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前沿攻關(guān)裝備現(xiàn)代中國
中國科學(xué)院十年科技成就系列報(bào)道之二
從“兩彈一星”到載人航天、探月工程,中國正一步步地進(jìn)入航天大國的行列;從北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、蘭州重離子加速器、超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置到上海大光源,中國一批大科學(xué)工程及裝置的建成令世界側(cè)目。
作為中國科技領(lǐng)域的“國家隊(duì)”,中科院承擔(dān)了多項(xiàng)國家重大工程任務(wù),通過建設(shè)大科學(xué)工程及裝置來“武裝”現(xiàn)代中國,為我國實(shí)現(xiàn)“向科學(xué)進(jìn)軍”的目標(biāo),為國家科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全作出了重要貢獻(xiàn)。
大科學(xué)工程建設(shè)的中堅(jiān)力量
2012年10月23日,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測(cè)子午鏈”(即“子午工程”)通過國家驗(yàn)收;10月28日,亞洲最大的上海65米射電望遠(yuǎn)鏡正式落成……一個(gè)個(gè)重大科學(xué)裝置的建成,都有著中科院的身影。
長期以來,中科院一直在我國重大工程中擔(dān)當(dāng)著“領(lǐng)頭羊”的作用。例如,在“兩彈一星”、載人航天、探月工程等重大航天工程任務(wù)中,中科院的專家不僅承擔(dān)了關(guān)鍵核心科技問題的攻關(guān),還積極開展相應(yīng)的科學(xué)應(yīng)用研究;在“蛟龍”深潛、青藏鐵路、極地探測(cè)等國家重大工程中,中科院也發(fā)揮了重要的作用。
在重大科學(xué)裝置的建設(shè)和發(fā)展上,中科院不遺余力。
2003年,中科院專門組織專家進(jìn)行“大科學(xué)裝置戰(zhàn)略發(fā)展的研究”,2007年后又相繼進(jìn)行了“未來十年大科學(xué)裝置發(fā)展前瞻”研究和“國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展規(guī)劃”研究。2008年至2009年,中科院組織專家對(duì)中國至2050年大科學(xué)裝置的發(fā)展路線圖進(jìn)行了研究,為我國大科學(xué)裝置未來幾十年的發(fā)展描繪了藍(lán)圖。
迄今為止,中科院仍是承擔(dān)我國重大科學(xué)工程及大科學(xué)裝置建設(shè)和運(yùn)行的主要力量。
三類大科學(xué)裝置助推科技創(chuàng)新
大科學(xué)工程及裝置是支撐多學(xué)科與交叉學(xué)科發(fā)展的先進(jìn)的大型公共技術(shù)平臺(tái),也是國家創(chuàng)新體系中具有強(qiáng)大研發(fā)能力和國際競(jìng)爭(zhēng)能力的大型科研基地。
目前,中科院運(yùn)行的大科學(xué)裝置有十多個(gè),在建裝置近十個(gè)。按不同的應(yīng)用目的分為三類:專用研究裝置、公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、公益基礎(chǔ)設(shè)施。
專用研究裝置極大地提升了我國基礎(chǔ)前沿研究水平和自主創(chuàng)新能力。例如,北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)機(jī)器改造工程的完成,不僅增強(qiáng)了中國的高能加速器技術(shù),也使中國在τ-粲物理研究方面取得重大成果;蘭州重離子加速器使中國核物理研究在國際前沿占有一席之地;20世紀(jì)90年代建成的神光裝置,使我國大型強(qiáng)激光和激光核聚變研究躋身世界前列。
大型公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)廣泛的科學(xué)研究起到了巨大的推動(dòng)作用。1989年4月建成的合肥同步輻射裝置,經(jīng)升級(jí)改造后運(yùn)行穩(wěn)定可靠,擁有14條光束線、14個(gè)實(shí)驗(yàn)站,已成為在真空紫外和軟X射線波段向國內(nèi)外用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的國家級(jí)科研平臺(tái)。
公益基礎(chǔ)設(shè)施則為社會(huì)發(fā)展提供了必不可少的保障。以中科院遙感衛(wèi)星地面站為例,1986年中國建成遙感衛(wèi)星地面站并投入運(yùn)行,改變了我國遙感應(yīng)用項(xiàng)目只能從國外購買衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的歷史。更重要的是,從1987年大興安嶺森林火災(zāi)到1998年長江、嫩江特大洪水,再到2008年的雨雪冰凍災(zāi)害和汶川地震災(zāi)害,遙感衛(wèi)星地面站都為我國社會(huì)發(fā)展提供了重要保障。
此外,大科學(xué)裝置在建造和利用的過程中,帶動(dòng)了國家高新技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2008年,中科院高能物理所運(yùn)用建造大科學(xué)裝置“北京譜儀”所掌握的超導(dǎo)技術(shù),與山東華特磁電科技公司聯(lián)合研制出我國第一臺(tái)工業(yè)實(shí)用型超導(dǎo)裝置——超導(dǎo)除鐵器,徹底打破了我國超導(dǎo)磁體長期依賴進(jìn)口的局面。
國際合作提升中國影響力
2012年3月8日,大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩,并測(cè)量到其振蕩幾率。這引起了國際社會(huì)的高度關(guān)注。
大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)是由科技部、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國科學(xué)院、廣東省、深圳市共同支持的大型基礎(chǔ)科學(xué)研究項(xiàng)目,并有來自美國、俄羅斯等五個(gè)國家和地區(qū)的經(jīng)費(fèi)支持和科學(xué)家參與,是一個(gè)以我為主、多國參與的重大國際合作項(xiàng)目。
大科學(xué)工程及科學(xué)裝置的蓬勃發(fā)展及其產(chǎn)出的科技成果,大大提升了我國在國際科技合作項(xiàng)目中的地位,促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域國際合作的開展。
與此同時(shí),以我為主的國際合作正逐步增多。
北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)完成重大改造后,在BESⅢ探測(cè)器上開展粲物理研究的國際合作組成員單位已增加到包括來自美國、德國、俄羅斯等國家和地區(qū)的近40個(gè)研究所、大學(xué)、實(shí)驗(yàn)組。
在天文方面,從上世紀(jì)90年代開始,我國天文界以上海和烏魯木齊兩個(gè)25米望遠(yuǎn)鏡參加了國際甚長基線,在測(cè)地應(yīng)用基礎(chǔ)研究和天體物理前沿研究方面作出了重要貢獻(xiàn)。
目前,我國不但積極參與天文領(lǐng)域的大型國際合作項(xiàng)目,還積極倡導(dǎo)以我為主的國際合作項(xiàng)目。例如,我國郭守敬望遠(yuǎn)鏡等重大天文基礎(chǔ)設(shè)施的建成,正吸引著眾多國際天文學(xué)家的目光。
與此同時(shí),通過大科學(xué)裝置進(jìn)行的頻繁的國際交流和合作,使我國一批中青年科學(xué)家在國際學(xué)術(shù)組織中嶄露頭角,幾十位科學(xué)家分別在相關(guān)的國際組織中任職或擔(dān)任國際期刊編委等。
通過執(zhí)行國家間科技合作計(jì)劃、簽訂新的國際交流協(xié)議等方式,我國科學(xué)研究在國際上的影響正在日益擴(kuò)大。
原載于《中國科學(xué)報(bào)》 (2012-11-13 第1版 要聞)