生物、化学、物理等实验用仪器都是由谁来设计并开发出来的？科学家在这里的角色类似于产品经理吗？
实验室里的那些琳琅满目的精密仪器，从看似简单的烧杯试管，到复杂到令人眼花缭乱的质谱仪、核磁共振波谱仪，它们的诞生并非一蹴而就，也不是某个工厂灵光一闪的产物。它们是科学探索需求和工程技术实力深度融合的结晶，而在这个过程中，科学家扮演着至关重要的角色，其作用远非一个简单的“产品经理”可以概括。
首先，我们得明白，一项科学研究要取得突破，往往会遇到现有实验条件的限制。科学家们在日常的实验操作中，会深切体会到当前工具的不足之处——可能是测量不够精确，可能是分析不够全面，也可能是操作不够便捷高效。比如，早期测定物质的分子量，可能需要耗费大量时间和精力，并且精度有限。这时候，科学家们就会产生强烈的需求：能否有一种仪器，能够更快速、更准确地测定分子量？
这种需求，就是创新的源头。科学家，尤其是那些走在研究前沿的探索者，他们是第一个认识到新工具必要性的人。他们比任何人都清楚，为了回答科学问题，为了验证某个理论，需要具备什么样的功能、达到什么样的性能指标。他们会思考：我需要测量到的信号是什么？信号的强度范围有多大？我需要分辨的精度是多少？我需要对样品进行什么样的处理？这些问题的答案，直接构成了对新仪器的“需求规格书”。
但是，科学家本身并不一定是机械工程师、电子工程师或者材料科学家。他们擅长的是理解自然规律，设计实验方案，分析数据。所以，当科学家有了强烈的仪器需求时，他们通常不会自己动手去制造一个完整的仪器。这时候，就需要跨学科的合作了。
在这里，科学家扮演的角色，更像是那个“需求发起者”和“使用者代表”。他们精准地描绘出“理想中的工具”应该具备的特质，他们能够以用户的角度，给出最实际、最有针对性的改进意见。他们会和专门从事仪器设计和制造的工程师团队沟通，详细解释他们遇到的困难，阐述他们设想的解决方案。这种沟通是持续的、深入的，甚至可能贯穿整个开发过程。
工程师团队，他们是负责将科学家的设想转化为现实的“实现者”。他们需要将模糊的科学需求，转化为具体的技术参数和设计方案。这涉及到机械结构的设计，电子线路的规划，软件算法的编写，以及对材料的选用和加工工艺的优化。比如，当科学家提出需要更高的灵敏度来检测微量物质时，工程师就需要去研究如何设计更精密的信号采集系统，如何减少背景噪声，如何优化光学或电磁路径。
在这个过程中，科学家不仅仅是提出需求，他们更是“产品测试者”和“质量把关者”。他们会参与到仪器的原型开发过程中，对样机进行反复的测试和评估。他们会根据实际使用效果，不断地向工程师反馈意见，提出修改建议。有时候，一个微小的细节，比如按钮的位置、显示屏的亮度，甚至仪器的整体布局，都可能因为科学家在实际操作中的体验而进行调整。这种迭代式的反馈和改进，是确保仪器能够真正满足科学研究需求的关鍵。
我们可以说，科学家在仪器开发中的角色，包含了“产品经理”的某些职能——他们定义了“产品”（仪器）的愿景和核心功能，他们了解“市场”（科学研究领域）的需求，并且是“用户”（他们自己）的代言人。但是，他们的角色远不止于此。他们更是“技术顾问”和“最终决策者”。他们能够从科学原理层面评估工程师提出的解决方案是否可行，是否能够真正解决科学难题。他们对仪器性能的评估，不是基于用户体验的好坏，而是基于仪器能否帮助他们取得新的科学发现。
所以，仪器设计和开发是一个高度协作的、跨学科的过程。它始于科学家对更强大、更精确研究工具的渴望，通过工程师的专业技术转化为实际产品，并在科学家的不断验证和反馈中日臻完善。科学家们是这个过程中不可或缺的驱动力，他们用对未知的好奇和对真理的追求，为实验室里的每一件精密仪器注入了灵魂。
首先，我们得明白，一项科学研究要取得突破，往往会遇到现有实验条件的限制。科学家们在日常的实验操作中，会深切体会到当前工具的不足之处——可能是测量不够精确，可能是分析不够全面，也可能是操作不够便捷高效。比如，早期测定物质的分子量，可能需要耗费大量时间和精力，并且精度有限。这时候，科学家们就会产生强烈的需求：能否有一种仪器，能够更快速、更准确地测定分子量？
这种需求，就是创新的源头。科学家，尤其是那些走在研究前沿的探索者，他们是第一个认识到新工具必要性的人。他们比任何人都清楚，为了回答科学问题，为了验证某个理论，需要具备什么样的功能、达到什么样的性能指标。他们会思考：我需要测量到的信号是什么？信号的强度范围有多大？我需要分辨的精度是多少？我需要对样品进行什么样的处理？这些问题的答案，直接构成了对新仪器的“需求规格书”。
但是，科学家本身并不一定是机械工程师、电子工程师或者材料科学家。他们擅长的是理解自然规律，设计实验方案，分析数据。所以，当科学家有了强烈的仪器需求时，他们通常不会自己动手去制造一个完整的仪器。这时候，就需要跨学科的合作了。
在这里，科学家扮演的角色，更像是那个“需求发起者”和“使用者代表”。他们精准地描绘出“理想中的工具”应该具备的特质，他们能够以用户的角度，给出最实际、最有针对性的改进意见。他们会和专门从事仪器设计和制造的工程师团队沟通，详细解释他们遇到的困难，阐述他们设想的解决方案。这种沟通是持续的、深入的，甚至可能贯穿整个开发过程。
工程师团队，他们是负责将科学家的设想转化为现实的“实现者”。他们需要将模糊的科学需求，转化为具体的技术参数和设计方案。这涉及到机械结构的设计，电子线路的规划，软件算法的编写，以及对材料的选用和加工工艺的优化。比如，当科学家提出需要更高的灵敏度来检测微量物质时，工程师就需要去研究如何设计更精密的信号采集系统，如何减少背景噪声，如何优化光学或电磁路径。
在这个过程中，科学家不仅仅是提出需求，他们更是“产品测试者”和“质量把关者”。他们会参与到仪器的原型开发过程中，对样机进行反复的测试和评估。他们会根据实际使用效果，不断地向工程师反馈意见，提出修改建议。有时候，一个微小的细节，比如按钮的位置、显示屏的亮度，甚至仪器的整体布局，都可能因为科学家在实际操作中的体验而进行调整。这种迭代式的反馈和改进，是确保仪器能够真正满足科学研究需求的关鍵。
我们可以说，科学家在仪器开发中的角色，包含了“产品经理”的某些职能——他们定义了“产品”（仪器）的愿景和核心功能，他们了解“市场”（科学研究领域）的需求，并且是“用户”（他们自己）的代言人。但是，他们的角色远不止于此。他们更是“技术顾问”和“最终决策者”。他们能够从科学原理层面评估工程师提出的解决方案是否可行，是否能够真正解决科学难题。他们对仪器性能的评估，不是基于用户体验的好坏，而是基于仪器能否帮助他们取得新的科学发现。
所以，仪器设计和开发是一个高度协作的、跨学科的过程。它始于科学家对更强大、更精确研究工具的渴望，通过工程师的专业技术转化为实际产品，并在科学家的不断验证和反馈中日臻完善。科学家们是这个过程中不可或缺的驱动力，他们用对未知的好奇和对真理的追求，为实验室里的每一件精密仪器注入了灵魂。
网友意见
我之前主要做多肽合成、改性以及复合材料，接触较多的是扫描电镜、核磁、DSC等，用具体理论和仪器的演进来描述一下，希望能帮到题主。
就说一下核磁共振吧。
就说核磁共振（NMR）吧。NMR的原理比较绕口，就不提了。这个理论在1924年由泡利提出，但是限于当时的科技水平，很长时间也只是一个理论；NMR现象在1946年的时候就已经被斯坦福大学和哈弗大学的两位学者用实验证实，并因此获得1952年的诺贝尔物理学奖；1952年，第一台核磁共振仪问世，频率为30M。
发展到现今，实验室所用一般都是300-600M的核磁仪。现在最先进的核磁仪器是1000M的样子，用到了超高场超导技术。
题主提到的科学家和企业并不是完全分割的。科学家可能会懂许多院里，仪器出了问题，比如噪声过大之类的，大概也能知道问题在哪里；但是真正去改进，该是要靠电气工程师。
制约某种检测技术的因素有很多，理论是否完善、零件加工水平能都达到要求、材料质量是否过关等。下面还是以NMR为例。
1956年商用的NMR只有40M，使用真空管控制电流以及使用所谓的稳定线圈这种原始的技术来达到稳定磁场的目的；当核磁仪进入100M时代后，铁芯电磁体就发展到了极限，因为铁的饱和磁场强度只有2.35T，若想进一步提高磁场，是能使用超导技术，一般在液氮中才能实现；自从1966年HR-200超导NMR成功商品化之后，牛津大学和布鲁克公司合作连续退出了270M、360M和400M的仪器，现在750M也早已商品化。
在理论方面，科学家自然也不会闲着。当样品浓度较稀时，如13C谱，灵敏度成为了限制性因素。1957年，有科学家提出了一种新的理论，但是直到1966年，研究了通过冗长的数据处理，使这个理论成为了现实。此外，还有2D的NMR谱图等，这种理论和应用也拓展了NMR的应用范围。
科研仪器和锤子不同，它本身就是一种科学。
所以直面回答题主的问题，科学家提出理论，具体的仪器设计等主要是工程师来完成，科学家多数是一种理论指导者和消费者。
参考资料：
http:// 202.206.48.73/tryw1/xxy d/%BA%CB%B4%C5%B9%B2%D5%F1%BC%BC%CA%F5%D4%DA%CC%EC%C8%BB%B2%FA%CE%EF%BD%E1%B9%B9%BC%F8%B6%A8%D6%D0%B5%C4%D3%A6%D3%C3.pdf NMR发展简史 在线阅读类似的话题
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