从古埃及到现代：漫谈天平的诞生与发展
很少有人知道，天平的诞生远远早于其他衡器。早在公元前1500多年，古埃及人就已经在使用天平。甚至有人提出，这一时间还可以追溯到公元前5000年。当时的天平仪器虽然粗糙简陋，但是已经具备了吊式天平的基本结构——一根竖棍、一根直棍、两条绳子和两个盘子。古罗马神话中正义女神或者说司法女神的形象就是右手持天平、左手持长剑、双眼被蒙上眼罩，直到现在她都是西方法律文化的重要象征。她用手中的天平衡量事物，用宝剑予以处罚，蒙上双眼则是为了避免受到外界影响，得以作出最公正的判决。更为人所熟知的是，天平甚至成为了黄道十二宫之一，也就是现代人所说的十二星座中的天秤座。可见，早在古代，天平就已经得到了广泛应用，甚至被抽象化为一种公正、和平的象征。
当然，除了这种颇具正义感的象征意义，天平比较重要的用途还是在于测量质量。提升天平的精密度，使其使用更加便利，一直都是历代发明者的目的所在。17世纪中叶，法国数学家洛贝尔巴尔发明了托盘天平，比古埃及人使用的吊式天平更加方便。那个时期，天平仪器的普及甚至促进了当时法国化学的发展。随后，18世纪末的英国更是诞生了一种精密的托盘天平，横梁中央嵌上一个钢质的刀口，然后把它放在玛瑙盘中，大大提高了精密度和灵敏度。19世纪20年代，英国的一位仪器设计家发明了精度更高的分析天平，使天平堂堂正正迈入了精密衡器的行列。后来，较高的灵敏度使分析天平成为了各国化学实验室里的常用称量仪器。
“精益求精”！现代天平成为一种精密衡器
到了现代，天平的普及率极高，已经成为了一种司空见惯的普通衡器。在一般人看来，天平或许只是实验室里或者菜市场中用来称量物品质量的常见衡器，看起来结构简单、使用方便，应该算不上是什么精密仪器。但事实上，这些仅仅是生活中使用的天平。从前文所述分析天平的诞生到如今，天平仪器越来越精密和灵敏，也出现了越来越多的种类。过去一百年间，岛津研发生产的天平产品就是属于这类精密衡器。1918年，岛津发售了上皿天平、扭力天平等实验用天平，正式开始了天平业务。随后相继推出了直示天平、数字天平、分析天平、简易天平、通用天平等一系列产品和应用软件，并将其集成为更加先进衡器系统，开创了辉煌的岛津天平百年史。
可见，随着科学的发展、技术的进步，天平的设计和制造已经取得长足的进展。从岛津天平的诞生与成长中，不难窥见20世纪现代天平的演变。不可否认的是，正是经过了一代一代人的不懈努力，经过技术的积累和提高，才有了今天各式各样的现代天平。目前除了常见的吊式天平、托盘天平，还有机械式、电子式、手动式、半自动式、全自动式等各种分析天平。它的造型已经与两位前辈相去甚远，精度也非前两者所能相比。不过机械式的分析天平仍然采用了杠杆原理，即当天平达到平衡时，物体的质量等于砝码的质量，从而测定物体质量。电子分析天平更为精密，多采用电磁平衡方式。因为它称出的是重量，需要校准来消除重力加速度的影响。
值得关注的是，现在很多现代实验室都会采用电子天平作为实验的好帮手。作为集传感技术、模拟电子技术、数字电子技术和微处理器技术于一体的综合产物，电子天平具有自动校准、自动显示、去皮重、自动数据输出、自动故障寻迹、超载保护等多种功能，深受广大实验室用户的青睐。那么作为一种现代精密衡器，它在我国的发展历程是怎样的呢？
从仿制到研制 国产电子天平的半个世纪
同其他仪器仪表的发展史类似，我国电子天平早期产品也是通过仿制进口天平起家的，大概是上个世纪七十年代末的事。到了八十年代初，上海天平仪器厂、沈阳天平厂、常熟衡器厂、常熟天平仪器及湘仪天平厂等主要厂家都已开始研制电子天平，但还未形成规模的生产能力。得益于改革开放步伐的加快，到了八十年代中期，我国通过引进国外先进技术，开展SKD散件组装，从而积累了经验。随后我国在此基础上对天平仪器进行国产化研究，除了应用微处理器控制技术，还重点攻关了电磁力传感器制造技术，使得国产电子天平迅速跟上世界先进水平。
进入21世纪之后，我国电子天平行业涌入更多新的制造商，一定规模的电子天平制造商超过百家。国内生产能力已经达到较大的规模，不仅足以供应国内市场，甚至还可以出口到海外市场。由于电子天平产品能够广泛应用于食品、医药、生物、能源等领域，颇受广大实验室用户的欢迎，促使我国电子天平市场规模日益扩大，为国产电子天平发展提供了机遇。
机遇面前尚有考验 电子天平企业如何破局
不过，机遇的面前往往还横亘着重重考验。国内电子天平行业也难逃其他国产仪器的命运——同质化竞争和中低端桎梏。一方面，国内电子天平生产制造的产能严重过剩，另一方面大量电子天平产品同质化严重，专打价格战。电子天平制造商过分注重营销和渠道，忽视技术创新与研发，导致市场上各大品牌的电子天平产品种类及性能相似度过高，缺少区别化。为了在市场中争得一席之地，部分电子天平企业开打价格战，资金回流变少，企业经营风险随之增加。如此一来，在研发方面的投入又会进一步大打折扣，企业发展陷入死循环。
要打破局面，走出死胡同，就必须打破中低端桎梏。目前国内以上海精科、沈阳龙腾、天津德安特为首的一批电子天平生产厂商，掌握了雄厚的资金和技术力量，开发的产品多次获奖并远销海外。其中上海精科的天平仪器产品部，就是由曾经的上海天平仪器厂和上海第二天平仪器厂合并组建而成，在这一行业拥有六十多年的悠久历史，某些领域甚至不输于那些百年名企。然而与此同时，国内大部分中小型企业仍然圄于中低端生产与销售，导致一些高精度的电子天平仍然需要依赖进口。可以说是，高端市场拱手让于海外企业，自己人却在中低端市场拼杀得你死我活。
归根结底，国产电子天平想要突出进口重围，少不了技术创新。虽然目前同进口产品还有着较大的差距，但是可以在现有的技术基础上不断添砖加瓦，慢慢缩小这种差距。比如，目前国产电子天平电路设计还比较差，元器件数量多，功能落后。这一点可以学习国外，采用先进微处理器控制的大规模集成电路组成电路，同时应用数字电路技术和先进的软件增强其功能和精度。再有，由于国产电子天平内部传感器结构复杂、部件连接多，因此生产效率比较低，产品故障率也很高。这就需要在设计和制造上多下功夫，简化电子天平内部结构，优化生产线。必要的时候，引进自动化高的机械设备，提升国产电子天平的质量。
总之，运用高新电子技术生产高精度、高稳定性的电子天平，是现今世界电子天平发展的必然方向，也应当是我国国产电子天平发展的必由之路。小小一台天平，岛津、赛多利斯、美国丹佛等国际仪器大咖打磨了百年，我国企业也应对产品更加精益求精。
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