大科学装置

背后的战略意义

    评论员 刘光明宝

    大国重器建设迎来重大进展。7月21日,强流重离子加速器(HIAF)通过国家有关部门验收,标志着它建成并正式投入使用。

    作为中国科学院在惠州建设的国家两大科学装置之一,强流重离子加速器完善了国家在粒子加速器领域的布局,多项指标全球领先。这不仅将提升我国在基础研究方面的实力,而且有望催生一批新兴高科技产业,从而对科研、经济、民生乃至国家综合实力产生极其重大的战略意义。

    基础研究

    实现科技的原创性突破

    钱学森曾说:基础理论是科研的“指南针”。

    从科技创新的全链条来看,基础研究位于最上游,它是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。借助基础研究,人类才能实现科学技术从0到1的原创性突破,因而起着至关重要的作用。

    放眼全球,近几十年来,世界科技和经济强国纷纷布局大科学装置,主要集中在粒子物理、核聚变、天文观测等领域。比如美国的电子离子对撞机、欧洲的未来环形对撞机、德国的反质子与离子研究设施、欧洲的切伦科夫望远镜阵列、全球多国参与的国际热核聚变实验堆等。

    要建设这些大科学装置,需投入巨额资金和大量顶尖科学家,为何各国如此舍得?原因很简单:投入大,回报也大。因此,作为世界第二大经济体的中国也不例外,正在推进建设一批先进的大科学装置。仅以粤港澳大湾区为例,就布局了强流重离子加速器、加速器驱动嬗变研究装置、中国散裂中子源、江门中微子实验项目、冷泉生态系统研究装置等。

    以刚刚建成启用的强流重离子加速器为例,它是《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》确定的建设重点内容之一,能提供国际上脉冲流强最高的重离子束流,拥有世界上精度最高的核质量环形谱仪,将为核科学前沿和重离子重大应用提供国际一流的研究平台。

    具体来看,依托这一装置,科学家有可能在元素合成、宇宙起源、物质演化等基础物理研究方面取得重大发现,从而拓展人类认知的边界。

    党的二十大报告提出,要完善科技创新体系,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,健全新型举国体制,强化国家战略科技力量。同时,要加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目,增强自主创新能力。

    无疑,强流重离子加速器建成后,将作为国家战略科技力量为基础研究提供重要支撑,也将为提升国家自主创新能力提供最坚实的原动力。

    成果转化

    有望催生一批新兴产业

    创新是第一动力。以大科学装置为代表的科研平台,绝不是科学家锁在象牙塔唱“独角戏”的平台,而是推动科技进步、经济发展和民生福祉的“策源地”和“加速器”。

    以同步辐射光源这一装置为例,由于它在空间分辨上的优势,科研人员可以借助它加速创新药的研发以及新材料等方面的研究,在电子工业、医药工业、石油工业、化学工业、生物工程等领域都有着广泛的影响。

    再以强流重离子加速器为例,它对材料科学、生物医药、装备制造业等方面都产生了重大影响。目前,惠州正联合有关单位和机构,依托强流重离子加速器推进有关重离子诊疗基地、核孔膜生产基地的建设。其中,重离子医学中心可通过国产重离子对肿瘤进行精准治疗,其精准靶向爆破的治疗方式可以大幅降低治疗损伤。

    在惠州市,与强流重离子加速器毗邻的加速器驱动嬗变研究装置也在加快建设中,预计2027年建成。这一装置聚焦核废料的处理和核燃料的稳定供应,建成后将满足我国长寿命高放射性核反应堆废料安全、妥善处理处置的研究需求。同时,可以为今后商用加速器驱动先进核能系统探索技术路线。可以说,具有非常广阔的产业前景。

    当前,新一轮科技革命方兴未艾,多个新兴产业持续爆发,既促进了经济转型,也带来了诸多民生福祉。

    作为万亿工业城市,惠州市紧跟科技和产业发展潮流,通过建设两大科学装置、东江实验室,以及一批新型研究机构,构建覆盖基础研究—应用研究—成果转化和产业化的科研矩阵,夯实城市科研基础,持续提升自主创新能力,助力粤港澳大湾区建设国际科技创新中心。同时,惠州依托扎实的制造业基础、优良的生态环境和区位优势,全力建设‌粤港澳大湾区科技成果转移转化首选地。

    放眼未来,有了大科学装置的加持,无论是提升国家自主创新能力,还是推动惠州乃至广东打造创新中心、发展科技产业,都变得更加清晰有力。