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子午工程:他山之石 | 什么是大科学装置?阅后即知

时间:2021-05-25 阅读:9作者:小名

子午工程:他山之石 | 什么是大科学装置?阅后即知

30多年前,北京正负电子对撞机建成并首次对撞成功,被人民日报誉为“我国继原子弹、氢弹爆炸成功,人造卫星上天之后,在高科技领域又一重大突破性成就”子午工程。

子午工程:他山之石 | 什么是大科学装置?阅后即知

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2019年5月份,全国科技活动周暨北京科技周盛大开幕,“给地球做CT”的地球系统数值模拟装置仿真版、高能同步辐射光源沙盘模型等,成为主场展览中耀眼的“明星”子午工程。

子午工程:他山之石 | 什么是大科学装置?阅后即知

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这些令人瞩目的设施子午工程,有着一个共同的名字——国家重大科技基础设施,也叫大科学装置。

子午工程:他山之石 | 什么是大科学装置?阅后即知

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优化学科布局和研发布局,争取国家重大科技项目、大科学装置和国家实验室等落地,是推进西部(重庆)科学城建设的重要举措。

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▲西部(重庆)科学城超瞬态物质科学实验装置效果图

那么,大科学装置究竟是什么装置呢?今天就让高小新为大家科普下这个“大科学装置”。

什么是大科学装置?

大科学装置是为提高探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革的能力,由国家统筹布局,面向社会开放共享的大型复杂科学研究装置或系统。

它们是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的技术基础,也是长期为高水平研究活动提供服务、具有较大国际影响力的国家公共设施。

如同望远镜之于天文学,显微镜之于医学,大科学装置是催生原始创新和尖端科研成果的“利器”,能显著提高我国自主创新能力,提升国际科研话语权。

以怀柔科学城为例

怀柔科学城是北京“三城一区”战略布局中的三大科技城之一。目前,国家和北京市在怀柔科学城布局了近40个科学设施平台,其中,“十三五”时期布局的26个重大科技基础设施提前一年全部启动,大科学装置集萃地的景象已逐步显现。围绕大科学装置,怀柔科学城的资源集聚效应开始显现,科学创新生态体系正加速形成。

▲怀柔科学城

目前,在怀柔科学城布局的五个大科学装置,是北京地区大科学装置最为密集的区域,即:高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置、多模态跨尺度生物医学成像设施,空间环境地基综合监测网(子午工程二期)。

高能同步辐射光源

高能同步辐射光源(HEPS)是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》确定建设的重点内容之一,是基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究的重要支撑平台。设施建成后,可满足前沿科学和工程应用等领域的研究需求,并且成为国际领先的高能同步辐射光源试验平台,也将是中国拥有的第一台高能量同步辐射光源,为提升我国科学、技术创新能力提供有力的支撑。

综合极端条件实验装置

综合极端条件实验装置项目是指综合集成低温、高压、强磁场、超快光场等一系列配套的集群设备所构成的大型科学实验设施,包括极端实验条件产生系统、极端条件下的样品表征和测量系统以及能满足上述各系统研制、升级、维护与运行支撑系统等。

地球系统数值模拟装置

地球系统数值模拟装置将建成我国首个具有自主知识产权,以地球系统各圈层数值模拟软件为核心,软、硬件指标相适应,规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置。装置的建设可大幅提升我国地学水平,催生重大成果,解决一系列国家重大需求。

多模态跨尺度生物医学成像设施

“多模态跨尺度生物医学成像”国家重大科技基础设施的建设将以前所未有的方式融合光、声、电、磁、核、电子等成像范式,提供从埃到米、从微秒到小时跨越十个空间与时间尺度研究生命科学问题的能力,精准描绘生命活动基本原理和疾病发病机制的全景图,为全面提升我国生命科学与医学研究水平提供长久而可靠的战略支撑。

空间环境地基综合监测网(子午工程二期)

空间环境地基综合监测网是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》十大优先建设的项目之一。作为我国空间科学领域唯一的国家重大科技基础设施,2012年建成的子午工程一期实现了我国地基空间环境监测的跨越发展,二期工程将在规模和覆盖范围上较一期工程大幅拓展,还将建设多台先进的大型监测设备,在探测能力上实现飞跃。

细数近年来的重大科学发现

从亿万光年之外的宇宙星辰

到组成世界的基本粒子

科学发现与技术创新越来越离不开

功能强大的大科学装置

END

责编:范兴欣

来源:怀柔科学城HSC

校对:朱林国

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