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北京日報客戶端 | 記者 劉蘇雅 美編 焦劍

創(chuàng)新密碼 | 用“大裝置”聚集天下英才

從正式獲批建設(shè)至今，6年時間，懷柔科學城成為生機勃勃的科學研究熱土。

(相關(guān)資料圖)

布局

29座科學設(shè)施平臺匯聚

這里是全國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集聚度最高的區(qū)域之一，已布局29座科學設(shè)施平臺——

多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設(shè)施工程竣工，將實現(xiàn)高端生物醫(yī)學影像儀器裝備的“中國創(chuàng)造”；

我國首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置——“寰”通過國家驗收，成為懷柔科學城第一個正式運行的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施；

綜合極端條件實驗裝置進入科研狀態(tài)……

成果

邁向世界級原始創(chuàng)新策源地

懷柔科學城正向著世界級原始創(chuàng)新策源地發(fā)起沖擊。

伴隨著大科學設(shè)施的亮相，科研成果也加速涌現(xiàn)——

引力波暴高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器，是北京懷柔綜合性國家科學中心空間科學實驗室掛牌后發(fā)射的首個科學衛(wèi)星，得名“懷柔一號”，將持續(xù)探索深邃太空的奧秘；

“懷柔一號”GECAM在軌運行藝術(shù)圖

中科院大氣物理所依托地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置在國內(nèi)首次實現(xiàn)大氣二氧化碳濃度的全耦合模擬，可為2060年碳中和的路徑優(yōu)化提供科學支撐；

中科院力學所研制了國際領(lǐng)先水平的復現(xiàn)高超聲速飛行條件激波風洞和爆轟驅(qū)動超高速高焓激波風洞，大幅提升我國在空天宇航方面的地位；

……

點評

用“花園家園”聚集全球人才

在清華大學公共管理學院教授、中國科技政策研究中心副主任梁正看來，重大科學基礎(chǔ)設(shè)施是“大科學時代”科技發(fā)展的產(chǎn)物，其有助于提升國家創(chuàng)新體系整體效能，提高我國原始創(chuàng)新能力，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破。

“依托大科學設(shè)施來吸引和凝聚全球科學家和人才，是國際上比較通行的做法?！绷赫f，北京歷來重視重大科學基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如北京正負電子對撞機建設(shè)至今已有30余年，較早實現(xiàn)了高能物理領(lǐng)域多位實驗物理學家與理論物理學家的“引進來”和“走出去”。懷柔科學城依托大科學設(shè)施集群，也提出了針對外籍人才的開放共享戰(zhàn)略，推出相關(guān)城市服務(wù)供給與配套措施。

當然，在依托“硬”設(shè)施吸引和凝聚國際尖端科技人才的同時，也需要系統(tǒng)謀劃完善發(fā)現(xiàn)、引進、用好、留住高水平國際科技人才的“軟”制度體系。

完善“城”的功能，正成為今年懷柔科學城的重點任務(wù)。人才社區(qū)陸續(xù)竣工、基礎(chǔ)教育資源不斷增強、著力打造生態(tài)宜居創(chuàng)新示范區(qū)……“遠看是花園、近看是家園”的宜業(yè)宜居環(huán)境正在這里形成。

懷柔科學城城市客廳B地塊項目工地

親歷

“這是物理學家夢寐以求的研究平臺”

受訪者：中科院物理所懷柔研究部主任呂力

小于1毫開爾文的極低溫、超過300吉帕斯卡的超高壓、至少26特斯拉的全超導磁體強磁場以及約100阿秒的超快光場……這是中國科學院物理研究所在懷柔科學城落地建設(shè)的綜合極端條件實驗裝置所能提供的實驗條件。

所謂極端條件是指在實驗室中人為創(chuàng)造出來達到或接近目前技術(shù)極限的條件。上述這組條件，意味著該裝置能夠提供比宇宙的背景輻射溫度還低幾千倍的極低溫，接近地心壓力的超高壓，比地球磁場高出幾十萬倍的強磁場，以及能捕捉到千萬億分之一秒畫面的“高速攝影機”。

“這是全世界物理學家夢寐以求的研究平臺。”呂力說，“如果把綜合極端條件下的科學探索過程比喻成探礦尋寶，有了這個綜合極端條件實驗裝置，我們就可以看得比別人更遠、挖得比別人更深，收獲也比別人更多?！?/p>

除了擔任中科院物理所懷柔研究部主任，呂力的另一個身份是綜合極端條件實驗裝置首席科學家。近年來，利用極端實驗條件取得創(chuàng)新突破，已成為科學研究發(fā)展的一種重要范式。

工欲善其事，必先利其器。2003年，中科院物理所成立工作小組，開始籌劃綜合極端條件實驗裝置的建設(shè)。四年后，呂力第一次來到懷柔，參與裝置的選址工作，“當時，裝置所在的這片區(qū)域還都是農(nóng)田、林地，后來，懷柔科學城慢慢建起來了，雁棲湖已經(jīng)成為‘國際會都’，周圍的環(huán)境真是大變樣?！?/p>

2017年，綜合極端條件實驗裝置正式啟動建設(shè)。這是懷柔科學城內(nèi)第一個開工的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，也是第一個進入科研狀態(tài)的大科學設(shè)施。它與其他大科學設(shè)施相比，最大的特點在于綜合化、集群化，每個極端條件都不是獨立的，是“強強聯(lián)合”，幫助科研人員進行全面、系統(tǒng)的研究。

建設(shè)大科學設(shè)施的過程，也是攻關(guān)克難的過程。呂力提到，有些儀器購買困難，研究人員就從零開始、自主研發(fā)。2022年12月20日，綜合極端條件實驗裝置全面進入試運行階段，20個平臺均面向中外用戶開放預約?？茖W家們第一次可以在家門口做實驗，自是難掩激動。首批通過性能工藝測試的5個實驗站開放普通課題預約申請時，就收到57份申請，申請者中包括36家國內(nèi)外科研院所、高等院校和高新企業(yè)的一線科研團隊。

“多年來，我一步步看著懷柔科學城建設(shè)得越來越好，園區(qū)越來越熱鬧?！眳瘟ζ诖?，有了大科學設(shè)施，能幫助科研人員做出更多優(yōu)秀的成果。