天、大飛機、航空母艦、核電、高速鐵路、大型石化以及醫療健康等國家重大工程和國計民生的發展，對現代儀器儀表技術發展提出了更迫切的要求。
目前我國正經歷著通過科技創新改變產業結構，從各方面提升國民經濟的重要歷史階段。用儀器儀表進行測量是人們從自然界獲取信息的手段。目前我國的先進儀器儀表絕大多數依靠進口，但國外最先進的儀器儀表一般都在實驗室里自行研制，市場上無法買到。我國要進行第一流的科技創新活動不能只依靠進口商品儀器儀表，必須從現在就開展研制最先進的儀器儀表的活動。爭取經過多年努力，為我國的科技人員提供最先進的國產儀器儀表。
瞄準我國2030年的發展目標，現代儀器儀表的較為突出的重大關鍵共性技術如下。
1、量子計量標準與溯源
計量標準是保證各種各樣測量數據準確性的依據，對于國民經濟各部門有著基礎性的重要作用，因此各國對于計量標準均極為重視。
計量標準必須隨著國家科技創新、經濟建設和社會發展不斷發展和創新，并形成超前的技術儲備，才能有效地支撐我國科技創新、先進制造和國際貿易競爭，才能保證國家的測量能力與我國的經濟大國地位相適應，才能從源頭上保證國防安全和公共安全，保證貿易結算的公平合理，保證大眾健康、環境監控和資源保護中測量的準確可靠。
上世紀下半葉以來，國際上開展了量子計量標準的研究。量子計量標準利用量子物理學的最新成就(多數是榮獲諾貝爾物理學獎的突破性成就)建立的計量標準，其準確性比沿用了上百年的經典計量標準提高數千倍甚至更高。發達國家紛紛投入大量人力物力搶占制高點，未建立量子計量標準的發展中國家則喪失話語權。重點研究量子計量標準是我國的戰略性措施。應盡快建立最基礎的國家級量子計量標準，服務于國家各方面的重大工程。
2、高端制造業中精密測量技術與儀器儀表
精密測量技術及其儀器儀表是現代制造的三大支撐技術之一，是制造技術和裝備制造技術中的核心基礎與關鍵技術，也是國家科技與工業競爭力的主要標志之一，在實現“中國制造”工程戰略目標的過程中，精密測量技術及其儀器儀表更有著獨特的迫切性、重要性和特殊性。
我國精密測量技術應當結合國內重點發展的制造業領域應用背景以及重大國家工程項目，如高端數控加工中心、微電子制造裝備(光刻設備)、大飛機、高速軌道交通設備、大型能源機電設備等，組織實施一批面向精密測量技術的重大科技專項，重點突破一批重大共性關鍵技術，為系統提升我國精密測量技術水平，形成自主知識產權的高性能儀器儀表產業奠定基礎。
3、生命醫療與食品衛生儀器
近十年，在全球化的市場機制的影響下，我國通過與國外企業的合資，吸收國外先進技術后實行國產化，及自主創新和持續的技術積累，已具備支持中低檔醫療儀器的科技實力，在某些領域也具有了相當的份額(如電子血壓計、監護模塊、超聲檢測儀等)。但是，在高端醫療儀器(如CT,MRI及PET)方面，我們基本上既不具備原始技術也不掌握先進的生產和工藝技術，應該大力開展重點研究。
近十年，國家連續對食品安全關鍵技術給予了大力度的支持，發展了食品安全領域的各類檢測方法和檢測技術，完善了以前被忽視的眾多食品安全問題，也為食品安全法的提出與實施提供了保障。科學儀器和測試技術是保證食品安全的技術支撐，但是現在，絕大多數食品安全檢測技術中需要的大型科學儀器(主要是分析儀器)都依賴進口，而只有一些中小型儀器可以做到國產化。
4、深空探測儀器
深空探測儀器是深空探測的核心，而深空探測是實現人類探索知識、認識宇宙的重要途徑，已經成為當前空間技術領域最活躍的戰略前沿技術。通過對未知領域的不斷探索，將推動諸多基礎學科交叉和理論突破，并通過技術領先保障國家安全，同時催生與之相關的全新技術市場，從經濟、科技等方面全面提升國家的綜合國力，極大地提高我國的國際地位。通過深空探測活動發展起來的探測技術、探測方法、實驗方法和新概念是前瞻性的技術，也是很多技術領域能夠不斷創新發展的主要推動力，將大大促進我國自主行星際探測能力、空間資源利用能力和空間天氣預報能力的提升，從而更好地認識地球和服務地球，促進國家安全和國民經濟發展。
逐步建立較為完備的深空探測科學研究體系、深空探測儀器技術發展體系和工程研制體系，以月球和火星為重點開展長期可持續的無人深空探測和載人深空探測任務。為長遠的深空探測科學研究、深空探測儀器發展和航天活動奠定堅實的技術、物質和人才基礎，推動經濟與社會的可持續發展。
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