大科學裝置是推動科技創新、建設科技強國的核心利器。黨的十八大以來,我國大科學裝置從零散布局到體系成形,陸續規劃建設六十余座國家重大科技基礎設施,為取得基礎研究原創突破、實現高水平科技自立自強筑牢了堅實根基。
近期,坐落在貴州南部大山深處的中國天眼FAST望遠鏡順利完成了六根巨型國產鋼絲繩的更換工作,開啟了新一輪的觀測,讓這座“觀天巨眼”繼續凝望浩瀚深空。鮮為人知的是,在FAST望遠鏡落成啟用之前,我國射電天文研究長期面臨困境,國內沒有自主可控的觀測設備。天文學家們只能長期依賴國外公開的數據開展研究,極大限制了我國在該領域前沿探索的主動權。
中國科學院國家天文臺副臺長 FAST總工程師 姜鵬:我們其實也面臨著很嚴峻的國際競爭,意識到國產化是有必要性的,因為逆水行舟、不進則退,必須要考慮未來的發展可能性。
經過我國科研團隊不懈奮斗,2016年FAST落成啟用,截至目前,該望遠鏡已經成功找到1284顆脈沖星,遠超同時期國際上所有其他望遠鏡發現數量的總和,為人類探索宇宙演化、解析極端天體物理規律提供了海量核心原始數據。我國射電天文研究徹底實現從“依賴國外數據”到“自主產出核心數據”的根本性轉變。
從向極宏觀拓展到向極微觀深入,我國重大科技基礎設施建設持續突破。幾天前,位于廣東惠州的國家重大科技基礎設施——強流重離子加速器裝置通過工藝驗收,進入試運行階段,開始投入科學研究。
重離子物理是探索原子核結構、揭示物質微觀極端規律的前沿領域,也是核物理基礎研究、生物醫學等交叉領域的核心支撐。過去,我國重離子研究主要依托蘭州重離子加速器裝置開展科研工作,受限于早期技術水平和建設年代局限,裝置可開展的極端實驗條件相對有限。為補齊短板,我國前瞻布局新一代強流重離子加速器裝置。項目團隊歷經十六年集智攻堅,實現了關鍵設備與核心軟件國產化自主可控。裝置的束流強度、實驗分辨率、運行穩定性、多場景實驗能力得到跨越式提升,搭建起我國面向極微觀核物理研究的全新平臺。
中國科學院近代物理研究所黨委書記 副所長 胡正國:這個強流重離子加速器裝置正好是新型舉國體制一個典范。真正發揮大灣區資金的優勢、技術的優勢、平臺的優勢、人才的優勢,把這個很好地結合起來,是一系列的協同,能夠對我們國家科技自立自強發揮很好的作用。
過去五年,中國大科學裝置建設全面提速,全國已建成和運行的大科學裝置超過65個,北京懷柔、上海張江、安徽合肥和粵港澳大灣區形成了各具特色的集群,為我國科研團隊提供了重要平臺。
大裝置不僅要“建得好”,更要“用得上”。在本世紀初,國內還僅擁有性能有限的第一代、第二代同步輻射裝置,科研承載力嚴重不足。那時,科研人員常常因實驗資源緊缺錯失科研良機,大量原創想法難以落地。
高能同步輻射光源光束線站部副主任 陶冶:重要的一些實驗必須去申請國外的機時,但是通常來說,國外的機時申請周期是非常長的,一般都至少半年以上,很多實驗就沒法做。
如今,在北京懷柔科學城,第四代高能同步輻射光源自2025年底已經投入試運行,已支撐完成超400組用戶開展課題實驗,在航空發動機葉片缺陷檢測、新能源電池原位充放電過程解析等難題攻克過程中發力,在一個個項目推進中,摸索出從科研導向過渡為科研與產業并重的發展模式。
高能同步輻射光源光束線站部副主任 陶冶:中國同步輻射光源的發展歷程跟整個國力的提升是息息相關的。第一代和第二代的光源解決了有無的問題,第三代光源解決了我們能不能做好的問題,第四代光源解決的是我們能不能做到世界頂尖的問題。第四代光源通過試運行,在推動國家航空航天、能源材料和器件、化學和催化化工、生物醫學成像、集成電路的表征方面,都可以發揮非常巨大的作用,將會對我們國家的基礎研究和產業創新起到巨大的支撐和推動作用。
從使用過時數據開展天文研究到FAST實現射電天文的絕對領跑;從重離子實驗條件受限到強流重離子實驗裝置賦能前沿攻關;從微觀科研資源匱乏到多代光源搭建全域創新平臺。一座座國之重器的迭代躍升,正是我國科技創新從跟跑、并跑到領跑,實現跨越式發展的生動寫照。
據統計,我國全社會研發經費投入已從2012年的1萬億元大幅提升到2025年的接近4萬億元,總量穩居世界第二。2012年至2025年,我國全球創新指數排名從第34位升至第10位,科技創新實現從“技術追隨”到“全球重要貢獻者”的重大跨越。
當前,新一輪全球科技革命與產業變革加速演進,國際科技競爭日趨激烈,我國大科學裝置已形成體系化布局、開放式共享的全新發展格局。站在勇攀科學高峰的新征程上,一座座扎根山河的國之重器正在不斷迸發出原始創新動能,成為建設世界科技強國的堅實根基。返回搜狐,查看更多