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    【中國改革報】鑄創新利器 攀科技高峰
    時間 : 2019-08-08     

    鑄創新利器 攀科技高峰 
    ——國家重大科技基礎設施建設與發展成就綜述 

    重大科技基礎設施是為探索未知世界、發現自然奧秘、實現技術變革提供極限研究手段的大型復雜科學研究系統,是解決全球共同面臨重大問題、推動人類文明進步的時代重器。自上世紀40年代美國成功實施曼哈頓計劃以來,重大科技基礎設施對科技、經濟和社會的強大引領和帶動效應受到廣泛關注,世界各國紛紛將其作為構筑國家競爭優勢的重要手段。 

    新中國成立70周年以來,我國科技事業取得長足進步,集中力量辦大事制度優勢推動了一個個重量級科技設施建設,全面獨立科研體系誕生出一批批舉世矚目科技成就,“兩彈一星”精神激勵著一代代科學家勇攀科技高峰。黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央科學總結我國科技事業發展實踐,觀察大勢,謀劃全局,深化改革,全面發力,推動我國科技事業發生歷史性變革、取得歷史性成就。特別是,持續加大國家重大科技基礎設施投入,推動形成覆蓋能源、生命、地球系統與環境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等學科領域的設施體系,極大支撐了我國開展世界級科學研究,為推動經濟社會發展、加快人類科技進步奠定了重要物質基礎。 

    01 為科學家探索人類未知世界提供了手段 

    工欲善其事,必先利其器??茖W探索永無止境,未知世界遠超人類想象??茖W研究不斷挑戰人類認知極限,實現重大科學發現越來越離不開功能強大、系統集成的重大科技基礎設施。在空間天文觀測方面,被譽為中國“天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡,具有觀測視角廣、靈敏度高、范圍遠等特性,已經成為人類捕捉外太空電磁信號、窺探宇宙奧秘、研究星體起源的“重要武器”。目前,“天眼”已發現了約50顆素有“宇宙燈塔”之稱的脈沖星,為科學家研究宇宙起源和演化提供了線索。在物質結構研究方面,中國散裂中子源利用高能中子對原子核敏感、穿透力強的特點,“拍攝”分子結構、材料結構圖像,成為科學家探索微觀世界的重要工具。大亞灣反應堆中微子實驗裝置首次發現了第三種中微子振蕩模式,并高精度測量到其震蕩幾率,為解開“反物質消失之謎”提供理論基礎。在極端環境構建方面,脈沖強磁場裝置和穩態強磁場裝置產生的磁場強度已達到世界領先水平,為在強磁場環境下開展凝聚態物理、生命科學、材料科學的前沿研究提供了技術手段。在建的綜合極端條件實驗裝置,將集合極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等極端條件于一體,幫助科學家解開物質之謎。上海超強超短激光實驗裝置能在實驗室內創造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度等綜合性極端物理條件,幫助科學家開展激光刀研制、天體物理研究和暗物質探測。 

    02 為解決人類面臨的共同難題提供了途徑 

    人類生活在同一個地球村,世界各國日益相互依存、命運與共,越來越成為你中有我、我中有你的命運共同體,越來越需要攜手共同應對人類面臨的各種挑戰。重大科技基礎設施建設和運行,將為解決能源緊缺、氣候變暖、自然災害等威脅人類生存的全球性難題提供有效途徑。在核能利用方面,我國自主研制了有“人造小太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置,取得了101秒等離子體高約束持續放電、等離子體中心電子溫度1億度等若干重量級原創成果,為人類開發利用核聚變能、永久擺脫能源困境創造可能。在環境保護方面,高效低碳燃氣輪機試驗裝置,將開展化石燃料高效轉化和清潔利用基礎理論研究,讓燃氣輪機更加高效、更加節能、更加環保。 

    加速器驅動嬗變研究裝置,將利用散裂中子對核廢料進行嬗變,大幅降低核廢料產生及其放射壽命,讓人類擺脫核廢料安全困擾。在防災減災方面,遙感衛星地面站可以實時和近實時傳輸處理多波段、高分辨率、全天候、全天時、覆蓋全國疆土的遙感觀測數據,為資源調查、環境監測、國土普查、自然災害監測評估提供強大的數據支撐。航空遙感飛機長期承擔黃土高原與三北防護林、洪水與火山監測任務,為抗洪救災提供第一手資料,在玉樹、蘆山地震后一天內就將災情圖送到抗震救災指揮者手中。 

    03 為促進經濟社會發展和保障民生福祉提供了支撐 

    國家重大科技基礎設施兼具工程和科學雙重屬性,不僅有助于推動解決一批關鍵核心技術、引領帶動相關產業發展,還為國民經濟和社會發展提供科技支撐。在推動技術攻關方面,穩態強磁場實驗裝置的建設,推動了800毫米孔徑、10特斯拉磁場強度的鈮三錫超導磁體設計及加工等技術攻關,帶動了一批國產裝備企業發展壯大?!疤煅邸彼骶W的成功研制,推動我國索結構工業由粗放式管理向精細化管理轉變,為建造高難度跨江跨海大橋等基礎設施提供了解決方案。合肥光源的建設和運行,幫助科學家研制出煤基合成氣直接制備烯烴成套技術,實現了煤轉化領域里程碑式的重大突破。上海光源產生的同步輻射光,幫助科學家開辟了天然氣、頁巖氣高效利用新的途徑。在服務國家戰略需要方面,長短波授時系統為國民經濟和國家安全諸多行業提供了標準時間和標準頻率服務,為火箭及衛星發射、北斗導航、金融和電力系統運行等重要活動提供可靠授時保障。西南野生生物種質資源庫存儲了大量的植物種子和活體,被譽為植物屆的“諾亞方舟”,有力保障了生物戰略資源安全。在服務生命健康方面,依托蘭州重離子研究裝置開發出的重離子治癌裝置,已初步實現產業化應用,為腫瘤治療提供了新方案。上海光源、蛋白質設施聯合幫助科學家發現了埃博拉病毒、H7N9等入侵人體機制,為疾病防控和藥物研發奠定了基礎。 

    04 為培養高層次人才和開展國際合作提供了平臺 

    建設和運行國家重大科技基礎設施,是培育和凝聚高層次人才的重要途徑,也是全球科學家開展國際合作的重要舞臺。在人才培養方面,自2006年以來,國家重大科技基礎設施支撐產出的數百項科技成果獲得了國家自然科學獎、技術發明獎、科技進步獎,吳征鎰和謝家麟兩位推動設施建設的科學家摘得國家最高科技獎,20多位潛心設施建設的科學家當選兩院院士,一大批中青年科學家成長為我國科技事業發展的領軍人才。設施的建設,也涌現出以南仁東為代表的改革先鋒和時代楷模,他們的先進事跡激勵和鼓舞著一代代科學家砥礪前行、科學報國。在國際合作方面,設施建設已經成為我國科學家為全球科技進步作貢獻的重要渠道,全超導托卡馬克核聚變實驗裝置支撐和推動了國際熱核聚變實驗堆計劃的實施,上海光源幫助了巴西、韓國、日本等國家同類裝置的研制。此外,依托國家重大科技基礎設施建設的北京懷柔、上海張江、安徽合肥等3個綜合性國家科學中心,是大設施、大機構、大平臺、大團隊的集聚高地,逐漸成為全球科學家交流合作的重大平臺。 

    習近平總書記強調,中國要強盛、要復興,就一定要大力發展科學技術,努力成為世界主要科學中心和創新高地。我們比歷史上任何時期都更接近中華民族偉大復興的目標,我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國!面對世界百年未有之大變局,面對世界新一輪科技革命和產業變革同我國轉變發展方式的歷史性交匯,我們必須堅決貫徹落實黨中央、國務院重大決策部署,提高思想認識,堅定信心,迎難而上。要進一步加強統籌協調、深化改革創新、持續資金保障、強化開放共享、推動人才培養、注重國際合作,不斷提高國家重大科技基礎設施的管理水平和運行效率,促進早出成果、多出成果、出好成果、出大成果,努力建設創新型國家。要在實現自身發展的同時惠及更多其他國家和人民,為推動人類文明進步作出新的更大貢獻。 

    (原載于《中國改革報》 2019-08-08 01版)

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