“傳感器就好像是人的五官。”中科院微系統(tǒng)所傳感技術(shù)聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李昕欣對(duì)財(cái)新記者說(shuō)，人類在計(jì)算機(jī)的時(shí)代，解決了大腦的模擬問(wèn)題，相當(dāng)于用0和1實(shí)現(xiàn)了信息的數(shù)字化，利用布爾邏輯解決問(wèn)題;現(xiàn)在是后計(jì)算機(jī)時(shí)代，開(kāi)始模擬五官。

 傳感器(transducer、sensor)往往又被稱為換能器，功用是把其他信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。它通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。可以說(shuō)，是傳感器讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，讓物體慢慢變得活了起來(lái)。

 傳感器的發(fā)展，最早是來(lái)自工業(yè)自動(dòng)化的推動(dòng)。 出于提高效率的目的，工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始由中央控制室控制各個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)上的參量，包括流量、物位、溫度和壓力四大參數(shù)，催生了傳感器的發(fā)展。這個(gè)趨勢(shì)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，到現(xiàn)在也是傳感器應(yīng)用最多的一種形式。 清華大學(xué)精密儀器系教授董永貴告訴財(cái)新記者，在傳感器這一概念“出現(xiàn)”之前，早期的測(cè)量?jī)x器中其實(shí)就有傳感器，只不過(guò)是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現(xiàn)。所以，中國(guó)在1980年以前，介紹傳感器的教科書叫做“非電量的電測(cè)量”。

 傳感器概念的出現(xiàn)其實(shí)是測(cè)量?jī)x器逐步走向模塊化的結(jié)果。此后，傳感器從整套儀器系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái)，單獨(dú)作為一個(gè)功能器件進(jìn)行研究、生產(chǎn)、銷售。 根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類。物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，將被測(cè)信號(hào)量的微小變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。 化學(xué)傳感器則是以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器。近年來(lái)，出現(xiàn)了利用各種生物特性做成的生物型傳感器，用以檢測(cè)與識(shí)別生物體內(nèi)化學(xué)成分。

在董永貴看來(lái)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)傳感器不算是一個(gè)單純的學(xué)科方向，因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)科都有研究傳感器的。依據(jù)新發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象、化學(xué)效應(yīng)制造的新的傳感器，實(shí)際上是對(duì)別的專業(yè)基礎(chǔ)研究成果的二次開(kāi)發(fā)。 他說(shuō)，伴隨電子電路技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的測(cè)量問(wèn)題集中到了傳感器這一環(huán)節(jié)上。最終，傳感器的性能決定了整套測(cè)量?jī)x器的性能。

“這是傳感器發(fā)展最重要的推動(dòng)力。” “模擬人的五官”，只是傳感器的一個(gè)比較形象的說(shuō)法。傳感器技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟的，還是工業(yè)測(cè)量中經(jīng)常用到的如力、加速度、壓力、溫度等物理量。對(duì)于真實(shí)人的感覺(jué)，包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)，從傳感器的角度來(lái)看，大部分不是很成熟。 “視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)可認(rèn)為是物理量，相對(duì)好一些，觸覺(jué)就比較差一些，至于嗅覺(jué)及味覺(jué)，由于涉及到生物化學(xué)量的測(cè)量，工作機(jī)理比較復(fù)雜，遠(yuǎn)未達(dá)到技術(shù)成熟的階段。”他說(shuō)。