神舟上天，蛟龙入海。从航空航天到现代制造，我国高新技术领域中取得的一项又一项重大突破，都离不开精密仪器学科的支撑，而其中误差与精度理论及技术是其重要一环。在合肥工业大学，有这样一位老人，他将自己近60年的人生全部奉献给了精密仪器事业，为我国误差与精度理论研究发展作出了杰出的贡献。至今80岁高龄仍然工作在实验室，被誉为我国精度理论的开拓者。他叫费业泰，合肥工业大学仪器科学与光电工程学院教授，2007年被国际测量与仪器委员会（ICMI）授予终身贡献奖。

    “我这一辈子，都是在和精度与误差这对反义词打交道”

    “失之毫厘谬以千里”。 为了认识自然规律，人类需要不断的对自然界的各种现象进行测量和研究。然而，由于试验方法和实验设备的不完善、周围环境的影响，以及受人类认识能力所限，测量和实验所得的数据和被测量的真值之间，总是不可避免的存在着差异。人们虽然可以将误差控制的越来越小，但终究不能完全消除它。费业泰教授一辈子的工作，就是不断的消除误差，追求具有高精度的真值。

    1955年，费业泰大学毕业留校任教。1959年，费业泰教授从机械制造专业转行来到学校新开办的精密仪器专业，从此，精密仪器学科就成了他科研生命的全部。

    精度是现代精密工程的基本保障。新中国工业建设刚刚起步的年代，我国对精度与误差的研究完全没有系统的理论，对精度的标准是以毫米甚至是厘米为单位，工业产品总是难逃噪音大、震动大、能耗大的“傻大粗”模式。在没资料、没设备、更没有知识积累，甚至所有的老师都是从机械制造专业“半路出家”的情况下， 作为教研室负责人的费业泰挑起这副重担。从那往后，每年只有大年初一费教授给自己放一天假，其他的时间几乎都泡在实验室和办公室。

    “我这一辈子，就是在和精度与误差这对反义词打交道了。”精密仪器的误差修正实验是一项非常艰苦的工作。由于精密仪器特别敏感，白天因为干扰源较多，即使地板的轻微震动也会影响到数据稳定。为了确保实验质量，在忙碌了一个白天后，下班时买个面包，夜深人静时在实验室做实验是费业泰常有的工作方式。

    1根头发丝有70至100微米那么粗，而我国目前使用的光栅测量机的精度普遍为5微米。早在上世纪80年代初，费业泰主持研发的“光栅一米测量机”，在理论上采用多误差源的全面误差分析建模进行多项误差修正与合成，突破了传统的单次误差建模与修正的局限性，显著地提高了仪器精度。经中国计算科学研究院检测，该测量机在一米长度达到了2.3微米的精度，这一精度使我国测量长度比对基准的精密仪器达到国外顶尖产品水平，成为我国精密仪器学科的标志性成果。

    在此基础上，费业泰对误差理论的应用技术开展了全面深入的研究，取得了一系列研究成果，全面推进了我国误差与精度理论的新发展。基于现代仪器的动态性特点，费业泰研究提出了动态精度理论，建立了全系统动态误差分析建模方法，提出了动态精度损失的“棚状模型”，并进一步对动态系统损失函数分解与溯源，分析动态系统各组成单元的精度损失规律，并提出了基于各单元等效损失的全系统均匀设计理论与方法，成为我国误差与精度理论的重大进展。

    “我们都是看着您的书步入精密仪器领域的。”在我国顶尖的仪器学科学术会议上，这是费业泰经常听到的话。费业泰先后出版了9本专著，1981年，费业泰所著的《误差理论与数据处理》一书，被列为国家重点教材，成为我国精密仪器学科理论的开拓之作。30多年来，该书再版6次，被全国200余所高校采用，成为我国高校测控技术与仪器专业和其他相关专业必须的一门专业基础课。 而费业泰教授则被业内誉为我国精度理论的开拓者。

    “我能做的只是精益求精”

    由于热胀冷缩，不同温度下设备中的不同材料会发生不同特性的变化，有的变化甚至会影响到设备的正常性能。为了摸清这一规律，费业泰不分昼夜地进行着高强度长周期的热变形实验。通过对大量实验数据的分析研究，费业泰突破了传统理论的约束，创新性地提出热误差理论。该理论通过对箱体热变形量的设计，保证在不同温度下热变形降到最低，提高各类工业产品效率和品质。如今，由费业泰提出的精度误差理论，已经成为我国精度评定的基本方法以及精密仪器学科的理论基础。而热误差理论，也成为精密仪器学科典型的三个学科方向之一。

    进一步的研究，费业泰即使是同样的材料，在不同的外形尺寸下膨胀量存在着较大差异，而过去我国在制定膨胀系数标准时，使用的是圆柱体的材料进行测量，无法真实地反映这一差异，给实际应用带来了困难。为此，费业泰在膨胀系数制定时创新性地将测定材料制成球形，可以真实地反映了材料性能，不受材料尺寸的影响，依此进一步提出了全新的热误差理论体系。而费业泰教授的热变形理论，很快就被运用在我国的航空航天、大型装备制造等领域。

    费业泰的精度理论在各个领域中得到了广泛的应用。 然而在从理论到实践的道路却并不平坦。在我国精密机械领域，曾一味追求加工设备，以使每个部件都高精度。这一做法不仅大大提高了成本，而且效果也并不稳定。针对这一情况，费业泰在我国率先提出“最好的部件在一起不一定能有最好的性能”这一理念，通过大量的科学实验，找到了误差传递的规律，并利用这一规律提出了新的方法。这一方法不再要求每个部件均为高精度，而是通过不同部件之间的最优化组合，保证机械设备的高精度。而这一方法成为我国最新精度理论的重要内容。

    在半个多世纪的科研过程中，费业泰承担并完成了近40项高水平科研项目，其中包括17项国家自然科学基金项目，发表过320余篇论文，各项科研成果获得9项省部级奖励，发表出版的大量论著被学术界广泛采用，并为我国重点科研项目解决了大量实践难题。

    “无论是做学问还是做人，都得追求精度”

    在近60年的执教生涯中，费业泰培养了100余名博、硕士研究生。费业泰的学生都牢记着他的六字师训：“勤奋、求实、谦让”，这是费业泰对学生做人治学的要求，也是他本人的行为准则。

    费业泰在指导青年教师申报课题时，每个项目都要亲自过目，亲自修改。承受着对学术科研上“高压”的同时，学生们在生活上也得到了费业泰无微不至的关怀，学生家里有几个兄弟姐妹他都十分清楚。家里困难的同学到了学期末总能多领些津贴，那是费业泰想方设法争取来的；学生们在实验室里泡再久也不会饿着，因为费业泰在实验室准备了电冰箱和微波炉；甚至有的学生就是在他的“撮合”下找到了自己的美满姻缘。

    “做研究的，不能考虑利益，只能考虑学术的需要。”作为一名老共产党员，费业泰从来不收礼不送礼，但学生作为生日礼物送给他的一支手电筒却是费教授每天必不可少的“宝贝”。有一段时间，费业泰的办公室在7楼，等他夜里11点多下班的时候，没有电梯，他每天只得摸黑下楼。65岁生日那天，他的研究生们特地送了一支手电筒给他作为生日礼物。这支小小的手电筒，照亮的不仅是费教授的归家小径，也折射出了费业泰的人生——牺牲自己、照亮别人。费业泰出国、出差，总要带点礼物，这些礼物并不是送给亲朋好友，而是送给学院大楼的门卫。因为他经常是半夜离开大楼回家，要麻烦门卫起床开门。

    在合肥工业大学，费业泰的“抠门”是出了名的。在国内各大城市出差，他尽量不坐出租车，也不会住高级宾馆。80年代从美国带回来的电熨斗，到现在还在用……就是这样一位“抠门”的老人，一旦遇到学术科研上用钱马上就慷慨大方起来。费教授告诉学生们，只要发表的论文水平够高，申请多少版面费都给。

    2008年，74岁的费业泰退休了。但每天他仍然坚持呆在实验室，家是旅馆，一日三餐和睡觉时才回去。2008年， 费业泰被诊断为肾肿瘤。在切除手术以后，费业泰仍然舍不得他工作一辈子的实验室，仍然坚守在科研一线。2011年，77岁高龄的费业泰在北京进行完一项国家专项答辩后，急着赶回合肥，由于暴雨机场一直停飞，费业泰硬是等到了凌晨4点通知起飞。随行的学生回来后发现，费业泰口中的重要的事，只是约定了给一个研究生修改论文！

    费业泰教授数十年如一日刻苦耕耘，为他赢得了无数的荣誉。他现任国际测量与仪器委员会（ICMI）常务理事、全国误差与不确定度研究会理事长、中国仪器仪表学会名誉理事、中国计量测试学会理事兼几何量专业委员会副主任，等等。2013年，费业泰即将迎来自己的80岁生日，只要身体允许，费业泰仍会在自己的实验室里，并仍然坚持参加重要学术会议，为学科建设、科研合作等事务奔波。