党的十八大以来，党中央深入推动实施创新驱动发展战略，提出加快建设创新型国家的战略任务，确立2035年建成科技强国的奋斗目标，科学研究向极宏观拓展、向极微观深入、向极端条件迈进、向极综合交叉发力，不断突破人类认知边界。在我国先进制造业向极微观深入的过程中，一个纳米级的微小瑕疵，就可能让“价值连城”的芯片报废，或导致国防高端装备出现致命故障，那么如何才能看清、看透这些隐藏在物体表面和内部的“微观缺陷”？近日，记者从市场监管总局获悉，我国科学家交出了一份完美答卷——“区域法表面与亚表面结构几何参数基准装置”研制成功并获批准！这标志着我国在表界面测量关键领域一举攻克了国际上物体三维表面微观形貌“测不准”和表面下深层缺陷结构“测不了”的两大难题，实现了从跟跑到领跑的历史性跨越。

物体的表面就像我们的皮肤，有着肉眼难以分辨的微细“纹路”，这就是“表面微观形貌”；而“皮肤”之下，还存在着影响性能的“组织问题”，这就是“亚表面缺陷结构”。以往的测量方法，好比“盲人摸象”，只能摸到物体表面的一条线或一个点，难以窥其全貌，而该基准装置开创性地采用了“三维全景”区域法技术路线，能一次性给物体的微观表面拍下高清“立体快照”，任何细微的“纹路”都无所遁形。

同时这把“标尺”还练就了“透视眼”的能力！国际首创了“由表及里”的显微层析成像技术，层层深入表面之下，精准知道“皮下组织是否健康”，清晰探查亚表面深层的缺陷结构，这一突破填补了亚表面结构三维精密计量的国际空白。一次测量，就能同时获得表界面立体空间的微观形貌和内部结构信息。打个比方，这就犹如“在长白山天池水域内，我们不仅能清晰看到水面涟漪的细微波动，还能同时精准捕捉到水中鱼群的游动姿态，甚至连水底的地貌轮廓也能一览无余。”相关核心技术与以该基准为源头建立的表界面微观几何结构计量体系已获2024年度中国计量测试学会科学技术进步奖一等奖。

中国计量科学研究院前沿中心纳米实验室主任施玉书研究员表示“表界面基准装置核心技术完全自主可控，牢牢掌握在了我们中国人自己手中，能为我国先进制造业提供坚实计量保障”。例如在芯片制造中，能精准识别晶圆表面的微小缺陷，为“中国芯”保驾护航；在精密光学仪器研制中，能检测镜片加工和系统装配中的亚表面损伤，打造“科学慧眼”；在国防领域中，保障核心部件的制造精度与可靠性，守护国之重器的“生命线”，从而为社会高新经济发展催生新的产业增长点，为建设科技强国提供强劲的动力引擎。

当前先进制造业中精度已逼近至原子量级，这把“三维标尺”的诞生，不仅为我国的精密制造装上了“火眼金睛”，更为原子级制造等前沿科技领域打开了全新的观测窗口，赋能千行百业，夯实制造强国之基，其深远影响，未来可期！

原创报道发布于2025年6月10日在中国网