多顶砧装置

据日媒报道，位于日本茨城县筑波市的物质与材料研究机构等日前宣布，利用世界上最强的超电导磁铁开发出了能在分子层面解析蛋白质结构的核磁共振(NMR)成像装置。　　日媒称，这项新成果与以往的核磁共振成像装置相比，辨别能力大幅提高，将在新药开发和新材料研究等广泛领域“大展身手”。　　据悉，该装置呈圆筒形，高5米，重约15吨。将超电导物质绕成线圈制作的磁铁产生磁场，然后对样品进行解析。磁场的强度达到全球最高水平的24特斯拉。　　核磁共振成像装置的磁场越强就越能分析得精细。该机构为制作强磁铁，将超电导物资的材料从以往的金属改为陶瓷，并开发了将容易破碎的陶瓷线材绕成线圈状的特殊技术，磁场强度超过了此前最高的法国装置。　　日媒称，全球围绕强磁场核磁共振成像装置的研发竞争日趋激烈。该机构表示，如果应用此次开发的材料和加工方法，可以开发出更高性能的核磁共振成像装置。

近日，国网河北省电力有限公司营销服务中心投用宽量程低压电流互感器人工检定装置，完成了90只互感器设备的检定工作，标志着国网河北电力营销服务中心具备宽量程低压电流互感器检定能力。 　　分布式光伏发电客户在夏、冬两季容易受自身负荷波动影响，出现一次电流超过常规低压互感器量程的情况。宽量程低压电流互感器能够保证一次电流在额定电流的0.1%～200%时的准确计量，提高分布式光伏发电客户上网电量计量的精准性。 　　2022年以来，国网河北电力营销服务中心从优化标准设备配置、提高电流源输出能力方面开展宽量程低压电流互感器检定技术研究。该中心创新融合标准直流互感器、半波发生装置和大容量电流源的测量功能，解决高线性和小微差检定技术难点，形成多品类低压电流互感器检定装置兼容性设计方案，实现传统低压电流互感器、抗直流偏磁低压电流互感器与宽量程低压电流互感器兼容检定，满足宽量程低压电流互感器检定需求。 　　国网河北电力营销服务中心还贯通了宽量程低压电流互感器人工检定装置与省级计量生产调度平台系统数据接口贯通，实现任务数据、结论数据系统间自动交互。目前，该中心完成了8种变比的宽量程低压电流互感器的检定测试，检定装置运行平稳，各项指标满足规程要求。 　　低压电流互感器是一种可以把高交流电流转化为容易控制的低电流的设备，具有性能优良，精度稳定的特点。低压双绕组电流互感器，用于多回路低压智能配电中电流测量，可远传，或遥测装置配套使用，是低压智能配电低成本方案理想的智能化配电元件。 　　低压双绕组电流互感器作为低压配电系统监控电流的采集元件，具有两个绕组，其一(1S1、1S2)用于电流表指示，额定二次电流为AC5A或AC1A，其二(2S1、2S2)用于远传遥测，可与远端监控现场信号、工业设备的测控装置ARTU-M32遥测单元配套使用，额定二次电流为AC0-20mA；亦可用于电动机保护回路中使用，但由于电流保护回路过载电流为5-8倍，所以确保低压双绕组电流互感器的线性至8倍，且电流在8倍时，能保证双绕组电流互感器的误差在0.2-0.5%。

作者：严涛 来源：中国科学报“大科学装置决定着人类在某一个或多个领域的前沿研究上取得突破的能力，是建立具有强大国际竞争力的国家大型科研基地的重要条件、科学研究的‘航空母舰’以及‘航母战斗群’。”在11月3日举办的2023全球硬科技创新大会“光子产业发展暨硬科技成果转化论坛”上，中国工程院院士赵振堂多次强调大科学装置的重要性。在赵振堂看来，大科学装置与大科学研究密不可分。美国科学家温伯格于上世纪五十年代提出“大科学概念”，强调以火箭、加速器和反应堆为标志的大型科研项目；美国科学家赖斯在“大科学概念”提出几年后出版了《小科学，大科学》一书，认为第二次世界大战前的科学属于小科学，人类社会从“二战”开始进入“大科学时代”，特征是强调科学研究的总体社会规模。大科学研究是有众多科学家参与的高度组织化的知识生产活动，目标宏大，特别是投入规模大、多学科综合交叉、依赖于大型或复杂的研究设施。由此诞生大科学工程。大科学工程是基于科学并为了科学而建造大型科研装置的工程活动，有时它本身就是大科学的一个组成部分。大科学工程既有明确的科学目标，又有明确的工程技术指标，具有双重性。大科学工程既有集成创新、也有理论概念、设计方法、装置技术和实验技术创新，是一个不断冲击学科前沿和技术极限的发展过程。大科学工程建造的科研装置就是大科学装置。大科学装置指的是为提升探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革的能力，通过国家统筹布局，依托高水平创新主体建设，面向社会开放共享的大型复杂科学研究装置或系统，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。它的主要特点是科学技术意义重大，影响面广且长远，建设规模和耗资大，建设时间长；技术综合、复杂，需要研制大量非标设备，具有工程与科研的双重性；其产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益，建成后要通过长时间稳定的运行、不断地发展和持续的科学活动才能实现预定的科学技术目标；从立项、建设到利用的全过程，大科学装置都表现出很强的开放共享和国际化的特色。大科学装置对科技发展具有巨大的支撑作用，为诸多学科前沿研究及其交叉研究提供先进的实验平台，促进学科发展，集聚和培养高水平科技人才，将助力科研生态建设，提升国际科技合作的层次和水平。大科学装置已经成为国家科技能力的重要标志，将带动国家高新技术的发展和综合集成，是众多高新技术的源泉和高新技术产业的摇篮。在这些大科学装置中，光子大科学装置是人类探索物质世界一种最重要的工具。光子大科学装置主要有同步辐射光源与自由电子激光等多种类型。这些加速器X射线光源可形象地看作是由高品质的“巨型X光机”和“超级显微镜”组成的，它们以其高亮度、高准直性、波长可调、高相干性和短脉冲等不可替代的优点，成为了支撑众多学科前沿基础研究与高新技术研发不可或缺的实验手段。加速器光源集群结合了同步辐射光源和自由电子激光。同步辐射光源的应用领域很广泛，包括先进材料、石油化工、消费产品、工业材料和能源与环境等多个领域。X射线自由电子激光对化学反应超快过程的理解和控制将加快下一代清洁能源技术的发展；对促进新型药物研制、可再生能源的研究、材料电磁特性和纳米结构的观测等方面有重要的推动作用，将帮助人类理解聚变反应和星球本质。以上海光源为例，经过一期及后续工程建设，上海光源现有34条光束线和46个实验站投入运行，已成为目前我国服务用户最多、成果产出率最高的大科学装置。上海光源开放运行以来，已服务遍布全国700多家单位约3900个课题组的4万多名用户，在生命、能源、材料、物理和化学等诸多领域，产出了一批重大成果。上海光源支撑了入选“中国十大科技进展新闻”“中国科学十大进展”“国家自然科学奖一等奖”“国家科学技术进步奖二等奖”等的一系列科研成果产出。上海光源在催化材料研发、单原子催化、纳米限域催化、生物大分子结构解析和新药物研发、高性能材料研发、合金凝固黑箱问题破解、助力石墨烯走向产业自主创新和加速器技术进步与国产化等方面发挥了重要作用。大科学装置可有力支撑前沿研究、技术创新和产业研发取得突破，对技术进步和产业发展乃至人才集聚与培育有重要的带动作用。

振动试验目的满足产品的高性能、高品质、高可靠性要求。产品在其寿命周期内会受到各种各样的振动，必须在产品设计和制造阶段考虑振动的影响。特别是对大量制造的产品、不允许有故障的产品等。产品没有经过振动试验验证而制造，产生故障后，对顾客对厂家都会造成金钱损失，失去信任，比如汽车零部件行业等。振动试验装置系统是什么？振动试验装置系统主要包含以下几个部分，如下图。1 振动试验机（含冷却装置）；2 功放；3 振动控制仪；4 加速度传感器（控制用）。振动控制仪中输入试验条件，产生振动波形，功放放大后，驱动振动试验机振动，加速度传感器感知加速度量级，反馈给振动控制仪，实现振动控制，振动试验机运行产生的热量，冷却装置对应冷却。振动试验实施时需要什么？※ 振动试验装置※ 振动试验条件※ 试验体（被试验品，含夹具）1 振动试验装置 根据试验条件、试验体形状质量等来选择振动试验装置，特别需要注意以下几个概念，如最大加振力、频率范围、最大加速度、最大速度、最大位移、最大搭载质量等。2 振动试验条件 各个产品有其各自适合的试验条件，有各种各样的规格进行选择，如GB、GJB、IEC、ISO、JIS、MIL等。特殊情况下，可根据测定产品的振动环境，决定其独自的试验条件。 需要注意，按照试验条件进行试验时，会产生过试验和欠试验现象。过试验就是实际试验条件超出要求试验条件（比如加速度量级变大），对试验体实施过剩试验，导致本来不该出现的故障反而发生。欠试验即实际试验条件低于要求试验条件（比如加速度量级变小），导致本来预测发生的故障没有被激发出来。所以，对试验条件或试验情况需要充分研究，根据数据，慢慢加以改善试验条件（学者研究）。3 试验体为了使试验体更好地固定在振动台面上，达到刚性连接，需要使用振动夹具。振动夹具需要满足完全传递振动，将振动试验机产生的振动完完全全地传递给试验体。然而这是一种理想要求，实际上夹具完全传递振动是很难的，特别是在500Hz以上的频率，所以需要对振动夹具进行不停的评价，不断地改良夹具（夹具设计）。在对振动夹具评价的同时，也需要注意加速度传感器的安装和安装位置的选择。安装位置不同，对试验内容有不同的影响，下文别章叙述。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

5月10日，科学技术部发布国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南。“十四五”国家重点研发计划深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规划，坚持“四个面向”总要求，积极探索“揭榜挂帅”等科技管理改革举措，全面提升科研投入绩效。有关事项通知详情点击此处链接。“大科学装置前沿研究”重点专项2021 年度项目申报指南本重点专项总体目标是：开展专用大科学装置的科学前沿研究，推动我国粒子物理、核物理、天文学等重要学科的部分研究方向进入世界先进行列；开展平台型大科学装置的先进实验技术和实验方法研究，提升大科学装置支撑科技创新、经济社会发展和国家安全的能力。继续支持我国具有特色和优势的大科学装置开展前沿探索研究，力争在世界上率先实现若干重大前沿突破。2021年度指南围绕粒子物理、核物理、强磁场、天文学、先进光源、交叉应用等6个方向进行部署，拟支持21个项目，拟安排国拨经费概算5.15亿元。同时拟支持8个青年科学家项目，拟安排国拨经费概算4000万元，每个项目500万元。本专项 2021 年度项目申报指南如下。1. 粒子物理1.1 CKM 矩阵参数与底强子非粲衰变CP破坏的精确测量研究内容：利用海量的底夸克实验数据开展CP破坏等重味 物理前沿课题研究，主要包括：精确测量CKM夸克混合矩阵参数，例如β和γ相角等；精确测量B介子非粲衰变的CP破坏，包括理解三体衰变复杂的CP破坏结构等；在底重子衰变中寻找CP破坏，包括衰变到三体或四体末态，并理解其中多体末态的CP破坏结构。考核指标：对γ相角相关的重要衰变道进行测量，并结合其他测量结果，将γ相角的测量精度提高到4度以内；在无圈图污染过程中完成sin2β测量，精度达到10%以内。若干B介子非粲衰变和底重子衰变的CP破坏的测量结果达到世界最好水平或为世界首次测量。1.2 基于中微子的反应堆监测新技术及相关物理研究研究内容：发展新型中微子探测技术，开展反应堆监测技术和物理研究，主要包括：发展极低阈值、极低本底双相氩时间投影室探测技术，寻找反应截面最大但尚未被探测到的反应堆中微子—原子核相干散射过程，以实现中微子探测器的小型化，用于反应堆监测，同时研究其相关物理；发展基于新型低温液体闪烁体的高能量分辨探测器技术，用于精确测量反应堆中微子能谱及核素谱。考核指标：发展小型化反应堆中微子探测技术，研制并运行一个极低阈值、极低本底的双相氩时间投影室探测器，采用低本底氩，有效质量不低于150kg，探测阈值达到1keV核反冲能；利用台山反应堆，成功探测到反应堆中微子—原子核相干散射信号；测量低能标下的弱混合角。研制并运行一个采用高量子效率硅光电倍增管的新型低温液体闪烁体探测器，有效质量不低于1吨， 能量分辨在3MeV时优于1%，比现有大型液闪探测器的最好水平（Borexino,~2.8%）提高2.5倍以上；利用台山反应堆，测量高精度反应堆中微子能谱和核素谱，为江门中微子实验提供有效谱形误差1%以内的数据依据，对U235和Pu239测量的有效谱形误差达到4%和8%。1.3 无中微子双贝塔衰变和太阳中微子实验关键技术研究研究内容：依托中国锦屏地下实验室，开展寻找无中微子双贝塔衰变、太阳中微子探测实验的关键技术和方法研究，并初步建立相关实验装置开展实验探测。考核指标：在无中微子双贝塔衰变实验领域开展先进高纯锗半导体探测器、极低温晶体量能器、基于Topmetal技术的高气压时间投影室等实验技术研究，确定具有中微子双贝塔衰变有效质量小于10meV灵敏度的探测器技术方案；建设百吨级太阳中微子探测平台，实现太阳B8中微子的探测，重建出太阳中微子方向，5MeV 能量区间，太阳角重建的角度分辨为35度（68%的置信区间）。1.4 依托大型国际合作装置阿尔法磁谱仪（AMS）的物理研究研究内容：依托大型国际合作装置AMS实验，开展暗物质和反物质寻找，宇宙线的起源加速和传播规律机制的物理研究工作。通过宇宙线正电子、反质子和反氘核的精确测量，进行暗物质寻找；通过宇宙线反氦核、反碳核和反氧核的测量寻找原初反物质；精确测量宇宙线各原子核的能谱以研究宇宙线的起源加速和传播规律。参与国际合作，研制满足空间环境要求的新型大面积硅探测器，应用于AMS02的探测器升级。考核指标：暗物质寻找的研究，分析AMS实验数据得到1GeV~1.4TeV的宇宙线正电子能谱测量结果700~1000GeV精度达到35%；得到1GV~500GV的宇宙线反质子能谱结果,反质子能谱500GV精度好于20%；得到宇宙线反氘研究结果。反物质寻找的研究，得到宇宙线反氦研究结果。宇宙线起源加速传播机制的研究，得到2GV~3TV的宇宙线Na、Al、S、亚铁（Z=21~25）等分析结果，100GV精度4%~5%，3TV精度20%~40%；研制成 满足空间条件的10cm×100cm硅探测器，位置分辨率好于5微米，优良通道占比超过 95%。2. 核物理2.1 STAR束流能量扫描实验中QCD相结构和临界点的实验研究研究内容：针对量子色动力学（QCD）的核物质相结构和QCD临界点的重大科学问题，依托相对论重离子对撞机（RHIC）的螺旋管径迹探测器（STAR）的第二期束流能量扫描实验，主要开展质心能量20GeV以下的重离子碰撞实验的物理分析。通过测量守恒荷的高阶矩、超子整体极化和矢量介子的自旋排列、多奇异强子的产生、同质异位核素的可能的手征磁效应分析等，建立系统的QCD相结构和临界点的实验探针与方法，研究QCD物质相结构和QCD临界点。考核指标：基于STAR实验第二期能量扫描实验数据,获得质心系7~20GeV不同能量点下的守恒荷的高阶矩的高精度实验数据，系统测量Λ、反Λ超子及矢量介子的整体极化及自旋排列的快 度依赖与能量依赖并揭示其物理起源，精确测量Ω粒子、φ粒子等 多奇异强子的产额分布并揭示其产生机制；通过测量分析同质异 位素碰撞中相关物理量给出QCD手征磁效应、手征磁波效应是否在夸克胶子等离子环境中被观测到的结论；利用以上分析得到的系统实验结果给出QCD相结构及QCD临界点的信息。2.2 低能区原子核结构与反应及关键天体核过程研究研究内容：针对 X 射线暴和超新星等爆发性天体环境中的关键核反应过程，依托北京放射性核束装置BRIF和相关核天体物 理研究装置等，在低能区开展高精度的原子核的基本性质、结构特性与反应机制及关键天体核过程研究，积极发展相关微观模型，在更广泛的同位旋和角动量维度上探索原子核有效相互作用新规律，探索宇宙元素起源和星体能量产生机制。考核指标：完善BRIF高精度核物理实验平台（带电粒子探测器阵列立体角覆盖达4Pi的40%以上，能量分辨好于50keV），测量3~5项奇特原子核的基本性质、反应截面和衰变过程，统计精度好于10%；发展结合人工智能的核理论分析方法，探索原子核有效相 互作用及其演化规律；完善BRIF和相关核天体物理实验平台（伽马探测器阵列立体角覆盖达4Pi的60%以上），发展天体核反应的 高精度实验方法，测量天体演化相关的3~5项核反应截面和放射性原子核半衰期，统计精度好于10%；结合天文观测，验证天体演化模型，理解宇宙元素起源和星体能量产生机制；建立相关微观模型，研究α团簇和核物质状态方程等在天体核过程中的关键作用。3. 强磁场及综合极端条件3.1 强磁场下的代谢性疾病发病机制及防控新方法研究研究内容：瞄准糖尿病和脂肪肝两种代谢性疾病，依托稳态强磁场大科学装置，发展高场生物磁共振波谱与成像新技术，深入研究糖尿病和脂肪肝发生发展和调控机理；探索不同参数稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原等代谢性疾病关键过程的调控及机制，研究稳态磁场对肠道微生物代谢的影响，探索稳态磁场在糖尿病和脂肪肝诊疗中的新策略。考核指标：发展针对糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的新型核磁共振波谱与成像检测方法，开发1~2种治疗糖尿病和/或脂肪肝的候选药物；阐明稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原的调控机制，明确稳态强磁场生物安全界限，开发磁场在糖尿病和脂肪肝的潜在应用，研发1~2种基于磁场防控糖尿病和脂肪肝的演示样机，血糖和脂肪肝改善达到20%。3.2 强磁场下零/窄带隙新型电子材料制备及其应用研究研究内容：依托稳态强磁场装置，针对下一代电子器件对零带隙/窄带隙新型电子材料的需求，围绕极端条件强磁场下电子材料制备的关键技术与关键科学问题，聚焦磁场对材料生长调控规律的获取，系统开展强磁场下窄带隙化合物半导体、零带隙低维碳基材料、高频碳/磁薄层材料、新型热电材料等新型电子材料制备与应用研究，开拓其量产应用。考核指标：开发出强磁场（≥18T）辅助布里奇曼单晶炉样机1台；在强磁场下研发出几种具有实用化前景的零带隙/窄带隙电子材料，包括大尺寸窄带隙化合物半导体（~1 英寸，带隙~0.62eV，霍尔电阻率2000cm2/Vs，位错密度2）、高性能碳基光热催化量子点与光电材料（吸收/发射波长1200nm，光热转换效率≥40%，纳米酶催化效率≥0.1μM/s，载流子迁移率~10cm2/Vs，光响应性~106A/W）、适应于GHz/THz 波段的轻质宽带高频吸收材料 （GHz波段：吸收20dB、带宽5GHz；THz波段：吸收20dB、 带宽1THz）、低成本高性能多元纳米复合热电薄膜（ZT 值≥2.0， 温差≥10K，成本降低 50%）；探索研发材料在器件中的量产应用。3.3 强磁场回旋管高功率太赫兹波源及电子自旋共振谱仪研究内容：依托脉冲强磁场装置，针对材料电子自旋与核自旋的关联、激发和弛豫过程等研究需求，开展THz回旋管理论与技术、高精度磁场位形和波形调控方法、THz高品质波束形成与瞬态测量技术、高功率THz波激励下的电子自旋共振谱仪研究，为探索关键材料结构、性能以及动力学变化提供先进测试平台。考核指标：建立基于强磁场的高功率回旋管太赫兹波源设计理论体系，解决磁场时空分布精确调控等关键技术问题，实现高功率太赫兹脉冲波和连续波输出。（1）脉冲波辐射源：磁场强度40T，频率1THz，功率300W；（2）连续波辐射源：磁场强度15T，频率800GHz，功率30W；（3）电子自旋共振谱仪：时间分辨≤10ns，带宽1GHz，DEER空间分辨2~50nm。4. 天文学4.1 依托LAMOST、FAST的恒星稀有天体和关键物理过程研究研究内容：瞄准恒星内部结构和关键物理过程，依托LAMOST、FAST大科学装置，搜寻和发现恒星关键/稀有天体， 探测恒星内部结构，识别Ia型超新星前身星；发展恒星对流模型，研究特殊元素的形成和输运、角动量转移过程；深入探讨双星演化的走向和结局，以及超新星等重要双星相关天体的形成和演化，结合黑洞观测，多方面提高宇宙测距精度。考核指标：发现几颗双星公共包层演化阶段天体；构建贫金属星和氦星的快速物质损失模型，系统建立双星演化的关键性判据；确定对流超射和星风在物质与角动量转移中的作用； 获得下主序恒星和红巨星表面存在磁场的星震学证据；通过FAST确定几颗超新星前身星；提高超新星等宇宙标尺的测距精度。4.2 第25太阳周重大爆发活动与空间天气研究研究内容：针对太阳爆发活动及空间天气形成的重大科学问题，充分利用我国自主观测设备，探索重大爆发活动中磁场时空演化、爆发机理、能量释放机制、空间天气形成机理及影响的全链路过程。诊断太阳活动中等离子体加热、粒子加速、激波形成与演化，获得对重大太阳活动产生机理及其空间天气效应新的可靠物理理解，并建立高精度的物理和数值预报模型。考核指标：确保我国自主观测新设备，如MUSER、NVST、AIMS、WeHot、FASOT等发挥科学效益；取得第25太阳活动周重大活动事件完整观测，建立数据库，涵盖国内外磁场、光学、 射电等多波段成像及光谱/频谱数据，开发新型大数据分析方法；发展三维（辐射）磁流体力学数值模拟，建立针对重大太阳爆发事件的理论和数值模拟模型；建立灾害性空间天气的高精确度预报模式和方法。5. 先进光源、中子源及前沿探索5.1 超高功率软 X 射线光源新原理及关键技术研究研究内容：针对能源科学、超导材料科学、超快物理化学和光刻等科学和应用领域对高功率EUV/软X射线光源的具体需求，依托软X射线自由电子激光大科学装置，开展超高平均功率和超 高峰值功率EUV/软X射线光源的新原理及核心关键技术研究，包括探索基于同步辐射和自由电子激光等产生高功率软X射线脉冲的新机制，发展高功率X射线光源所需种子激光、光学传输和诊断等关键技术。考核指标：完成基于角色散机制的高平均功率EUV/软X射 线光源（平均功率100W）和基于啁啾激光增强型自放大自发辐射的高峰值功率软X射线光源（峰值功率100GW）的物理机制研究；基于软X射线自由电子激光装置实验验证高功率X射线产 生的新机制，掌握其关键技术和实验方法，为用户提供峰值功率大于1GW、光子能量大于200eV的软X射线激光；掌握超高重复频率（1MHz）紫外波段种子激光和超大带宽红外波段种子激光等关键技术；掌握超高功率软X射线的光学传输、光学元件冷却（平均热负载100W，峰值功率100GW）和光学诊断（时间测量精度好于1fs）等技术。6. 交叉科学与应用6.1 超高真空平面微纳量子器件的分子束外延直接生长和原位表征技术研究研究内容：发展选区外延生长和片上掩模外延生长等技术，实现量子材料微纳结构和平面异质器件的超高真空分子束外延直接生长；开发极低温、强磁场原子力显微镜，实现绝缘基底上的微纳结构和器件的扫描隧道谱电子态表征；改进平台扫描微波显微镜、氧化物分子束外延生长等技术设备；基于这些新发展的技术研究拓扑-超导异质结构中的马约拉纳模相关物理机理等关键科学问题。考核指标：利用分子束外延在超高真空环境直接生长出超导电极间距6.2 粒子流、先进光源新实验技术研究研究内容：依托同步辐射光源、超快强激光、先进中子源、加速器等束流装置平台，针对材料科学技术、信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的关键科学技术问题，发展急需的先进实验技术和方法。考核指标：在选定的研究领域和研究目标，通过研究平台与相关领域研究部门的密切合作，研发在同步辐射光源、超快强激光、中子源和加速器上为解决上述瓶颈问题急需的先进实验技术和实验方法，促进大设施在材料科学技术，信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的交叉实验研究。有关说明：本方向拟支持不超过8个项目。附件：“大科学装置前沿研究”重点专项2021年度项目申报指南.pdf形式审查条件要求.pdf指南编制专家名单.pdf

日前，我国&ldquo 十一五&rdquo 期间部署建设的国家重大科技基础设施项目&mdash &mdash 脉冲强磁场实验装置，在华中科技大学通过国家验收，正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。　　强磁场与极低温、超高压等，被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术，建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。　　脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。截至2014年9月底，脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时，为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学及我国北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验。　　验收委员会认为，脉冲强磁场实验装置以其优异的性能，成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势，进一步提高性能、开放共享，加大人才的培养和引进力度，着力开展高水平的科学研究，使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。

光谱电化学（SEC）测量在分析化学中起着至关重要的作用，利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息，而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道，近日，波兰华沙理工大学（Warsaw University of Technology）的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置，其中，基于双域（光学和电化学）光纤的传感器直接用作工作电极，同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射（探针状）配置，其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡（ITO）并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化，以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振（LMR）的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中，ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英（PCS，芯径 = 380 μm）多模光纤。由于传感器设计为反射（探针状）配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光，因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是，只有当LMR传感器用作工作电极时，传感器/电极的光学询问（通道2中的光学测量）才是可能的，而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置（LMR传感器作为工作电极）的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数：电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析（类似于标准SEC）、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中，分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法（CV）实验。随后，在传感器的计时电流（CA）测量期间进行同步测量，并检查读数之间的相互关系。（A）铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描；（B）LMR光谱的演变，其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原；（C）计时电流响应，显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（铁氰化钾作为氧化还原探针）LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果（亚甲基蓝作为氧化还原探针） 总而言之，研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质，在光学域中观察到了LMR，而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针，即铁氰化钾和亚甲基蓝，证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化，因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外，外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比，“针状”形式的传感器结构紧凑，因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性，并能够减小分析样品的体积。此外，这种传感器的制造具有可扩展性，高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置，增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息，并交叉验证了获得的结果，从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析，也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息：https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读：

AS-3901AHF全自动顶空进样装置，是克莱克特潜心研发的多功能新型自动进样装置，可 搭配多种功能模块，实现不同样品前处理流程。产品采用模块化的设计方式，用户只需更换样品盘即可实现液体进样、顶空进样和自动标液配制之间的自由切换。 性能特点： 6.5 寸高清触摸屏，人机交互界面，功能自由定义；精密步进电机驱动，进样速度稳定，定量更精确；模块化设计，用户可根据需求选配不同功能模块，自由搭配；强大的多功能样品前处理平台，适合不同品牌气相色谱；不占用进样口，支持同一台 GC 双进样口进样；液体进样模式：全自动多功能进样系统的基本模块，可实现液体微量进样和大体积进样；定制进样针，进样深度、进样精度更高；进样速度可自由设置，适应不同黏度系数样品；进样针深度可结合实际需求调整；进样前后的时间延迟、进样针清洗可自由设置。顶空进样模式：旋转式运动进样方式，不占用进样口，可兼顾手动进样；采用可加热气密针进样方式，最大限度地减低样品流失，灵敏度高；进样量和进样速度可自由调节；用户可设置进样前后采用惰性气体加热吹洗次数，无样品交叉污染与残留；最多可同时加热六个样品，提高分析效率；内置单片机，具有自动进样器和色谱仪器全反控功能；一键启动，自动加热平衡、进针、取样、进样，启动色谱和工作站，实现流程全自动化；正压取样方式，可以测定液体或固体样品；常压进样，基线不漂移，可检测出水中 1ppb 的苯。 自动标液配制： 全自动标液配制，使重复手动样品制备更加简化和准确；只需一个高浓度标准溶液，即可完成标准溶液不同浓度的梯度稀释；样品处理前后自动进行洗针操作，减少交叉污染；所有过程无需接触化学品，保障操作者健康和环境安全；减少溶剂、试剂及溶剂处理的损耗，提升标液精度；可全自动配制10位单标或混标溶液；计量认证，保证结果准确有效。AS-3901AHF全自动顶空进样装置【技术指标】 液体进样模式 样品盘160位，适用于2ml样品瓶最小进样体积0.1μl最大进样体积500μl进样针气密性进样针最大支持进样口2个（可定制扩展）进样速度选择快速、中速、慢速、用户自定义进样模式常规模式、三明治模式、PTV模式进样针深度位置2～40mm取样精度±0.01%进样精度RSD 0.5%顶空进样模式 样品盘位22位/36位（标配20ml顶空瓶） 进样针体积2.5ml（标配），可定制5ml 进样平衡延迟可设定0～120秒 样品加热范围可设定室温～200℃，控温精度±1℃进样针加热范围可设定室温～200℃，控温精度±1℃进样针取样时间可设定 0～9.99min进样时间可设定 0～9.99min恒温平衡时间可设定 0～1440min样品平衡搅拌时间可设定 0～120min可同时加热样品位数7 位（可扩展）进样精度RSD 2.0%（乙醇/水溶液）自动标液配制模式 标准溶液个数10个标准系列梯度15个单次最大稀释倍数200倍最大定容体积2ml最小取样体积0.01ml混匀功能自动混匀创新点：AS-3901AHF全自动顶空进样装置可搭配液体进样、顶空进样、自动标液配制功能模块，实现不同样品前处理流程。这种灵活的设计方法，赋予了产品丰富的可扩展性，以适应不同分析需要。各个功能部件皆经过精心的设计，用户可自行进行更换，模块之间的切换非常简单，无需移动自动进样器。克莱克特AS-3901AHF全自动顶空进样装置

p　　近日，中科院大连物化所能源研究技术平台核磁技术研究组(DNL2004)自主研制一套电化学-液体核磁共振联用装置，已成功实现二氧化碳电还原、乙醇和葡萄糖电氧化的核磁共振原位表征，现向所内外开放检测服务。/pp　　核磁共振是一种无损的检测方法，不会对测量体系产生干扰，同时核磁共振具有极高的能量分辨率，可以分辨被检测原子周围微小的化学环境变化，因此十分适合用于原位检测。但其局限在于其质量灵敏度低，测量信号时要求样品的量较多。电化学-核磁共振(EC-NMR)是一类结合电化学和核磁共振方法、可实现亚赫兹谱分辨率或微米范畴空间分辨率(磁共振成像)的原位光谱电化学检测技术。其中，电化学-液体核磁共振通过恒电位仪监测调控电化学反应中电势电流的变化，同时通过液体核磁共振提供电化学反应中间体和产物、反应动力学等信息，实现电化学和核磁共振数据的平行采样。电化学-液体核磁共振原位检测可广泛用于评价电催化剂、辅助了解电催化反应机理和实时监测反应动力学等，在燃料电池、二氧化碳电催化转化和平台化合物制高值化学品等方面有广阔的应用前景。/pp　　电化学与核磁联用最大的挑战在于电化学中必不可少的电流会严重降低核磁共振检测回路的品质因素，使得核磁共振的质量检测灵敏度进一步降低。同时，电化学体系中导电的电极材料也会降低核磁共振的灵敏度，体系的均匀性也会受到影响。/pp　　在研制过程中，物化所该团队通过屏蔽线缆和低通滤波器等措施，解决了核磁共振和恒电位仪之间的相互干扰；通过三电极和核磁管的特殊设计，提高了检测灵敏度和谱峰分辨率。该装置具备二氧化碳/氮气等气氛下电催化核磁共振原位检测和电催化剂低温反应监测与评价能力。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7b286222-a7e5-4076-b33c-da6c4d034fa6.jpg" title="W020200723347476254754.jpg" alt="W020200723347476254754.jpg"//pp style="text-align: center "strong利用自研电化学-液体核磁共振联用装置获得的原位表征谱图/strong/p

压力（强）是独立于温度和组分之外的另一个重要物理学参量，是决定物质存在状态与导致结构物性改变的基本热力学要素之一。高压的环境为人类探索新物质提供了一个新的维度和空间，其广泛应用与物理学、材料学、化学、地学与行星科学等领域，而高压实验技术是进行高压下材料合成与物性研究的基础。 静高压技术主要分为两种：金刚石对顶砧技术和大腔体压机技术。金刚石对顶砧装置可以产生数百GPa的压力，可与同步辐射光源等实验手段相结合，对物质在极高压力条件下进行原味测试，但其所能够制备的样品尺寸仅在微米级别，限制了其进一步发展。 大腔体静高压装置分为一级压腔装置和多级压腔装置，一级压腔装置所能够产生的最高压力一般不超过12GPa，多级压腔是在一级压腔装置的基础上，通过内置多级增压单元的方法来提高腔体压力，可获得的最高压力一般不超过25GPa，与金刚石对顶砧装置相比，具有静水压性好，样品尺寸大、压力和温度分布均匀等特点，但难以获得与之相比的压力极限。 我国在大腔体静高压领域的研究起步较晚，在上世纪我国大腔体静高压技术并没有显著进步，与国外差距较大，但我们借鉴引进技术，积累改造经验，并进一步解决控制技术国产化的问题。 RTK的相关设备具有以下优势：（1）自主研发的自动加压恒压装置，可以提供多次加压。通过PLC自动控制压力，并能连续保压，提供稳定的压力实验环境；（2）我们采用多层结构在保证安全的工作环境下同时保证压力稳定性。同时我们用伺服电机进行调节，可以产生非常陡、或非常平的压力曲线，不产生振动，避免液压系统的压力波动多段分别对压力、时间进行设定，产生用户需要的压力曲线，同时将实际压力和设备状态信息传输到PLC控制系统调节伺服电机，调节实际压力，使其趋近设定压力，在自动控制下，只有伺服电机对压力进行调节，设备噪声极小，非常适合实验室使用。 （3）采用进口Eurotherm温控模块组，实现温度多段程序控制，保证温度精度与稳定。（4）核心部件采用进口材料精密制造，性能与进口产品相媲美，确保产品优质性，适用于需要高温高压环境并精确控制高温高压条件的各项科学研究。 关于RTK洛克泰克公司成立于2013年，洛克泰克公司是国家高新技术企业，以质量领先和技术创新著称，是高温高压(等静压)全方案提供商，产品设备广泛应用于北京高压科学研究中心、中国科学院大学、中国科学院深海科学与工程研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、吉林大学、武汉理工大学等科研机构。

12月9日，中国科学院计划财务局组织专家对生态环境研究中心汪海林研究员承担的“DNA损伤单分子偏振成像检测装置研制”项目进行现场验收。验收组专家听取了项目组的工作报告、使用报告、财务报告、测试组的测试报告，现场检查了实验装置的运行情况，审核了相关档案材料，经提问和讨论，验收专家组认为，该项目完成了任务书规定的各项任务，一致同意通过验收。　　研制完成的“DNA损伤单分子偏振成像检测装置”，将高效快速分离和激光诱导荧光检测技术集成为一体，可高灵敏地检测DNA损伤产物 融入荧光偏振成像技术，可提供污染物引起DNA损伤的分子转动和构象等动态信息。　　该装置为阐明环境暴露引起的DNA损伤的分子识别、修复及突变机制等环境健康风险评估研究提供了新颖的分析平台，在提高人们的健康卫生水平方面也具有潜在的应用价值。

近日，由石科院和南京富岛信息工程有限公司承建的国内首套S Zorb装置在线分析系统在中国石化济南分公司验收合格，正式投入运行。该系统通过近红外光谱分析技术快速检测S Zorb装置的原料和产品，可为实现RTO智能优化操作提供在线、及时、准确的实时物料性质数据，极大提升了生产企业的物料感知能力。国内首套S Zorb装置在线分析系统的成功投产为强化生产过程的实施分析和生产稳定优化发挥了巨大作用，得到了济南分公司的高度认可。未来石科院将开发更多先进智能化技术，助力炼化企业转型升级。

近日，镇江市计量检定测试中心在线气相色谱仪（天然气型）检定装置，通过中国计量科学研究院考核专家建标考评，成为全省首家、全国第3家建立该装置计量标准的计量技术机构。天然气作为清洁能源在我国能源使用中的占比不断上升，2021年在我国能源结构中的占比9.6%，直接关系我国碳排放碳中和战略目标的实现。采用在线气相色谱仪分析天然气组分，通过组分数据计算发热量，是获取长输管道天然气热值数据的主要方式。目前，在国内大中型天然气贸易计量站中，在线气相色谱仪已成为必不可少的计量设备。中国计量科学研究院考核专家、市行政审批局相关负责人、市计量中心建标相关人员通过视频会议方式开展了考评。中国计量科学研究院考核专家李春瑛审查认为计量器具配备符合技术规程要求，文件集格式规范、内容齐全，人员能力高、操作过程规范，对此次建标工作给予了高度评价。此次工作同时开创了疫情之下建标考核的新模式，通过操作视频、会议录制等方式进行，形成了一套完整的网络考评机制，可在全国计量系统内复制推广。该计量标准的建立完善了我省的天然气能量计量量值溯源与碳计量检测体系，为江苏省天然气公司、国家管网西气东输公司等大型天然气储运企业的能量计量工作提供计量技术支撑，服务于国家天然气的公平、公正贸易，有效助力碳排放碳中和战略目标在我省的推进实施。

p　　近日，宁波鑫高益医疗设备股份有限公司一套价值34万美元的核磁共振成像装置首次出口非洲塞内加尔，在余姚检验检疫局顺利领取了原产地证书。/pp　　宁波鑫高益医疗设备股份有限公司是集医用磁共振成像系统的研究、开发、生产和售后服务为一体的高科技企业。产品出口全球20多个国家和地区，目前已成为大型医疗设备的全球供应商之一。由于企业出货在即，负责此项工作企业人员不了解产地证备案签证流程，余姚局全程指导企业备案，帮助企业在最短的时间内完成了新产品备案，并指导企业申领了原产地证，确保顺利出口。针对该企业出口产品价值高的特点，余姚局对该企业进行了优惠原产地证政策以及自贸协定优惠政策个性化宣传，详细介绍了此产品到各自贸区国家可以享受的关税优惠幅度，使企业进一步开拓自贸区新市场，更好地享受关税减免。/p

ULVAC　　---------------------------------------------------　　全球首次将共振偏移测定装置“RSM-1”投入生产并开始进入市场　　可以评价以纳米为单位计量厚度的液体的粘性以及摩擦润滑特性　　阿里巴克理工株式会社　　阿里巴克理工(株)(横浜市绿区 代表董事兼总经理石井芳一)利用独立行政法人科学技术振兴机构的独创性展开事业(独创典型化)，作为学校法人、东北大学多元物质科学研究所的栗原和枝教授独自开发的评价微细空间液体特性的方法——共振偏移测定法，通过承接测定非透明基板间的表面附着力的双通道型表面附着力测定技术，成功地将共振偏移装置(Resonanca shear Measurement System)“RSM-1”投入生产。下面将就此装置进行说明。　　【背景】　　众所周知，夹在两个固体表面的液体，在两表面的距离缩减到纳米级(分子大小的数倍程度)以下之后，相贴及界面的效果影响使形成规格构造和粘度急剧上升会导致体积有很大的变化。　　此距离强烈依存液体分子间以及液体分子与固体表面间的相互作用。在以前，也有利用表面附着力装置(Surface Force Apparatus)评价纳米级厚度液体的粘性、摩擦润滑特性的偏移测定装置，但是，一个装置无法完全测量这些特性(表1)。　　这次投入市场的共振偏移测定装置“RSM-1”，是使夹在两个固体表面间的液体，按纳米级刻度连续改变液膜的厚度，同时，进行共振偏移测定。从测定结果可以得到液体的构造化活动、粘附、摩擦润滑等特性通过距离函数对其进行评价。此外，还可以评价表面附着力表面电位、粘着力、吸附性等特性。　　 　　本次投入生产的装置，在表面间距离的测定中，在运用以前常用的透过型干涉法(FECO法)的基础之上还利用反射型双镜干涉法可测试以前不能测定的非透明试料。　　而且，本装置配备了通过测定连接下表面弹簧的松弛度，用弹簧秤法精密地测定表面间作用力的距离依存性的表面力测定图。　　【主要特征】　　① 双通道型共振偏移测定装置，使用共振法，能抗噪音，可测定高敏感度偏移反应。　　② 利用傅利叶变换法，可以快速测定偏移反应(2~10秒)。　　③ 可以测定、控制表面间的距离，双通道型干涉法的分辨率(1nm)，FECO法的分辨率(0.1nm)　　④ 不仅适用于透明试料，也适用于非透明试料，大大扩展了实用试料的评价范围。　　⑤ 可以以纳米单位控制表面间的距离，连续地测定从液流状态到摩擦状态的特性。　　【测定案例】　　¨ 夹在云母间纳米级厚度的水　　→观测在表面间距离1nm以下逐渐发生的构造化、粘性的增加。　　¨ 润滑剂、以及它的模型系列　　→观测摩擦润滑特性、变为润滑剂的添加剂效果以及细长形蠕变现象。　　¨ 用于增粘剂的碳酸钙钠粒子间的表面修饰的效果　　→利用分解溶媒(邻苯二甲酸二辛脂)阐明增粘结构　　【应用】　　以前摩擦机构的理解只停留在现象理论层面，如今利用本装置可以评价分子级别的具体摩擦机构，可以设计更加有效的系统，有效减少了摩擦、磨耗引起的能量损失，从而为实现低碳社会做出技术革新方面的贡献。　　而且通过利用本装置可以从纳米单位评价高端材料的特性，可以构建纳米级的设计方针，因此可以更有效率地进行材料设计，从而振兴高附加价值的新型材料制造产业。　　【装置规格及使用】　　1、 装置规格　　测定温度：室温　　必要试料量：20～30µ l的非挥发性试料　　测定方式：表面附着力测定　　共振偏移测定：频率扫描方式　　：傅利叶变换方式　　表面间距离最高分辨率：1nm(根据选件0.1nm)由测试环境决定　　表面间驱动距离:5µ l到接触　　2、 使用　　电源：AC 100V 20 A　　安装面积：约900mm(W)×约700mm (D)　　【销售体制】　　本装置的应用为涂料密封胶、润滑剂、化妆品的测验，以及机械、设备、陶瓷的表面评价，以上行业的厂家、研究开发机构为使用目标客户。　　 　　【测定原理】　　共振偏移测定(如图所示)将夹在两个平滑的固体表面的液膜厚度从微米级开始接触并通过纳米级的分解能进行控制，使上表面左右振动，然后根据共振法测定其对应的偏移。利用此装置上部的偏移单元的机械性共振反应，可以从共振频率和反应强度评价被夹液体特性的变化。因利用了共振频率的较大反应，可在高敏感度，高噪音的环境下进行测定。

2024年，国家科技基础设施领域有许多值得期待的消息。地下700米，江门中微子实验项目有望建成；海拔5250米，阿里原初引力波探测实验将迎来初光；高空600余公里，中法合作的太空望远镜卫星即将发射、运行……位于北京怀柔的我国第四代同步辐射光源将打出第一束光；位于广东东莞的中国散裂中子源二期工程、先进阿秒激光设施计划开工建设；覆盖全中国的空间环境地基综合监测网子午工程二期即将完成验收……“今年，我们会听到很多好消息。不过，我还是对发展前景非常担忧。”全国人大代表、中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳在接受《中国科学报》采访时直言。装置那么多，怎样体系化布局？目前，我国已经布局建设了不少国家重大科技基础设施，其中30多个已经建成并投入运行。今年，政府工作报告提出，要加快重大科技基础设施体系化布局，推进共性技术平台、中试验证平台建设。“对于前沿基础研究来说，大科学装置是必不可少的工具。它与基础研究的关系不仅仅是简单的促进关系，有时是有和没有的关系。有，你就能做研究；没有，你就做不了研究。”王贻芳说。在他看来，繁荣的表象背后藏有隐忧。“这些年，大家对大科学装置更加重视，却也有了一些不太正确的期望，认为大科学装置可以立刻进行技术转移转化或带来其他实际的价值。”他还发现，这些年国家立项的一些大科学装置，“从严格意义上讲，不是大科学装置，而是大技术装置”。“目前在建、运行的大科学装置项目很多是‘十二五’时期立项的。‘十三五’到‘十四五’时期，国家立项的重大科技基础设施重点集中在技术上，如共性技术平台、中试验证平台等，对基础科学的关注和重视程度越来越低。”王贻芳认为，大科学装置是用来做基础科学研究的设施，而大技术装置则是通过研究装置本身获得技术参数的设施。“未来，我国需要从理念上对大科学装置、大技术装置有所区分，在布局上加以平衡。”同样关注大科学装置体系化布局的，还有全国人大代表、中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤。“国家重大科技基础设施数量越来越多、种类也越来越多。现在地方政府、高校都非常重视这方面的布局，这就需要国家进一步加强体系化布局和分类管理。”王赤说。在他看来，对于面向世界科技前沿、面向国家重大需求的设施，建议由国家主导，目标是提升我国原始创新能力，抢占科技制高点；对于探索共性技术的设施，建议由地方政府和企业主导，目标是进一步激发创新活力、发展新质生产力。而且，不同类型设施的运行状况和成果产出的评价也需要分类开展。规模那么大，如何建好用好？大科学装置规模大，经费投入也大。今年全国两会上，不少代表委员都在探讨如何利用大科学装置推动建制化基础科学研究，使大科学装置物尽其用。在王赤看来，我国在大科学装置的建设和运行上都取得了很大进展，但为了更好促进依托大科学装置的建制化基础研究，需要消除一些制约因素。“首先就是要加强顶尖科学家团队的力量。”王赤说，“以往我们以跟跑为主，现在开始并跑、引领，这更加需要顶尖科学家准确识别重大前沿科学方向，把握时代科技脉搏。”王赤认为，顶尖科学家要能够提出世界科技前沿问题，找到国家重大需求背后的科学问题，并用好大科学装置。此外，他表示，无论是大科学装置的建设和运行，还是利用装置开展科学研究，都需要建设、运行、科研队伍更好融合，实现合作和数据开放共享。王赤告诉《中国科学报》，目前国家重大科技基础设施子午工程二期已经基本完成建设和联试任务，正在试运行，预计今年5月完成验收和全部工艺测试。去年，子午工程二期的标志性装置——稻城圆环阵太阳射电成像望远镜建成，观测能力国际领先。为了“早出成果、多出成果，出好成果、出大成果”，中国科学院国家空间科学中心与中国科学院成都分院在成都成立π中心，以充分利用圆环阵太阳射电成像望远镜开展科学研究。“我们以π中心为平台，一方面，组织科研队伍，聚焦空间天气的主责主业，开展太阳射电探测，研究太阳活动对地球空间天气的影响；另一方面，与来自其他装置、科研机构的科学家开展合作，特别是与‘中国天眼’等装置开展联合探测，加强空间天文等学科交叉研究，充分挖掘圆环阵的创新潜力，发挥效能。”王赤说。周期那么长，何以稳住人心？阿里原初引力波探测实验项目建设历时7年，如今即将见到初光。从2014年提出项目计划至今，全国政协委员、项目首席科学家张新民都不敢松一口气。“2017年初，项目开工建设，7年来整个团队成员克服了高原、疫情等带来的重重困难。”张新民说。这7年里，在推进项目建设进度之外，最让他头痛的问题就是“如何留住年轻人”。“大科学项目的特色就是周期长，而周期长带来的最大问题就是年轻人的发展问题。”张新民说。在项目建设过程中，年轻人怎么写文章、发文章，怎么让他们留下来安心做项目，都是张新民需要考虑的问题。每年全国两会期间，张新民都能听到很多“‘帽子’满天飞，应该纠正”的话。他知道，要解决这件事，不那么容易。他只希望，那些暂时还难以减少的“帽子”可以向大科学项目、有组织科研团队的年轻人倾斜一点，让他们能留得下来，保证项目顺利实施。过去的7年，让他感受同样深刻的还有疫情等因素导致项目工期延迟时的煎熬。“大科学装置的管理机制比以前有了很大改善，但是条条框框依然存在。与工程项目不完全一样，大科学项目具有创新性、探索性，很多工作没有任何可借鉴的经验，在探索过程中，存在各种不确定性。”张新民说。他建议，要充分发挥首席科学家和项目经理部在大科学项目中的作用，在经费管理等方面给予他们更大的决定权。如今，阿里原初引力波探测实验项目即将建成，张新民又开始考虑下一步运行所需的经费问题。“建成后，阿里原初引力波探测实验项目将成为国际上北天区唯一的高海拔原初引力波探测装置。我们有专门的经理部统筹管理，也有实力不错的科研团队。但现在有一个问题，就是运行经费。第一年，运行经费问题不大，第二年以后的运行经费我们还要再去申请，到处筹措。”他说。他期望，有一天国家能拨给大科学装置稳定的运行经费，让科学家们可以真正把精力聚焦到科研上。

中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员江凌团队、副研究员张兆军和院士张东辉团队，与台湾原子与分子科学研究所研究员郭哲来团队、香港中文大学教授刘志锋团队合作，利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验装置，发现水-胺团簇中氢键的异常大幅度波动现象，揭示出多种分子振动耦合产生剧烈费米共振的氢键作用的本质。氢键是雾霾颗粒物、分子自组装、生物体系等主要分子间作用力。氢原子质量轻，本质上是波动的，这对确定结构、性能和反应机理等方面起着关键作用。由于三甲胺分子的氮原子孤对电子可以与水和甲醇等溶剂分子形成较强的氢键，三甲胺团簇的研究备受关注。1962年，D. J. Millen等人使用傅里叶红外光谱仪测得了三甲胺-甲醇的红外光谱，发现了一个较宽的OH伸缩振动峰，但由于该红外吸收光谱的分辨率低，溶剂分子在氢键波动中起着什么样的作用、什么样的分子运动引发了如此之大的氢键波动等关键科学问题仍没有答案。研究人员利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验装置，测得了中性三甲胺-甲醇团簇和三甲胺-水团簇的高分辨红外光谱，在三甲胺-甲醇红外光谱中，原红外吸收光谱中较宽的OH伸缩振动峰劈裂为2个峰。在三甲胺-水团簇红外光谱中发现至少6组氢键结合的OH伸缩振动峰。这些对比表明，三甲胺-水团簇的氢键波动比三甲胺-甲醇更剧烈。研究团队利用自行发展的全维势能面动力学理论方法计算了三甲胺-水团簇的红外光谱，利用非谐性量子化学理论方法计算了三甲胺-甲醇团簇的红外光谱，利用从头算分子动力学理论方法分析了这两种团簇的动力学特征。研究表明，在三甲胺-水团簇中，氢键结合的OH伸缩振动与水分子的多种运动模式（平动、摇摆和弯曲）发生了强烈的费米共振，从而产生了异常复杂的多组OH伸缩振动谱峰。当水分子的氢原子被甲基取代后，由于甲基的空间位阻比氢原子大，导致甲醇绕着氢键的旋转速度比水分子慢，大幅度降低了OH伸缩振动与甲醇分子的费米共振程度，从而简化了OH伸缩振动谱峰。该工作对理解氢键化合物的红外光谱和化学反应机理具有重要意义。相关研究成果发表在The Journal of Physical Chemistry Letters上。研究工作得到国家自然科学基金委员会“动态化学前沿研究”科学中心项目、“团簇构造、功能及多级演化”重大研究计划重点支持项目，中科院战略性先导科技专项“能源化学转化的本质与调控”（B类），大连化物所大连相干光源专项基金等的资助。

2023年7月20-21日，由北京大学药学院主办，诺禛科技（上海）有限公司等承办的2023年药物制剂前沿技术高峰论坛于北京圆满落幕！ 本次会议主要围绕微纳米注射剂和外用半固体制剂两个专题的关键制剂技术，结合药剂学科前沿最新进展、基础研究、开发应用、临床研究以及监管审评中的关键科学问题，技术难点等，分享药物制剂的最新进展和应用转化，邀请了药品监管部门、科研院所、院校以及制药企业的相关专家、学者、从业人员前来分享、交流、学习，在线观看高峰论坛直播超21万人次。诺禛科技（上海）有限公司作为参展商参加了本次论坛，并在论坛中展出了ANDISSO品牌的D1200 PRO 12位溶出自动取样装置、R3000往复筒法释放装置、T1200 12位透皮扩散装置、纳米药物分离试剂盒、NOVOZEN超高密度溶出滤芯等产品，并为到场老师提供了全面、专业的药物溶出及透皮扩散解决方案：D1200 PRO 12位溶出自动取样装置可以作为药品质量检测的重要工具，用于检验药品中药物成分的释放情况是否符合国家标准和相关法规，确保药品的质量和安全性。R3000 PRO往复筒法释放自动取样装置可以以一定速度在药物样品和固态药品之间往复运动，以模拟消化道中的搅动和运动，从而测量药物在人体消化系统中的溶解度。T1200 PRO 12位透皮扩散自动取样装置可以模拟人类皮肤的生理条件，并能够对药物、化妆品等物质在透过人类皮肤时的透过速度和透过量进行测量和评估。NOVOZEN超高密度溶出滤芯可适配目前各主流品牌溶出仪，同时也适用于多种药物的溶出实验。孔径精准，同时具有超高开孔率，过滤效果高。产品洁净度高、溶出析出少，药物相容性好，耐各种试剂和药品，且无颗粒脱落。纳米药物分离试剂盒通过分离试剂（SR）与纳米药物表面 PEG 间的亲和作用，破坏 PEG 化纳米药物水化层，促使 PEG 化纳米药物聚沉，通过低速离心即可实现纳米药物中负载型药物与游离型药物的分离。关于诺禛：诺禛科技（上海）有限公司是一家科学仪器行业整体解决方案提供商。诺禛专注于药检仪器、制药工业设备及实验室解决方案等领域，以品牌市场推广、OEM业务、实验室易耗品等三大板块为主营业务，为制药企业、日化企业、CRO企业、政府监管机构、高等院校及科研院所等客户群体提供极具价值的产品与服务。公司始终奉行“一诺成禛”的行为准则，敢于承诺，勇于践行，力争与客户携手共赢。一直以来，公司通过不断优化管理结构，积极探索新的发展模式，在确保经营业绩稳健增长的同时，完成了渠道拓展、深化品类的业务布局，在传统业务向平台化、服务化转型的过程中取得了丰硕成果。目前已在沈阳、北京、青岛、武汉、广州、成都等地设立办事处。公司聚焦发展的同时，积极践行实现员工价值的发展理念，建立以人为本的人才策略，成为有社会责任感、有市场竞争力、有长远生命力的企业！关于ANDISSO:ANDISSO专注于药物制剂体外释放装置的研发和生产领域，并提供相配套的技术服务。我们立足于中国，并吸取国际先进技术经验，自主研发并制造了USP装置1-7法，包括通用溶出装置系列、往复筒法装置系列、往复支架法装置系列、流池法装置系列和透皮扩散装置系列产品。品牌设计师来自于国际知名药物递送系统装置的首席专家，拥有打造多款体外释放装置长达15年的丰富经验。ANDISSO拥有某国际知名药物递送系统装置的多项技术专利授权，并得到欧美和亚太地区主流学界学者支持。ANDISSO品牌将致力于领先技术与艺术美感的结合，让设计更美感，让技术更领先，让质量更可靠是我们不变的信念。我们将着眼于品质与创新，旗下全线产品皆秉承于这一宗旨，拥有卓越品质的同时，将持续不断地根据市场需求与客户体验打磨、更新产品，为中国及全球客户提供最可靠的产品和最优质的解决方案！

p　　所谓大科学，就是基础性的交叉科学。/pp　　“大科学”(Big Science,Megascience,Large Scinece)是国际科技界提出的新概念。美国科学学家普赖斯于1962年6月发表了著名的以《小科学、大科学》为题的演讲。他认为二战前的科学都属于小科学，从二战时期起，进入大科学时代。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/5217b21b-ece2-4aa8-a0cd-74f3337d3be5.jpg" title="1_副本.jpg"//pp　　大科学的特点主要表现为：投资强度大、多学科交叉、需要昂贵且复杂的实验设备、研究目标宏大，大科学是科技研发的基础，具有基础性、战略性和统领性特征。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong什么是大科学装置?/strong/span/pp　　大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。其科学技术目标必须面向科学技术前沿，为国家经济建设、国家安全和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。/pp　　大科学装置的建设和利用与一般的科学仪器及装备有很大的不同，也有别于一般的基本建设项目，这些特殊点主要是：(1)科学技术意义重大，影响面广且长远，同时建设规模和耗资大，建设时间长 (2)技术综合、复杂，需要在建设中研制大量非标设备，具有工程与研制的双重性 (3)其产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益，建成后要通过长时间稳定的运行、不断的发展和持续的科学活动才能实现预定的科学技术目标 (4)从立项、建设到利用的全过程，都表现出很强的开放性、国际化的特色。/pp　　大科学装置是现代科学技术诸多领域取得突破的必要条件。在科学技术领域的国际竞争主要表现在对诸多前沿研究领域的突破能力。20世纪中叶以来，科学技术发展中出现了一个新的态势，即许多科学领域已经发展到这样一种地步，它们的进一步发展、或者说它们的研究前沿的突破，都离不开大科学装置。世界各国以巨大的投入建立大科学装置，其推动力即在于此。相关大科学装置的发展状态将决定我国在众多领域的前沿研究取得突破的能力，从而决定了我国在国际上的科学技术竞争能力。/pp　　大科学装置是为国家经济发展、国家安全和社会进步提供保障的必不可少的科技基础设施。现代社会的特点之一是各种活动对于基础数据和基础信息的依赖，否则现代社会的运作是不可想象的。另一方面，国家对自然资源、人力资源和已建立的各种硬件资源的利用效率也很大程度上依赖于各种基础数据和基础信息。作为科技基础设施的大科学装置在数据和各种信息的收集和利用上起着重要的作用。/pp　　大科学装置是建立具有强大国际竞争力的国家大型科研基地的重要条件。 西方发达国家的科学技术水平和强大的国际竞争能力在相当大的程度上是通过一批高水平的大型科研基地体现的，其基本特点是科研力量集中、科研任务集中、国家投资集中、科学技术成果累累、学科多样、学科交叉、发展新型、边缘科学和突破重大新技术的能力强。进一步的考察发现，这些研究机构都拥有先进的大科学装置，甚至大科学装置群，作为支撑其强大科技竞争力的基本条件。近年来，我国重视科研基地的建设，建设了一批国家重点实验室，但是还少有能与西方发达国家匹敌的大型科研基地。中国应该有科学研究的“航空母舰”，必须把大型科研基地的建设作为科技振兴的重要举措，大科学装置的建设则是实现这一目标的重要条件。/pp　　大科学装置的建设带动国家高新技术的发展大科学装置是大量高技术的集成，为了实现其原创性的科学技术目标，在装置的建造和利用的过程中，往往需要发展新型技术或把已有技术提高到新的水平。因此，大科学装置也就成为众多高新技术的源泉和高新技术产业的摇篮。互联网技术的产生和发展以及这一技术对社会产生的革命性的影响可算其中一个最生动的例子。/pp　　当前，我国正不断兴建大科学装置，积极参与国际大科学计划。在“十三五”规划中，更是提出“积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程”的目标。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/0c410915-63a5-4063-9e8e-ac5e39ebfb6e.jpg" title="2_副本.jpg"//pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong我国已建成的大科学装置/strong/span/pp　　01.北京正负电子对撞机/pp　　02.兰州重离子加速器/pp　　03.合肥同步辐射加速器/pp　　04.遥感卫星地面站/pp　　05.短波与长波授时系统/pp　　06.上海“神光”系列高功率激光装置/pp　　07.合肥HT-6M受控热核反应装置/pp　　08.H1-13串列式静电加速器/pp　　09.2.16米光学望远镜/pp　　10.合肥环流器HL-1装置/pp　　11.新疆太阳磁场望远镜/pp　　12.北京5兆瓦核核供热试验堆/pp　　13.中国地壳运动观测网络/pp　　14. 合肥HT-7托卡马克/pp　　15. 合肥EAST托卡马克/pp　　16. 北京遥感飞机/pp　　17. 上海神光II装置/pp　　18. 宁波种质资源库/pp　　19. 子午工程/pp　　20. 合肥稳态强磁场/pp　　21. 贵州FAST望远镜/pp　　22. 武汉国家脉冲强磁场科学中心/pp　　在已经建成的国家大科学装置中，合肥市拥有七个国家大科学装置。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong即将新增的16个国家大科学装置/strong/span/pp　　strong1.海底科学观测网/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：同济大学/pp　　意义：将为国家海洋安全、深海能源与资源开发、环境监测、海洋灾害预警预报等研究提供支撑。/pp　　因为观测网要设在东海，所以这个项目的竞争便在上海和杭州之间展开，作为中国巨无霸高校之一的浙江大学虽然论实力远胜同济大学，但无奈同济大学方面的强力后盾实在太多…杭州遗憾败下阵来，未能将这个历史上离浙江最为接近的重大科学装置带回家。魔都的魔爪开始向东海伸去…/pp　　strong2.空间环境地面模拟装置/strong/pp　　落户城市：哈尔滨/pp　　依托单位：哈尔滨工业大学/pp　　意义：将为我国空间科学发展和深空探测模拟研究提供有力支撑。/pp　　这个项目的争夺极其激烈，黑龙江人对此应该也是深有体会。本来哈工大材料学院的空间环境在全国就处于领先地位，再加上东北的科研机构也迫切需要一个重大科学装置来充门面，于情于理，哈尔滨都应该极其顺利的拿下这个项目。无奈中科院中途试图独自吞下这块大蛋糕。到手的鸭子，哈工大当然不愿意就这样让它飞了，于是哈工大为此与中科院足足周旋了长达一年的时间…直到哈工大的亲爹工信部出面并向中科院许诺了种种好处，中科院最终才答应将这个工程落户在哈尔滨。哈尔滨人替东北赢下了第一个重大科学装置。/pp　　strong3.强流重离子加速器/strong/pp　　落户城市：兰州/pp　　依托单位：中国科学院近代物理研究所/pp　　意义：将为研究原子核存在极限、核结构新现象和新规律、宇宙中重元素起源等重大科学问题提供重要支撑。/pp　　兰州分院极其顺利的拿下了这个项目，这个项目一出台，大家就已经确信肯定会是兰州所得。我们可以理解为兰州重离子加速器国家实验室生下了一个儿子。/pp　　strong4.高海拔宇宙线观测站/strong/pp　　落户城市：成都/甘孜州/pp　　依托单位:中国科学院高能物理研究所/pp　　意义：将集高灵敏度、大视场、全时段扫描搜索伽马射线源、伽马射线强度空间分布和精确能谱测量等多功能为一体，成为具有国际竞争力的宇宙线研究中心。/pp　　省会成都不俗的科研能力再加上甘孜州得天独厚的地势关系，四川省迎来属于他们的第一个重大科学装置，这是一个多国参与的国际高海拔宇宙线研究中心。四川省政府已经着手准备重大科学装置和地方产业的有机结合。/pp　　strong5.加速器驱动嬗变研究装置/strong/pp　　落户城市：合肥/pp　　依托单位：中国科学院核能安全技术研究所/pp　　意义：将满足我国长寿命高放核反应堆废料安全、妥善处理处置的研究需求，为我国核能可持续发展提供技术支撑。/pp　　坐拥“中国科学院核能安全技术研究所”的霸都几乎没遇到任何阻力，科学岛成功拿下这个项目，人造太阳即将迎来新邻居。/pp　　strong6.中国南极天文台/strong/pp　　落户城市：南京/pp　　依托单位：中国科学院紫金山天文台/pp　　意义：将开辟地球上独一无二的太赫兹波段天文观测窗口，为研究宇宙和天体起源、暗物质、暗能量、地外生命等科学问题提供有力支撑。/pp　　南京科研实力极强，本身也是我国天文科学最强的城市，再加上在此之前江苏还没有一个重大科学装置，因此紫金山拿下这个项目几乎不费吹灰之力。南京从此也有了属于自己的重大科学装置。/pp　　strong7.综合极端条件实验装置/strong/pp　　落户城市：长春/pp　　依托单位：吉林大学/pp　　意义：将为我国空间科学发展和深空探测模拟研究提供有力支撑。/pp　　哈尔滨人“太阳系梦”的实现的消息很快就传到了东北兄弟长春人的耳中，长春在为哈尔滨的成功感到欢喜的同时，自己也坚定了拿下“综合极端条件实验装置”的信心。长春市领导迅速发话：吉大校方要全校使出吃奶的劲头去争取这个项目。领导发话，不敢不落实，长春分院和吉林大学四处奔走，终于替东北拿下了第二个重大科学装置!“综合极端条件实验装置”已成为长春的囊中之物。/pp　　strong8.未来网络试验设施/strong/pp　　落户城市：合肥/pp　　依托单位：中国科学技术大学/pp　　意义：将为空间网络、光网络和量子网络研究提供必要的实验验证条件/pp　　继去年顺利研制成功量子通信网后，中科大此番又争气的替合肥拿下了未来网络试验设施，看来霸都步入IT重镇的步伐已经不可阻止。/pp　　strong9.高能同步辐射光源验证装置/strong/pp　　落户城市：保定/pp　　依托单位：中国科学院高能物理研究所/pp　　意义：为我国建设高能同步辐射光源奠定坚实的基础。/pp　　保定市委书记聂瑞平、市长马誉峰亲自进京拜访最终打动了中科院。河北省的科研实力一直不差，只是因为北京、合肥的存在，一直缺少表现的机会。保定市这次以黑马之姿替河北省拿下了一个宝贵的重大科学装置，的确有够励志!机会不是等出来的，是争取出来的。/pp　　strong10.转化医学研究设施/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：上海交通大学/pp　　意义：将推进临床医学和系统生物学结合，促进我国转化医学研究水平大幅提升。/pp　　转化医学研究设施主要在上海交通大学与四川大学之间竞争，四川大学凭借着旗下著名的华西医学中心一度无限接近该设施，无奈上海强横的医疗水平给予了上交大十足的气场，成都无奈败下阵来。魔都的魔爪开始伸向了医学领域。/pp　　strong11.高效低碳燃气轮机试验装置/strong/pp　　落户城市：连云港/南京/pp　　依托单位：中国科学院工程热物理研究所/pp　　意义：将为我国燃气轮机部件和系统特性研究提供研发手段，为化石能源持续和低碳发展提供基础支撑。/pp　　在江苏省科技厅和南京分院的大力支持下，连云港市为江苏拿下了第二个重大科学装置。在经历了中科院江苏选址，南京负责牵手，连云港同意筹办…江苏省的重大科学装置上升到了两个。/pp　　strong12.精密重力测量研究设施/strong/pp　　落户城市：武汉/pp　　依托单位：华中科技大学/pp　　意义：将为解决固体地球演化、海洋与 气候变化、水资源分布和地质灾害研究中的科学问题提供重要支撑。/pp　　如果你以为中部只有合肥一个在一枝独秀，那你就大错特错了。中部龙头大武汉是属于那种凡事不管三七二十一先插上一脚的狠角色。此番华中科大与武汉大学测绘学院连袂出击，兵不血刃的替大武汉拿下了第二座重大科学装置。/pp　　strong13.大型低速风洞/strong/pp　　落户城市：哈尔滨/pp　　依托单位：中国航空工业空气动力研究院/pp　　意义：有助于我国飞行器流场品质和综合性能达到国际先进水平/pp　　这项工程落在哈尔滨可谓毫无悬念，哈尔滨早在15年前已经开始兴建大型低速增压风洞，前前后后做了上万次实验。此番大型低速风洞正式落户哈尔滨，正是对哈尔滨15年来为我国航空业任劳任怨做贡献的最大表彰。/pp　　strong14.上海光源线站工程/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：中国科学院上海应用物理研究所/pp　　意义：将大幅提升光源和束线的能力，使上海光源继续保持国际先进水平，为相关科学研究提供更全面、先进、便捷的支撑。/pp　　一代光源“北京光源”、二代光源“合肥光源”，而三代光源，也就是我国最新，最牛X的光源便是“上海光源”了，“上海光源”的电子束发射度是上代“合肥光源”的40倍，光亮度更是其的1600倍。至此，上海的重大科学装置也高达到了6个。/pp　　strong15.模式动物表型与遗传研究设施/strong/pp　　落户城市：北京/pp　　依托单位：中国农业大学/pp　　意义：可系统、准确地描述生命的表型、基因型及其在环境变化中的响应，并以此正确描述生命的调节状态和方式，为人类疾病、动物生命过程调节等研究提供支撑。/pp　　主要在首都的中国农业大学与昆明的动物研究所之间竞争，最终首都笑到了最后。/pp　　strong16.地球系统数值模拟器/strong/pp　　落户城市：北京/pp　　依托单位：中国科学院大气物理研究所/pp　　意义：将大幅提高我国地球系统模拟的整体能力和重大自然灾害预测预警、气候变化预估的研究水平。/pp　　相比于国家实验室，大科学装置能够更直接地成为一座城市的名片，并能够更快速地为所在的城市创造出经济效益。因此，有科研实力和基础的城市，都几乎赤膊上阵争夺大科学装置的落户!/pp　　在已经建成和计划建立的国家大科学装置总数中，合肥拿到了9个，其中，仅仅是中国科技大学就为合肥拿到了7个!成为最大的赢家。上海总共拿到了6个大科学装置，成为仅次于合肥的第二座城市!首都北京以自己的实力，拿到了五个大科学装置!/pp　　合肥、上海和北京，是我国三大综合性科学中心城市，更是国家大科学装置的超级大赢家!加上各自拥有的国家实验室数量，北京拥有9所国家实验室，全国排名第一 合肥拥有4所国家实验室，全国排名第二 上海拥有1所国家实验室，和其它分别拥有1所国家实验室的8座城市一样。至此，北京拥有国家级科研机构总数14个，全国排名第一。合肥拥有国家级科研机构13个，全国排名第二。上海拥有7个国家级科研机构，全国排名第三!/p

北京众星联恒科技有限公司多年来一直以来致力于x射线科研设备领域的销售和服务，积累了充分的高尖端x射线产品资源以及技术经验。 2016年10月8日北京众星联恒公司正式发布推出商业化的、具有自主知识产权的桌面等离子体x射线动态诊断设备——femtox ii，该产品已经在中科院及国内高校得到应用。激光等离子体脉冲式超快x射线辐射源经过近二十年的发展，已经在国际顶级实验室具有了超微、超亮、高信噪比和高稳定性的特点，加上其装置的低成本优势，已经成为同步辐射光源在超快领域的有效补充。 特别是使用飞秒超短超强激光与靶相互作用时，x射线的脉冲宽度与激光的时间相当，加上x射线和驱动激光之间天然的时间同步性，使这种飞秒激光超快x射线辐射源具有飞秒时间分辨的物质动态解析能力。这种具有超快特点、较高空间分辨、较好单色性的x射线源在时间分辨的超快x射线泵浦探测实验、相称成像的方面具有重要应用前景。随着超快激光驱动x射线研究领域多项瓶颈的突破，目前我们获得的各项束流指标均达到世界最高值，并已经展开了实际的应用，填补了我国在超快单色x射线时空动力学诊断领域的空白。图一 激光脉冲泵浦--超快x射线探针的诊断装置光路图示例图二 femtox ii 装置实物图

工欲善其事，必先利其器。被称为“大科学装置”的国家重大科技基础设施，是推动科技创新、建设科技强国的利器。近年来，国家高度重视大科学装置建设，将其视为提升我国基础研究和应用研究水平、促进相关领域国际科技合作的重要支撑。我国大科学装置建设进入了前所未有的快速发展期，目前已布局建设57个，根据“十四五”规划，拟新建20个左右。仪器企业如何参与大科学装置建设？之所以被称为“大科学装置”，是因为它规模大，不仅涉及到的科学家和工程师队伍大，投资大，建设周期长，而且需要用到大量的高端科学仪器及系统。例如，北京高能同步辐射光源总投资47.6亿元，占地面积976亩，建筑面积12.5万平方米，需要仪器设备5万台/套。大科学装置的设计安装、调试运行、改造升级过程，其实是对高端科学仪器不断需要的过程。因此，大科学装置的顺利运转离不开众多仪器企业的“保驾护航”。作为大科学装置背后的企业，创谱仪器先后参与了合肥先进光源、全超导托卡马克、上海硬X射线自由电子激光等国家重大工程中若干高端专用仪器的设计、开发工作，实现了光谱领域的多项第一；沈阳科仪参与了北京高能同步辐射光源、上海同步辐射装置、大连相干光源等国家重大科学基础设施的建设，成为国内大科学装置真空技术及真空科研仪器设备领域领先的产品与服务提供商；纳克微束作为多模态跨尺度生物医学成像设施——高通量电子显微断层成像系统项目UT3D的唯一提供商，为成像设施的建设发挥了积极作用。此外，被称为“国之重器”的大科学装置，既是科学创新的源头，也是高新技术产业的摇篮，在建设与运行过程中，会催化衍生出大量的科技成果。如多模态跨尺度生物医学成像设施，建设内容包括多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像数据整合系统及模式动物中心与样品制备中心等相关辅助平台，在正电子发射、磁共振、超声、光学、X射线、电镜等方面研制出一系列技术和相关设备，这些高端成果的转化也需要仪器企业的积极参与。ACCSI2023大型科学仪器装置发展论坛邀您参加！作为国家批复的北京怀柔综合性国家科学中心的核心承载区，怀柔科学城正成为北京地区大科学装置最为密集的区域，截止目前，已围绕物质、空间、生命、地球系统和信息与智能五大科学方向，布局了高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置、多模态跨尺度生物医学成像设施、地球系统数值模拟装置、空间环境地基综合监测网（子午工程二期）等40余个大科学装置、科教设施和交叉研究平台。2023年5月19日下午，借助2023第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI 2023）契机，在北京市怀柔区人民政府、北京怀柔科学城管委会的指导下，仪器信息网携手北京怀柔科学城建设发展有限公司、北京怀柔仪器和传感器有限公司组织大型科学仪器装置发展论坛，将着重研讨以下内容：——科学设施平台的模块化服务能力、对产业的支撑能力，以及平台服务能力与产业需求之间的响应关系；——科学设施建设、升级过程中科学仪器的需求、技术瓶颈的攻关以及关键设备的研制；——重大科研成果的产出以及高价值知识产权的创造、运用与保护；——科学设施平台的开放共享、交流合作以及创新生态环境的营造。欢迎仪器企业、创新主体、科技服务机构以及科研院所等人员莅临，论坛现场报名大科学装置参观学习活动，近距离感受“国之重器”的魅力。一、时间地点2023年5月19日（星期五）13:30-17:00北京雁栖湖国际会展中心 大宴会厅B二、组织机构指导单位：北京市怀柔区人民政府、北京怀柔科学城管委会主办单位：仪器信息网（instrument.com.cn）承办单位：北京怀柔科学城建设发展有限公司、北京怀柔仪器和传感器有限公司三、会议日程（以会议召开当天为准）大型科学仪器装置发展论坛13:30-13:40 （一）领导致辞丁明达 北京怀柔科学城党工委委员，怀柔科学城管委会副主任，怀柔区人民政府副区长（兼）13:40-14:00 （二）推介解读北京怀柔综合性国家科学中心科学设施平台建设进展及开放运行机制探索——杨昊天 北京怀柔区政协副主席，怀柔科学城管委会设施平台处处长14:00-16:00 （三）主旨演讲14:00-14:301.综合极端条件实验装置建设与科研仪器研制进展——程金光 中国科学院物理研究所副所长，研究员14:30-15:002.公里级大气环境预报溯源系统及碳反演应用——王自发 中国科学院大气物理研究所研究员，地球系统数值模拟装置区域高精度环境模拟系统组负责人15:00-15:303.高能同步辐射光源的应用和发展——董宇辉 中国科学院高能物理研究所副所长，研究员，高能同步辐射光源工程常务副总指挥15:30-16:004.空天极限力学大型科研设施发展与需求——黄河激 中国科学院力学研究所副所长，研究员16:00-17:00（四）自由交流四、联系方式联系人：高老师手机：15574817041邮箱：gaolj@instrument.com.cn 关于ACCSI 2023为促进中国科学仪器行业健康快速发展，搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台，助推北京市“两区”建设，服务首都科技创新，“2023第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2023）”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题，由仪器信息网（instrument.com.cn）主办，中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网（woyaoce.cn）、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办，中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接：https://accsi.instrument.com.cn联系方式:报告及参会报名：010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作：010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn （注明单位、姓名、手机）咨询报名。

2012年2月14日，台澎金马单独关税区“经济部”标准计量检验局发布G/TBT/N/TPKM/118号通报：根据“商品检验法”的公告。　　车用儿童保护装置从2002年7月1日起就已实施强制性检验。标准计量检验局(BSMI)将采用与UN/ECE R44第2版修订协调一致的，经修订的CNS 11497“车用儿童保护装置”(2010年6月7日颁布)作为新的测试和检验标准，代替现行的CNS 11497(2001年12月31日颁布)。标准计量检验局提议，从2012年7月1日开始，在进口或投放市场时，检验范围覆盖的车用儿童保护装置必须遵照经修订的CNS 11497。车用儿童保护装置的合格评定程序是产品验证登录(RPC)。　　该通报拟批准日期待定，拟生效日期为2012年7月1日，评议截止期为通报之日起60天。　　更多详情参见：http://members.wto.org/crnattachments/2012/tbt/TPKM/12_0592_00_x.pdf

大科学装置（large scale scientific facility）是人类发现自然规律、探索未知世界、实现技术变革的大型设施，是取得重大科学突破的保障之一。在中国，大科学装置也常被称为“国家重大科技基础设施”。大科学装置具有推进多学科综合交叉发展、突破高新技术瓶颈的强大支撑能力，是国之重器、科技利器。大科学装置具有明确的科学目标，建设时间长、体量大、投资大，产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益。按照不同的应用目的，大科学装置可以被分为专用研究装置、公共实验平台和公益基础设施3种类型。大科学装置已经成为衡量一个国家科技实力和综合国力的重要标志，是维护国家安全、促进经济社会可持续发展必不可少的重要基础设施。中国大科学装置发展基本情况中国大科学装置经历了从无到有、从小到大、从学习模仿到自主创新的过程（图1），在提高国家自主创新能力方面占据重要地位。20世纪80年代，中国以北京正负电子对撞机（BEPC）为标志开始了大科学装置建设的新阶段。之后以中国科学院为主导，陆续建设了一批大科学装置，对促进科技事业和其他各项事业发展起到了积极作用。目前，中国在建和运行的重大科技基础设施项目总量已达57个，数量位居全球前列。中国大科学装置在不同时期呈现出了不同的发展特点。图1 中国大科学装置发展历程1）萌芽期（1949年至改革开放前）。1949年之后，国家主要围绕“两弹一星”的研制工作，布局建设了一些如材料试验堆、点火中子源等研究设施。这些设施虽然不能完全称之为大科学装置，却是大科学装置的萌芽。2）起步期（20世纪80年代初至2000年）。这一阶段布局了10余个大科学装置，主要集中在高能物理学、光学、遥感科学等领域，且主要用于公益科技和专用研究。区域分布上主要以北京地区为主，依托单位基本为中国科学院各个院所。总体来说，此时期大科学装置布局不均衡，发展内容不够全面。3）发展期（2001—2010年）。这一阶段大科学装置呈现出均衡发展趋势，区域分布由北京为主扩展到了中国东部。其中“十一五”期间设施数量呈跨越式增长，共部署了散裂中子源、强磁场等12项大科学装置，覆盖了环境科学、地球科学、粒子物理与核物理、天文学、生命科学等领域，总投资超过60亿元。4）追赶期（2011至现在）。这一阶段中国对大科学装置进行了前瞻部署和系统布局，投入力度持续加大。中国的大科学装置建设无论从数量，还是从投入金额来看，都呈现逐年增加的趋势。在国家发展和改革委员会的规划组织和投资支持下，“十二五”期间，中国启动建设了地球系统数值模拟装置（Earth System Numerical Simulation Facility）、高海拔宇宙线观测站（LHAASO）、高效低碳燃气轮机试验装置等16项重大科技基础设施，总投资超过了100亿元“。十三五”期间，在基础科学、能源、地球系统与环境、空间和天文以及部分多学科交叉领域，按照“成熟一项、启动一项”的原则，启动建设了高能同步辐射光源、硬X射线自由电子激光装置等9项设施。“十四五”期间，中国拟新建20个左右国家重大科技基础设施，在数量和质量上有新的跃升。党的十八大以来中国大科学装置建设发展特点党的十八大以来，中国大力实施创新驱动发展战略，在大科学装置建设上多点发力。围绕战略导向、前瞻引领、应用支撑、民生改善等方面建设一批大科学装置。北京怀柔高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，HEPS）已完成全部土建结构施工；合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）园区已经启用；稳态强磁场、500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST）、散裂中子源等一批“国之重器”陆续建成使用；“慧眼”“悟空”“墨子”等科学实验卫星成功发射，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功挑战马里亚纳海沟等。总之，近10年来，中国大科学装置建设持续推进，正在加速实现从跟跑、并跑向领跑的转变，为原始创新和关键技术攻关提供更强力的支撑。01 统筹规划、政策支持力度不断加大党的十八大以来，为促进大科学装置健康发展，党中央、国务院及省市等机构不断出台相关政策，从国家层面、省市层面进行战略部署。《国家创新驱动发展战略纲要》《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》《国家重大科技基础设施“十三五”规划》《国家重大科技基础设施管理办法》等政策文件均强调要以大科学装置为核心，打造高端引领的创新增长极，并对中国大科学装置的布局、投资、建设和管理进行了阐述，有效地推动了大科学装置建设与发展。“十四五”时期，《“十四五”国家科技创新规划》明确了“十四五”大科学装置建设重点。北京、上海、安徽作为综合性国家科学中心所在地，围绕科技前沿和国家重大战略需求，在各自的“十四五”规划中明确提出要加强大科学设施布局，跨区域整合创新资源，形成大科学装置集群。《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出，大湾区深入实施创新驱动发展战略，深化粤港澳创新合作，加快推进大湾区重大科技基础设施建设。在这些规划、政策的推动下，中国大科学装置规模不断增长，综合效应日益显现。02 世界级大科学装置集群初步成型大科学装置集群在技术突破、科学研究和支撑经济社会发展等方面具有一定优势。北京、上海、合肥、粤港澳等地依托建设综合性国家科学中心，初步形成集群化态势、具有一定国际影响力的大科学装置集群。北京怀柔综合性国家科学中心距核心城区相对较远，重点聚焦基础研究；上海张江综合性国家科学中心紧邻上海市中心，重点推动小而精的应用转化；合肥综合性国家科学中心集中布局一批大科学装置集群和交叉前沿研究平台，侧重于科学发现；粤港澳大湾区综合科学中心依靠深圳、广州、东莞、香港等多点城市构建大科学装置集群。1）怀柔是北京地区大科学装置最为密集的区域。北京怀柔综合性国家科学中心自获批建设以来，在空间科学、物质科学、能源科学等领域布局建设了5个大科学装置（表1），同时集聚了一批前沿交叉研究平台、科教基础设施、重大产业技术开发平台，初步形成了促进重大原始创新成果产出的战略高地。落户于这里的5个大科学装置中，有的抢先“开跑”，也有的正在加速建设。地球系统数值模拟装置、综合极端条件实验装置已投入运行；多模态跨尺度生物医学成像设施工程已于2022年11月竣工；子午工程二期在2023年建设“收官”；高能同步辐射光源预计2025年完成装置建设。这些大科学装置将为北京国际科技创新中心建设提供重要支撑。表1 北京怀柔综合性国家科学中心大装置基本情况2）上海张江基本建成光子大科学装置集群。上海以张江实验室为依托，以重大任务实施、重大平台建设为牵引，先后建设了上海光源一期、国家蛋白质科学研究（上海）设施、硬X射线自由电子激光装置、软X射线自由电子激光装置等一批大科学设施，覆盖了生命科学、光子科学、能源科学、海洋科学等领域。据《2021上海科技进步报告》显示，截至2021年底，上海在建、在用的大科学设施已达到14个，其中已运行的有8个、在建的有6个（表2）。经过多年建设发展，上海张江初步形成了全球光科技领域规模大、种类全、功能强的光子大科学装置集群，为建设张江综合性国家科学中心，实现上海建设具有全球影响力的科技创新中心目标奠定了坚实基础。表2 上海运行、在建设施基本情况3）安徽合肥着力打造世界一流的大科学装置集中区。为更好推进合肥综合性国家科学中心建设，合肥在滨湖科学城布局建设了大科学装置集中区，布局建设8个大科学装置。截至2022年，安徽合肥已建成同步辐射装置、全超导托卡马克、稳态强磁场装置3个大科学装置。2017年9月，稳态强磁场实验装置通过国家验收，标志着中国成为继美国、法国、荷兰、日本之后第5个拥有稳态强磁场的国家。2022年3月，合肥第4个大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）园区正式交付启用（表3）。大科学装置是合肥综合性国家科学中心的重要基石，以大科学装置为基础，提高原始创新能力，支撑综合性国家科学中心高质量发展，打造有国际影响力的创新之都指日可待。表3 合肥运行、在建设施基本情况4）粤港澳大湾区依靠产业发展构建大科学装置集群。加快布局建设大科学装置，是建设粤港澳大湾区综合性国家科学中心科技和产业创新高地的必然选择。粤港澳大湾区综合性国家科学中心的核心大科学装置——中国散裂中子源于2018年8月通过验收工作。作为继英国、美国、日本散裂中子源之后的世界第4台脉冲式散裂中子源，它的建成改变了以往中国科学家只能到国外散裂中子源上申请实验机时的历史。目前，深圳正在规划建设大科学装置集群，加快布局“高精尖”实验室。光明科学城规划建设提速，材料基因组、合成生物研究、脑解析与脑模拟等方面的大科学装置加快建设（表4）。这些重要的大科学装置，未来将为粤港澳大湾区产业升级提供重要保障。表4 大湾区部分设施基本情况03 自主创新设计能力不断增强“十二五”以来，中国大科学装置设计建造由以前的跟跑为主，逐步转到跟跑、并跑的局面，许多装置自主创新设计能力不断增强。从20世纪80年代末，依托于北京正负电子对撞机的第一代同步辐射光源，到安徽合肥光源（第二代）、上海同步辐射光源（第三代），再到北京怀柔高能同步辐射光源（第四代），大装置分辨率、亮度等性能不断提高。同时，怀柔同步辐射光源采用了研究团队自主研制的新型X射线像素阵列探测器样机，实现了加速器、光束线等多个关键技术的创新。北京怀柔的地球系统数值模拟装置是中国研制成功的首个具有自主知识产权的地球系统模拟大科学装置。被誉为“中国天眼”的FAST是世界上最大和最灵敏的单口径射电望远镜，且具有中国自主知识产权。被誉为“人造太阳”的合肥全超导托卡马克核聚变实验装置是中国自行设计研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。04 集聚人才的“磁石效应”日益凸显人是科技创新中最关键的因素。大科学装置在培养和凝聚人才、促进国际科技合作方面能够发挥独特作用。例如，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心为王俊峰、张欣、王文超等“哈佛八剑客”提供了施展才华的舞台；上海光源不仅吸引集聚了世界顶尖科学家，也培育了大量经验丰富的大科学装置建设和运营工作人员，支撑着中国光子科学的创新发展。大科学装置在建设和运行过程中，集聚和培养了一大批懂科学、懂工程、懂技术、懂管理的领军人才，建成后还依托设施吸引大批高水平国内外人才开展科学研究和科技合作。以中国散裂中子源为例，中国科学院高能物理研究所在东莞集聚和培养了一支有400多人的高水平工程和科研团队及大批青年学生，包括有着丰富设施建设与开放运行经验的战略科学家，以及在专业领域颇有建树的学科领军人才和蓬勃奋进的青年科学家。05 开放共享程度有所增加大科学装置作为推动科技创新的重要平台，具有开放性、国际化特点，其不仅能够向世界展示中国科技水平与经济实力，同时也能够促进全球科学家与中国的合作交流。中国大科学装置正向世界敞开怀抱。2021年3月，“中国天眼”正式向全球开放，征集观测申请，共收到15个国家31份申请，14个国家的27份申请获得批准，并于2021年8月启动科学观测。这为世界注入了中国力量和中国贡献，充分彰显了中国科学家与国际科学界携手合作的理念。北京怀柔综合性国家科学中心的综合极端条件实验装置首批5个实验站进入开放运行阶段，2022年1月起正式面向中外用户开放预约使用，截至2022年2月已收到来自国内外团队的50余份申请。江门中微子实验获得国际实物贡献约3000万欧元，共有境外16个国家和地区约300多位科学家参加。自2007年超导托卡马克核聚变实验装置正式投入运行以来，中国科学院等离子体物理研究所已与30多个国家的近100多个研究机构建立了广泛而深入的合作伙伴关系，近年来多次帮助国际合作伙伴建造聚变研究部件。这些都充分表达了中国国际科技合作开放包容的积极态度。高水平的科研成果不断涌现01 突破一批关键核心技术党的十八大以来，中国在大科学装置建设上持续发力，也催生出一批世界级成果，覆盖能源、物理、材料、生命科学等多个前沿交叉和高科技研发领域，提升了基础前沿研究水平和自主创新能力。“中国天眼”实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式，于2018年4月首次发现距地球约4000光年的毫秒脉冲星。2017年，全超导托卡马克核聚变实验装置首次实现了稳定的101.2s稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。2022年5月，中国“墨子号”实现1200km地表量子态传输新纪录，抢占了量子科技创新的制高点。大亚湾反应堆中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并精确测量到其振荡几率，该结果对中微子物理的未来发展方向起着决定性作用。02 产生一批高水平项目和研究成果截至2021年底，上海光源一期累计提供实验机时388649h，用户累计发表SCI论文近8000篇。国家蛋白质科学研究（上海）设施全年为用户提供科研机时8.27万h，用户发表SCI论文445篇。截至2021年9月，合肥稳态强磁场实验装置共运行了45万多h，依托装置开展了近2700项课题研究、发表学术论文1700余篇，其中一区期刊论文404篇、Nature Index期刊文章接近400篇，推动了中国稳态强磁场下前沿科学研究。散裂中子源的高度开放共享也吸引了大批国内外的用户，包括科学家和工程技术人员开展科学研究和技术攻关，用户单位及完成课题数逐年增加，自建成投入使用以来，全球注册用户超过3400人，完成课题600多项，有力推动了中国中子散射应用和关键技术的重大发展。03 催生一批新成果和新应用大科学装置产生了一大批重大原创成果，催生了一批战略性产业技术。通过建设若干重大科技成果概念验证中心和中试平台，推动大科学装置衍生技术就地交易、就地转化、就地应用，促进“国之重器”走进日常生活。“中国天眼”在建造过程中突破了很多技术瓶颈，如抗疲劳索网技术在港珠澳大桥工程建设中得到了应用。依托合肥稳态强磁场装置取得了超预期的转化成果，包括催生出多个国家I类创新靶向药物，授权发明专利30余项，孵化出高科技企业4家。国家蛋白质科学研究（上海）设施解析了新冠肺炎病毒结构，有效助力疫情防控和疫苗研发。上海光源助力破解新冠肺炎病毒关键蛋白结构，为抗病毒药物研制提供了必要的基础数据。总之，中国大科学装置正以越来越多世界级创新成果，显示着“国之重器”的巨大能量。中国大科学装置建设发展过程中存在的问题及建议01 现存问题近年来，中国大科学装置在推进科技强国建设、打造战略科技力量中发挥了重要作用，取得了一系列原始创新成果，但因中国大科学装置建设起步较晚，与美国、德国等世界先进国家相比，在建设、管理等方面仍有一定差距，主要存在以下问题。1）后续经费投入仍需充分考虑。大科学装置建成后，还有后续巨大的运营成本，在运行过程中每年仍需要大量的投入，如运行费用、科研费用和改进发展费用等。例如，兰州重离子加速器国家累计投资逾10亿元，每年还需1.1亿元用于运行和维护更新。散裂中子源每年投入进行设备维护，保障运行和开放的经费达到设备建设经费的10%~20%。发达国家经验显示，对于大科学装置后续的科研投入尤其是人员经费，大多要占建设经费的10%~50%。总体来看，中国基础研究投入只占研发经费的5%，而大科学装置建设经费仅占基础研究经费投入的约5%，对比美国这2个数据分别是15%和10%。可见中国大科学装置建设经费投入与发达国家还有一定差距。2）关键部件的自主创新需进一步加强。中国目前在役大科学装置技术水平总体上以跟踪为主，支撑大科学装置建设的很多相关设备从国外采购，关键设备与工艺技术对国外产品依赖严重，存在卡脖子风险。以北京怀柔综合性国家科学中心多模态跨尺度生物医学成像设施为例，设施有价值12亿的仪器装备，其中30%由改造升级而来，30%由中国自主研发制造，其余40%来自国外购买。3）开放合作共享还不足。中国大科学装置建设主要是采取自行建设，建成后依托设施参与国际合作的模式。从国际合作来看，中国在运行的大科学装置中，由国内外共同参与重大科技项目建设的大科学装置占比不足10%，以自身大科学装置为基础参与国际科技项目合作的大科学装置占比约30%。而且在国际形势较为复杂的背景下，大科学装置国际合作和人才引进存在一定困难。02 建议统筹推进大科学装置布局建设，充分发挥大科学装置促进科技创新的重要作用是建设科技强国的必然要求。利用大装置解决国家战略需求中的前瞻性、基础性和战略性问题，突破“卡脖子”技术，是实现高水平科技自立自强，把创新发展主动权牢牢掌握在自己手中的重要举措。面对以上问题，结合中国大科学装置建设、发展的实际情况，提出以下几方面建议。1）拓展大科学装置经费投入来源。据统计，过去10年，大科学装置投资建设基本稳定在每5年160亿元左右，平均每年约32亿元，而且这些费用往往不包括研究经费、人员费、配套经费等。应遵循全生命周期管理理念，在大科学装置申报论证阶段就充分考虑到大科学装置维护、更新和提升所需的资金。明晰国家和地方权责，协调地方政府和社会力量共同参与大科学装置的建设。在中国科学院与国家自然科学基金委员会联合设立“大科学装置科学研究联合基金”支持基础研究的基础上，由企业和政府共同出资设立设施后期保障基金，参与企业在使用设备时可优先考虑或降低收费标准等。2）建立技术联盟，解决大科学装置关键技术卡脖子风险。以大装置常用的仪器仪表为例，目前中国高端仪器仪表产品等的关键核心零部件基本依赖进口，仪器仪表整机厂家存在着核心技术“空心化”问题。高端科研仪器设备市场基本由美国、欧洲、日本的企业控制。美国《化学与工程新闻》杂志公布的2018年度全球仪器公司TOP20排位榜中，有8家是美国公司，7家来自欧洲，5家为日本公司。为降低大科学装置核心零部件对国外产品的依赖度，鼓励具有专项技术的高科技企业、科研院所与高校形成大科学装置技术研发联盟，对相关技术联合攻关，突破大科学装置相关工艺与装备技术难点，实现器件自主研发和国产化。3）利用大科学装置开展更多国际合作。在大科学装置建设运行中，面向国外开放，引入国际合作者，依托这些设施开展联合研究、人员交流、人才培养等，提升中国国际科技合作水平。充分考虑国际科技安全，加强以中国为主的大科学装置的国际合作。同时积极参与国际大科学装置项目，积累建设管理、运行和维护经验等。结论大科学装置的出现是科学发展的必然趋势，大科学装置本身也是科技自立自强必备的科技基础设施。面向未来，需前瞻性谋划和系统性布局一些重大的大科学装置，不断夯实国家科技创新的平台基础。依托大科学装置，推动中国在基础研究和原创性、引领性科技攻关方面取得更多、更大的突破，助力实现科技强国的伟大梦想。

文 ｜ 《中国科学报》 记者 沈春蕾近日，中国海洋石油集团有限公司（以下简称中国海油）发布消息称，“海洋石油720”深水物探船搭载我国自研的海洋拖缆地震勘探采集装备“海经”系统，首次完成超深水海域地震勘探作业，并发布了我国首张超深水三维地质勘探图，使我国成为全球第三个拥有全套海洋地震勘探拖缆采集装备的国家。而上述成果背后离不开一家成立不满两年的初创公司——合肥中科采象科技有限公司（以下简称中科采象），他们为“海经”系统提供了技术支持。不久前，《中国科学报》记者来到中科采象的“新家”——合肥中安创谷科技园主楼的38层，这里本是园区自留的办公地点。“我们刚从中国科学技术大学先进技术研究院搬到这儿不久，能找到这么好的办公区得感谢合肥市高新区科技局的帮助和中安创谷科技园园区的支持。”中科采象总经理张可立说。一家看似名不见经传的初创公司凭什么能参与深海油气勘探关键核心技术装备的研制？这家公司又是如何获得当地政府创业扶持的？工作人员调试海底地震勘探采集装备“海脉”。受访者供图 “上天、入地、下海”海洋地震勘探采集装备研制需要多学科融合，行业门槛高、技术难度大。全球各大物理勘探服务公司纷纷投入巨额资金，开展海洋地震勘探采集相关核心装备的研发制造，且不对外售卖核心技术，从而确保其在行业发展的优势。“在海洋地震采集装备研制领域，我们毫无经验可以借鉴，必须探索一条全新的自主化发展之路。”张可立介绍道，中科采象获得参与研发资格还得从公司早年的技术积累说起。2005年4月，中国科学院高能物理研究所与中国科学技术大学近代物理系共同创办了核探测技术与核电子学联合实验室。2013年11月，核探测技术与核电子学联合实验室通过了建设验收，获批核探测与核电子学国家重点实验室。“核电子学技术可以应用于‘上天、入地、下海’，无所不能。”张可立举例说，“‘上天’我们有‘悟空号’暗物质粒子探测卫星，‘入地’我们可以为四川锦屏山地下2400千米的实验室提供先进探测器，“下海”的应用包括深海原位探测、深水油气地震勘探装备等。”中科采象的核心成员均来自核探测与核电子学国家重点实验室，先后参与了北京谱仪BESIII重大升级改造、中国散裂中子源反角白光中子实验装置建设、深海原位科学实验站建设等，其间积累的技术为行业应用做了充分的准备。为了开展自主化海洋地震采集装备的研制，打破技术限制和价格垄断，在国家“863”计划和中国海油的长期持续资助下，核探测与核电子学国家重点实验室科研团队将大科学装置的高能物理实验信号采集、时间测量和系统同步等技术，应用于解决国家海洋油气勘探的关键难题，打造了国内首台海洋物探设备样机。以“海经”为例，其固体拖缆采集系统由中科采象创始人、中国科学技术大学副教授曹平带领科研团队联合中海油田服务有限公司自主研制。该装备突破了进口设备12.5米通道间距精度的限制，能对数公里深的海底地质层进行精确三维成像。赋权改革试点的产物在科技成果转化和产业化的道路上，核探测与核电子学国家重点实验室一直在探索中前行。2017年，核探测与核电子学国家重点实验室在中国科学技术大学先进技术研究院成立先进测量仪器应用工程技术中心。张可立介绍，先进测量仪器应用工程技术中心组建了由科学家群体牵头的专业化、专门化研发团队，成功解决了数据采集装备批量生产和质量评测等工程工艺难题，形成了多达数百个关键工艺节点的制造流程体系，打通了传统校企合作的“堵点”，为产业链凝聚了队伍、留住了人才。“先进测量仪器应用工程技术中心成立后，研发团队研制出我国首台全新一代高精度深水油气地震勘探数据采集核心装备——海亮II型固体拖缆采集装备。”张可立介绍，该装备最大作业深度达100米，可实现深拖、斜缆宽频等特殊作业模式，性能稳定，采集成像效果优异，将我国海洋物探采集装备技术提升至国际先进水平。2019年，上述油气装备成果入选合肥综合性国家科学中心重大科技成果和中国科学院70周年院庆创新成果展。2020年，列装在6缆物探船上的“海亮”系统首次在渤海高密度作业的商业应用中取得成功。在应用领域小试牛刀后，科研团队迎来了科技成果转化的利好消息。2020年，科技部等9部门联合印发《赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点实施方案》，中国科学技术大学成为全国试点单位之一。张可立记得赋权改革试点公布不久，中国科学技术大学就提出了“赋权+转让+约定收益”创新模式，学校将职务科技成果所有权赋予科研团队，团队以作价入股方式成立转化公司，学校以科技成果的20%与科研团队约定收益，而不持有转化公司股权，实现了成果转化从“分粮”到“分田”的重大突破。在此政策背景下，曹平带领团队成立了中科采象。今年3月，中科采象作为唯一一家企业代表，受邀参加科技部召开的赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点工作推进会议。“赋权改革大大加快了科技成果转化进程和高端装备的产业化进程，促进大科学装置‘沿途下蛋’，即将装置在建设、运行过程中衍生的技术，及时转移转化。”张可立说。为海底地层做扫描“海上的石油勘探首先需要物探船用地震勘探的方法扫描整个地质层构造。”张可立告诉《中国科学报》，高精度深水油气地震勘探数据采集装备如同一台巨大的CT机（计算机X射线断层摄影机），扫描海底地质构造，从而获得油气藏的位置与形态。中科采象技术团队在数据采集系统架构、超大范围时钟精确同步、高性能数据采集和长距离传输、大容量数据实时读出等方面做了系统性研究，形成一套完整的大型海洋油气勘探装备关键核心模块的研制体系。张可立告诉记者，2022年，中科采象参与完成了亚洲最大12缆物探船“海洋石油720”的大型深水油气地震勘探采集装备列装，意味着国产装备成功替代进口装备。今年7月，我国自主研发的海底地震勘探采集装备“海脉”在渤海海域投入使用，该装备由中科采象和中海油田服务有限公司联合研发。“‘海脉’装载的海底地震勘探采集装备能够捕捉到万米地层的地震波信号，该信号相当于蚊子声1/150大小，据此可以描绘出高清油气藏数据信息。这标志着我国在高端海洋油气勘探技术上迈出关键一步。”张可立说。目前，中科采象已参与完成包括万吨级国产物探船在内的多艘大型物探船的列装，使之全面进入产业化进程，解决了长期制约我国海洋油气物探的关键技术难题，使我国摆脱了海洋物探高端装备长期依靠进口的局面。除了在高端海洋油气地震勘探装备方面的应用，中科采象的模块化技术与仪器也在更多的领域与行业形成拓展应用。张可立告诉记者，中科采象在模块化仪器方面已形成信号处理系列产品、授时及同步触发系列产品、通用化数据读出主机等，并依据开源模块化仪器技术，研发了超高速多通道数字化仪、时间测量仪等高端仪器。

1月22日，科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知（国科发基〔2020〕342号）》。其中提出了要落实《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》这些重大科研基础设施就是常说的大科学装置。随着世界科学技术飞速发展，科学研究的规模不断扩大、内容不断深化，科学研究对其所依赖的实验条件有了更高的要求。大科学装置就是为满足现代科学研究所需的能量更高、密度更大、时间更短、强度更高等极限研究条件而产生的。大科学装置作为国家科学技术水平和综合实力的重要体现，对国家科学技术的发展具有重要的推动力。按不同的应用目的，大科学装置可分为三类：专用研究装置、公共实验平台和公益基础设施。本文特为读者介绍其中的那些知名的专用科研设施。500口径球面射电望远镜（FAST）500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称FAST，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中，工程为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。神光Ⅱ高功率激光实验装置神光Ⅱ高功率激光实验装置（简称神光Ⅱ，包括八路装置和第九路两大部分）是目前国内已经投入正式运行的规模最大的高功率钕玻璃激光实验装置，也是我国目前唯一能够提供开放研究的高功率激光实验装置。它能在十亿分之一秒的瞬间发射出功率相当于全球电网总和数倍的激光束聚集到靶上，形成高温等离子体并引发聚变，进而开展激光与等离子体相互作用物理和惯性约束聚变（ICF）实验研究。自2000年以来，神光Ⅱ以我国激光聚变历史上从未有过的高质量、高稳定、高重复性提供了几十种复杂物理目标和靶型的实验打靶近6 900余次。近年来全年运行平均成功率超过90%，已经大幅超过装置原定70%的技术指标，实现了我国激光驱动器运行水平的重大提升，成为我国大科学工程中高效、稳定运行的范例。大亚湾反应堆中微子实验该设施为基础研究专用设施，依托本设施成立的国际合作组开展了长期的国际合作。主要功能是探测反应堆放出的中微子，计算中微子振荡参数及反应堆能谱。主要技术指标为：中微子探测器靶质量 ≥ 20吨 靶质量精度 0.2%。南京航空航天大学风洞实验群该设施是国内高校最大规模的风洞实验群，现有2.5m×3m单回路连续式低速风洞一座，1m开口非定常低速风洞一座，0.6m×0.6m亚跨超高速风洞一座，Φ0.5m高超声速风洞一座。另外还有多座小口径低湍流度、射流风洞、进气道专用风洞以及各种流动测试设备，完成了大量型号任务的风洞实验和实验技术发展，为飞行器设计专业的学生提供了良好的教学实验条件。同时还有拥有Cluster并行机系统，完成了大量飞行型号的空气动力学数值计算任务。现有实验室面积10000多平方米。 中渔科212中渔科212主要用于长江口及临近水域渔业资源评估、走航式流场分析、渔场形成机制与预测辅助、水文数据及影像实时监测、长江口濒危野生水生动物的救护暂养以及珍稀水生动物后备亲本的暂养。大型高精度衍射光栅刻划系统这款仪器位于长春光电所，其最大刻划面积为400x500mm的平面衍射光栅刻划系统，最大检测口径为400x500mm的光栅衍射波前测量仪、光栅衍射效率测量仪和光栅鬼线强度测量仪。长春光机所是中国光栅的发源地，也是国内研制光谱仪器最早的科研单位之一。2007年，科技部批复同意以长春光机所为依托单位组建“国家光栅制造与应用工程技术研究中心”（简称“国家光栅工程中心”）。船用小型燃气轮机技术实验平台辽宁省船用小型燃气轮机技术重点实验室是在交通运输部“十一五”重点实验室建设项目“轮机系统与船舶新动力实验室—船用燃机与新型动力分实验室”、“211工程”三期重点学科建设项目“船用小型燃气轮机技术及实验平台”和交通运输部“十二五”轮机工程国家重点学科建设项目的基础上建设和发展而成的学科实验室，并于2010年8月被批准组建辽宁省重点实验室。实验室依托于大连海事大学船舶与海洋工程一级学科博士点和轮机工程国家重点学科、动力机械及工程学科及大连海事大学船舶动力工程研究所，已成为基础与前沿课题研究和高层次人才培养的重要基地。300吨级渔业资源调查船科学调查船将主要承担南海海域的渔业资源与环境的常规、专项和应急调查监测、海洋综合调查和研究、涉外海域渔业资源环境调查、双边或多边渔业资源联合调查、负责捕捞技术研究、渔业资源养护等任务，开展复合渔场单鱼种渔业生态特征、高效生态渔具渔法、鱼类洄游规律、渔场形成机制、渔业资源时空变动规律等研究，为南海渔业资源养护与管理、对外谈判、生态环境修复和渔业资源可持续利用等提供支撑平台。 主要技术指标：船长42.8米，型宽8米，型深5.2米，最大航速12.5节，经济航速12节，续航力4000海里，自持力30天，满足近海航区要求。调查船设置3个实验室：综合实验室、海洋生物实验室、渔业声学实验室。新一代厘米-分米波射电日像仪(MUSER)新一代厘米-分米波射电日像仪（MUSER）是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统，由100个抛物面天线组成三螺旋阵列，能对太阳爆发进行类似CT扫描一样的全日面快速频谱成像观测。是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统，实现了在百毫秒量级时间分辨率上同时584通道对太阳的快速连续观测，最高空间分辨率优于2角秒，完成了对太阳爆发初始能量释放区高分辨射电频谱成像观测。“探索一号”海洋综合科学考察船探索一号”，船舶满载排水量为6250T，船长94.45M，型宽17.9M，无限航区，配置DP2动力定位系统，续航能力大于10000海里，自持力超过60天，船艏采用X-BOW造型设计，在我国尚属首例，上层建筑设计为全封闭包围式，提高其耐波性，减少甲板上浪。 “探索一号”还具有充分的深海科考作业能力，建有地质实验室、地球物理实验室、化学实验室、生物实验室、冷冻样品库等十多个实验室，另在甲板面设置2个可拆卸式移动实验室，能同时搭载60名船员、科学家及潜航员。全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST)全超导托卡马克核聚变实验装置装置，其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过类似变压器的原理使其产生等离子体，然后提高其密度、温度使其发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。2009年，世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置（EAST）首轮物理放电实验取得成功，标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。2016年2月，中国EAST物理实验获重大突破，实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。2018年11月， EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。天马望远镜天马望远镜作为主力测站先后参加并成功完成了探月工程嫦娥二号、三号卫星的VLBI测定轨任务，大幅提高了VLBI系统的测量能力，为探月系列卫星的VLBI测定轨做出了卓越贡献。今后数年内，将作为主力测站继续参加国家深空探测重大任务。 天马望远镜成功开展谱线、脉冲星和VLBI的射电天文观测。探测到了包括长碳链分子HC7N在内的许多重要分子的发射和一些新的羟基脉泽源，探测到包括北天周期最短毫秒脉冲星在内的一批脉冲星，发现了目前研究热点-银心磁星具有周期跃变现象等，取得重大射电天文观测成果，已实现了对外开放。蛟龙号载人潜水器“蛟龙号”载人潜水器，可运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。可搭载海洋仪器设备、传感器在海底进行规范化海试，并获取原位数据。 “蛟龙号”载人潜水器，长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米，空重不超过22吨，最大荷载是240公斤，最大速度为每小时25海里，巡航每小时1海里，当前最大下潜深度7062.68米，最大工作设计深度为7000米。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）是一架横卧南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。应用主动光学技术控制反射改正板，使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。由于它口径达4米，在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。而由于它视场达5°，在焦面上可放置四千根光纤，将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中，同时获得它们的光谱，成为世界上光谱获取率最高的望远镜。它将安放在国家天文台兴隆观测站（右图为效果图），成为我国在大规模光学光谱观测中，在大视场天文学研究上，居于国际领先地位的大科学装置。兰州重离子加速器兰州重离子加速器是中国科学院近代物理研究所负责设计和建造的我国第一台大型重离子加速器系统。它的胜利建成，为我国开辟了中能重离子物理基础研究和应用研究的新领域，标志着我国回旋加速器技术水平进入了国际先进水平，也是激励广大青少年学科学、爱科学、强素质，早成才的生动课堂。HIRFL由离子源、注入器、主加速器、8个实验终端以及束流运输线等主要部分组成，注入器是一台改建的能量常数为69的1.7米扇聚焦回旋加速器，主加速器是一台能量常数为450的大型分离扇回旋加速器。注入器与主加速器联合运行，可以把C到Xe的重离子分别加速到100~10MeV/u的能量。中国散裂中子源散裂中子源是体现一个国家的科技水平、经济水平和工业水平等综合实力的大型科学研究装置。中子散射广泛应用于在物理、化学、生命科学、材料科学技术、资源环境、纳米等学科领域，并有望在如量子调控、蛋白质、高温超导等重要前沿研究方向实现突破。强流质子加速器相关技术的发展也将为一些重要的应用如质子治癌、加速器驱动的次临界洁净核能源系统（ADS）等打下坚实的基础，储备丰富的工程建设和运行经验。散裂中子源的建设不但会对我国工业技术、国防技术的发展起到有力的促进作用，也会带动和提升众多相关产业的技术进步，产生巨大的社会经济效益。

近年来，为加快推动东北振兴取得新突破，《关于支持东北地区深化改革创新推动高质量发展的意见》《东北全面振兴“十四五”实施方案》和《辽宁沿海经济带高质量发展规划》等多个文件相继出台。创新是引领发展的第一动力。全国人大代表、中科院院士杨学明建议，充分发挥大连地区的优势，在大连建设基于高亮度极紫外自由电子激光的前沿科技研究设施，国家支持大连市牵头建立国家氢燃料电池汽车示范应用城市群。杨学明表示，高亮度极紫外自由电子激光是大科学装置公共实验平台中最典型的代表。目前经过了三代的发展后，被科学界称为“第四代先进光源”，是目前为止全世界竞相发展的领域，显示出极大的发展潜力。“大连市布局大科学装置具备建设条件。”杨学明指出，目前，以极紫外自由电子激光为基础的国际高水平合作研发平台已经形成，高亮度极紫外自由电子激光设施项目建设也取得了积极进展。2018年8月，大连市启动了高亮度极紫外自由电子激光设施（简称大连先进光源）关键设备研制，主要攻克电子注入器、超导加速器等重要领域的核心关键技术及设备研制。杨学明指出，大连先进光源作为自由电子激光装置的代表，与其他国内运行或在建的光源项目在超快特性、相干性和单色性等方面具有不同工作原理，其性能及优势也截然不同，且互相补充，不能互相替代。“在“十四五”期间，应尽快启动大连先进光源项目建设，使之快速成为辽宁省持续提升创新能力的‘火车头’和‘策源地’。”杨学明说。此外，杨学明还建议国家支持大连市牵头建立国家氢燃料电池汽车示范应用城市群。他表示，大连市在氢燃料电池汽车产业方面具备技术和人才队伍自主可控、低成本氢气供给充足、产业链条完整、典型示范应用场景丰富四大突出优势。目前，大连市依托中科院大连化物所已经成为我国氢燃料电池自主技术路线的发源地，特别是在电解水制氢、氢气纯化、催化剂、电极技术和材料、膜电极、流场、双极板、电堆结构、电堆运行管理、检测与控制等基础研究领域均处于国内领先、国际同步水平。此外，大连市还拥有大连理工大学等一批优秀的燃料电池技术研发机构，已经培育孵化出新源动力、洺源科技等掌握燃料电池核心技术的企业，同时还具备港口物流等燃料电池汽车示范所需的应用场景，在氢燃料电池汽车产业化方面具有良好的发展基础。“建立国家氢燃料电池汽车示范应用城市群，可加快推进我市氢燃料电池汽车产业化步伐，引领大连氢燃料电池汽车示范应用成为中国氢能产业发展高地。”杨学明说。

2022年8月26日，由国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）副主任谢心澄院士带队，化学科学部组织专家对拟资助的国家重大科研仪器制项目（部门推荐）“基于超高帧频激光诊断的高温高压湍流燃烧研究装置”进行了现场考察，该项目由上海交通大学齐飞教授牵头负责。自然科学基金委化学科学部和计划与政策局相关工作人员，项目推荐部门教育部、依托单位上海交通大学及合作单位相关领导和项目组成员出席。 谢心澄副主任指出，专家组要对项目全面考察、严格把关，推动项目按期完成，项目依托单位和合作单位要为项目实施提供充分的政策支持和条件保障，期待通过本项目的实施，切实提升我国先进发动机燃烧研究的综合水平和国际地位。 化学科学部常务副主任杨俊林指出，原创仪器研制是产出创新科技成果的重要基础，科学仪器研制需要面向国家需求和科学前沿，以解决基础科学问题为目标，全面支撑我国科技原始创新能力的提升，为我国基础研究的发展提供强有力的手段和工具。同时，他强调了项目实施质量、建设条件保障和科技资源共享的重要性。 上海交通大学常务副校长丁奎岭院士代表依托单位感谢自然科学基金委对该项目的支持，强调上海交通大学将落实好依托单位责任，在各个方面全力支持和保障该项目的实施。 齐飞教授代表项目组汇报了项目的科学目标、研制方案、保障条件和研制基础，现场回复了专家组质询。随后，专家组实地考察了上海交通大学激光燃烧诊断实验室和拟建设的装置场地，并根据项目申请材料、负责人汇报和现场考察情况，提出了考察意见和项目实施建议，形成了考察报告，圆满完成了考察任务。

p　　散裂中子源、强磁场装置、同步辐射光源、大型天文望远镜……近年来，一项项神秘的大科学装置陆续建成并投入使用，它们或隐世于高山峡谷，或藏身在喧嚣城市的地下，虽然不被世人所熟悉，却自带耀眼的光环。它们作为重大科技基础设施，伴随着一项项大科学计划，缔造着中国乃至世界科学的未来。/pp　　这些大科学装置何以成为“国之重器”?它们究竟发挥着怎样的作用?又将承载什么样的使命?/pp　　strong大科学装置发展进入快车道/strong/pp　　在国家蛋白质科学研究(上海)设施运行之前，中国科学家想要完成蛋白质结构的解析，只能去日本、美国。而现在，一批又一批跨国企业和国外优秀科学家纷纷来到中国，使用国家蛋白质科学研究(上海)设施的设备和服务开展前沿课题研究，一系列诞生于此的重要成果发表在Nature、PNAS等高水平国际学术刊物上。/pp　　国家蛋白质科学研究(上海)设施何以有如此吸引力?这项大科学装置集中了我国自主研发的规模化蛋白质制备系统，实现了蛋白质制备全流程的高度集成和流水线作业，而且在样品处理通量上超过半自动化系统10倍、超过传统的人工系统100倍，居于国际领先水平。因此，它很快就成为国际上有重要影响的大型综合研究创新基地，也是我国科学家探索生命奥秘的利器。/pp　　作为当今全球生命科学领域首个综合性的大科学装置，国家蛋白质科学研究(上海)设施能够满足80%以上研究用户的需要。在开放试运行的第二年底，就已经执行用户课题800多个，服务150多家单位，各系统累计运行95000多小时。/pp　　从无到有、从小到大、从学习跟踪到自主创新，这些年，我国一大批大科学装置横空出世，惊艳世界。中国“天眼”FAST，500米口径球面射电望远镜，将覆盖30个足球场大小的信号，聚集在药片大小的空间里，实现了新的突破 中国西南野生生物种质资源库，主要收集和保存云南及周边地区和青藏高原的种质资源，与世界其他著名的种子库相比，是唯一建立在“生物多样性热点地区”的种质资源库 上海同步辐射光源，是世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一……/pp　　这些各领风骚的大科学装置不但覆盖面越来越广，包括时间标准发布、遥感、粒子物理与核物理、天文、同步辐射、地质、海洋、能源和国家安全等众多领域，而且近年来装置设施的数量、建造规模也逐步扩大。中科院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验室主任陈和生表示，我国的大科学装置发展已经进入快车道，取得了很多重大科学成果，有些已经处于国际领先地位。/pp　　这批“国之重器”为研究物质结构提供了最先进的技术手段，支撑着国内外科学家开展物质基本结构、宇宙起源与演化、生命起源等重大科学问题的探索，在世界科学研究的舞台上熠熠生辉。/pp　　strong“神兵利器”带来累累硕果/strong/pp　　对于大科学装置，建好仅仅是开始，用好才是关键。大科学装置陆续投入使用，满足了国内日益增长的科研需求。/pp　　自上世纪90年代以来，中科院高能物理研究所借助北京正负电子对撞机，获得了多项重大成果，居于国际领先水平，成为世界领先的高能物理研究中心之一。同时还“一机两用”，成为我国众多学科的同步辐射大型公共实验平台。/pp　　上海光源一期虽然只有7条光束线站，但是自2009年建成后需求极大，去年已有近400家单位、1万多人成为用户，线站供不应求，取得了众多有价值、有影响力的科研成果。从地域分布上看，上海光源的用户几乎覆盖我国所有省区市，还有10多个国家和地区的科研人员以合作形式来到这里，开展研究工作。/pp　　有这些“神兵利器”加持，我国的科研水平迅速提升，取得的成果日益丰富。/pp　　世界最大单口径、最灵敏的500米口径球面射电望远镜(FAST)落成启用，大幅提升我国深空测控能力。上海超强超短激光实验装置达到国际最高激光脉冲峰值功率，合肥稳态强磁场装置实现了40万高斯稳态强磁场，全超导托卡马克装置(EAST)创造聚变等离子体稳态高约束模大于60秒的世界纪录，大亚湾中微子实验发现了新的中微子振荡并精确测量其振荡几率。/pp　　除了大科学装置结出的累累硕果外，反观大科学装置的存在本身，已经远远超出一件新“神器”的意义。因为它们本身就集成了许多科学前沿领域的重大原创突破，凝聚了各个方面的创新驱动力，培育了一批科研后备力量。它们更多在发挥着“科技航母”的关键作用，直接促进了大批原始创新成果、核心关键技术的产生。/pp　　当承建单位研发出符合FAST要求的新钢索时，申请了12项专利 上海光源不仅推动生命科学、材料科学、环境科学等多学科领域科技创新，还对现代高性能加速器、高精密机械加工、X射线光学等先进技术和相关产业升级起到了重要作用 不少过去参与北京正负电子对撞机建造的厂家现在已经成长为领军企业，他们都谈到，当年对撞机的建造对于企业自身生产工艺带来很大提升。/pp　　每建设一项大科学装置，对我国工业基础就是一次严峻的考验。在高标准的技术要求筛选下，大科学工程建设培养和汇聚了一批国内最牛的施工单位和高技术企业，它们边“追赶”边“补课”，创造了一个又一个“中国制造”的奇迹。/pp　　strong面向未来抢占科技制高点/strong/pp　　从2011年9月到2015年6月，经过3年多巡天，LAMOST共观测了2669个天区，对外释放了约570万条光谱数据，成功获取高质量恒星光谱462万个，比世界上所有已知光谱巡天项目获取的数据总数还要多，让我国占据了学术的高地。/pp　　当LAMOST在探望苍穹之时，一艘名叫“科学”号的海洋科学综合考察船桅杆高立，威武浩荡地驶向大海。目前，借助“科学”号，科学家已经成功开展了西太平洋冲绳海槽热液、南海冷泉、主流系、马努斯海盆和雅浦海山等航次综合调查，获得了大量珍贵的海洋资料。/pp　　不同领域的先进科技装备使我国走向自主创新高地，抢占科学前沿阵地。这些集“颜值”与“实力”于一体的大科学装置，代表着各种大型复杂科学的研究系统，为科学家探索未知世界、发现自然规律及实现技术变革提供极限研究手段，也是经济社会发展不可或缺的技术基础设施。它们推动了我国粒子物理、核物理、生命科学等领域的科研水平进入国际先进行列。通过发挥大科学装置的最大能量，让我国在国际合作与竞争中更具话语权，更好地参与国际前沿科技的竞争。/pp　　如何帮助人们远离越来越频繁发生的灾难?在煤炭、石油等资源枯竭后，人类将依靠什么能源继续生存下去?怎样保持这颗美丽星球的生物多样性?这一系列未知的难题，大科学装置正在一一破解。/pp　　EAST，是我国自行设计建设的世界首个“全超导托卡马克”核聚变实验装置，被誉为“人造太阳”。据中科院合肥分院等离子物理研究所助理研究员鄢容介绍，依靠环形磁场作为“容器”，聚变原料实现可控的核聚变反应，获得大量能量，进而得到清洁能源。“核聚变的原料从海水中提取，非常安全，一升海水可以提取33克原料，相当于300升石油释放的能量。海水里的核聚变原料非常丰富，可以供人类使用上亿年。”鄢容说。/pp　　不仅未来可期，当前人类已经在大科学装置的建设中受益。如今，一种新的治疗癌症的方法诞生，它利用高速的重离子束对病变组织进行治疗。重离子治疗癌症是当代世界上公认的先进有效的放疗方法，与传统的放射治疗相比，重离子束对健康组织辐射损伤轻、疗程短、治愈率高。而重离子治疗技术的开展，正是依托于一个属于“大科学装置”的机器——重离子加速器。/pp　　这批重大科技基础设施，不光是高高在上的科研利器，它还解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题，在载人航天、资源勘探、防灾减灾等方面也发挥着不可替代的作用。可以说，大科学装置正在加速改变我们的现在和未来。/ppbr//p

p　　2008年5月，由中科院合肥物质院强磁场科学中心承担的稳态强磁场实验装置项目启动 2011年7月，试验磁体通电测试成功 2016年11月，混合磁体大口径外超导磁体研制成功 2017年2月，专家组对混合磁体工艺测试完成验收 2017年9月27日，“稳态强磁场实验装置”通过国家验收，验收专家组给予了很高评价，认为项目全面完成了建设目标，各项关键参数达到或超过设计指标，“技术和性能达到国际领先水平”。/pp　　九年时间里，强磁场的科研人员完成了一个又一个跨越，使我国成为国际五大稳态强磁场研究机构之一，中国的强磁场科学技术事业迈上了一个新台阶。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/869ce1bd-adaa-4e62-b5da-a9ff1c35ab0b.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "①2016年底混合磁体首次调试成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c43cc087-9520-4092-b997-350c4e51976e.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "②安装在水冷磁体上的扫描隧道显微镜。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/db639ee9-02c5-409b-8e70-117373bf43d4.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "③混合磁体。/pp　　strong“极端条件就是把不可能变成可能”/strong/pp　　高秉钧是中科院强磁场科学中心首席科学家，也是“稳态强磁场实验装置”项目总工程师。他对记者说：“物质在强磁场情况下会改变它本身的电子态，从而产生新的现象。强磁场是一个极端条件,我们在设计和研制稳态强磁场实验装置过程中，常会遇到许多难以克服的困难，甚至是无路可走。我们必须坚持不懈，实现超越，把不可能变成可能。”/pp　　强磁场是调控物质量子态的重要参量，在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。自1913年以来，已有多项与磁场相关成果获诺贝尔奖，因此，强磁场极端条件已成为科技界公认的探索科学宝藏的“国之重器”。我国因缺乏相应的强磁场条件，屡次错失在物质科学等诸多领域开展前沿探索的机遇。/pp　　据了解，“稳态强磁场实验装置”是一个针对多学科实验研究需要的强磁场极端实验条件设施，包括十台强磁场磁体装置和六大类实验测量系统。/pp　　混合磁体由内部水冷磁体和外部超导磁体组合而成，是追求更高稳态极端场强的首选，但此前国际上已有多个失败案例，而我国在高场超导磁体技术方面的基础较为薄弱，项目所有科研人员都面临着巨大挑战。/pp　　对水冷磁体而言，必须解决材料和结构的优化选择、巨大电磁力和发热问题，与之配套的数千万瓦级的稳态直流电源系统、低温冷却系统、去离子水冷却系统等均是一个个不容置疑的难关。/pp　　谨慎起见，超导磁体组决定先研制一款磁场强度低、口径小，但选材、加工工艺完全相同的试验磁体，试验磁体在2011年7月通电测试成功。混合磁体研制真正开始之后，所有科研人员都秉持着一种谨慎严肃的工作状态，为了达到验收要求而不断努力着。/pp　　strong国际领先水平的科学实验系统/strong/pp　　水冷磁体WM1原设计是超世界纪录的38.5T,但在磁体组装后的预测试中，科研人员却发现磁场强度比预期的要低得多，且已是板上钉钉，超纪录无望了。水冷磁体总设计高秉钧带领工作人员排查原因，最终发现绝大部分bitter片厚度不是原设计的0.27毫米，而是0.29~0.30毫米。/pp　　高秉钧说：“面对几千片bitter片，我们就用天平称重量、算体积，来实测每片的实际厚度。将实测厚度的bitter片优化配置，重新组合，使组装的磁体达到原设计的目标。”这样，WM1最终实现了38.5T的磁场强度，打破水冷磁体场强世界纪录。/pp　　2016年底混合磁体首次调试，磁场强度达到40特斯拉，符合工程验收指标。就在科研人员欢欣鼓舞之时，磁体系统却发生了故障。春节将至，项目组的人却集中在场地，不断调试设备排除故障。/pp　　大年三十上午八点，装置准时通电测试，所有人在文化走廊吃了一顿简单而又难忘的“年夜饭”。但是那天因为降温没到位，再一次失败了。项目组的科研人员在春节假期继续加班，大年初四，混合磁体终于通电励磁，再次成功。/pp　　经过多年自主创新，强磁场研制团队打破国际技术壁垒，成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题，建成继美国之后世界第二台40T级混合磁体，建立了国际领先水平的科学实验系统，实现了我国稳态强磁场极端条件的重大突破。/pp　　“稳态强磁场实验装置”国家验收意见中写道：“项目提出了一种水冷磁体设计创新方案，发展了一套全程可量化检测的高精度装配工艺。建成的水冷磁体中有三台磁体的性能指标创世界纪录，其中两台保持至今 突破了800毫米室温孔径、磁场强度达10特斯拉的铌三锡超导磁体研制的技术难关，建成了40特斯拉稳态混合磁体装置，磁场强度世界第二 建成了国际首创水冷磁体扫描隧道显微镜系统、扫描隧道—磁力—原子力组合显微镜系统，以及强磁场下低温、超高压实验系统，使得我国稳态强磁场相关实验条件达到国际领先水平。”/pp　　strong“边建设边开放”的管理新模式/strong/pp　　强磁场下的应用研究对于高技术产业具有很强的催生和带动作用，“强磁场效应”其实就在我们身边。/pp　　高秉钧介绍道：“大家都比较熟悉的医院的核磁共振成像、磁悬浮列车等就运用了强磁场技术。此外，强磁场在化学合成、特殊材料、生物技术、医药健康等多种新技术研发方面都有可能发挥关键作用，孕育新的发明。”/pp　　据了解，强磁场有助于促进多学科交叉研究，尤其是生命科学、物理学、材料与化学、新技术之间的交叉研究。2014年，合肥物质院技术生物所吴跃进研究组和强磁场科学中心钟凯研究组合作，研究了造影剂对水稻生长的潜在影响，并用磁共振成像技术获得了造影剂在根系中的动态信息。这也是世界上首次利用造影剂研究磁共振成像技术在水稻根系无损检测中的应用，为植物根系研究提供了一种新的研究方法。/pp　　在中科院“十二五”验收中，“强磁场科学与技术”重大突破入选院“双百”优秀。2017年3月，中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东视察装置，对团队取得的成绩给予了充分肯定。/pp　　同时，项目提出并实践了国家大科学装置“边建设边开放”管理新模式。从2010年试运行以来装置已经为包括北大、复旦、中科大、浙大、南大、中科院物理所、中科院固体物理所、上海生科院、福建物构所等在内的百余家用户单位提供了实验条件，有力支撑了强磁场下前沿研究，产出了一大批具有国际影响力的科研成果。/pp　　随着稳态强磁场装置工程建设的推进，一支能打硬仗的强磁场技术攻关队伍在锻炼中成长。稳态强磁场实验装置将成为科学研究、科技发展的创新源头，将为合肥综合性国家科学中心的建设贡献更多的科技力量。/p

p　　浦东张江的“超级光源”将闪出更耀眼的光芒:今年夏天，能拍摄“分子电影”的软X射线自由电子激光装置，将有望得到第一束自由电子激光 超强超短激光装置，将于年内完成挑战瞬时输出功率10拍瓦的“世界纪录” 上海光源二期线站也在紧锣密鼓地建设中……br//pp　　算上已经建成的国家蛋白质科学中心、已经开工的活细胞结构和功能成像平台等，上海张江已成为世界上大科学装置密度最高的地区。依托先进的大科学基础设施群，这里已集聚起全球高端创新资源，向着跻身世界一流实验室行列的目标不断接近。/pp　　strong大科学装置群营造大科学生态/strong/pp　　去年2月，上海张江综合性国家科学中心获批建设。一年来，超强超短激光实验装置、软X射线自由电子激光用户装置、活细胞结构与功能成像平台等顶级大科学装置，实现了当年立项、当年开工的目标，展现出令人赞叹的“上海速度”。/pp　　“这些项目建成后，张江地区将成为全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子大科学设施集聚地之一。”上海市科委主任寿子琪说，目前张江还在积极争取硬X射线自由电子激光装置、高效低碳气轮机实验装置、国家生物医药大数据等项目落地。/pp　　前沿探索的科研利器汇聚，一个世界级基础研究平台呼之欲出。眼下，超强超短激光装置正在冲击10拍瓦的“世界纪录”，它的未来目标是100拍瓦。/pp　　它的“前身”———中科院上海光学精密机械研究所的嘉定园区内，1拍瓦的超强超短激光装置已开始科学实验探索。去年，我国科学家已利用该装置产生了反物质，成果列入2016年中国十大科技进展新闻。/pp　　超强超短激光装置项目负责人、上海光机所研究员冷雨欣说，比建造一个“世界第一”的装置更重要的，是让更多优秀科学家利用装置，做最前沿的基础原创性研究。/pp　　已建成运行8年的上海光源，截至去年底，共接待用户3.2万多人次，发表论文3200多篇。比这更重要的是，它更加强烈地激发出了中国科学家探索前沿的热情和勇气。曾参与光源建设，目前正负责二期线站工程的中科院上海应用物理研究所研究员邰仁忠说，8年来，光源机时一直供不应求，中国科学家已从被动使用光源，到根据自己学科的发展需求，对光源线站建设提出明确需求。围绕上海光源，一个冲击前沿的创新生态氛围正在形成。/pp　　strong大科学装置群呼唤大科学计划/strong/pp　　事实上，张江综合性国家科学中心的建设，已经引起国际科技界的广泛关注。中科院上海应用物理研究所党委书记赵明华告诉记者，已进入可行性研究阶段的硬X射线自由电子激光，建成后将成为世界上最先进的同类装置。闻讯后，“一些身在海外的华人科学家主动联系我们，表示想到张江工作，他们有的已在美国工作20多年，这个装置很可能把他们吸引回国”。/pp　　作为当今全球生命科学领域首家综合性大科学装置，上海蛋白质设施已经吸引了国内外近200家单位、1.3万多人次科学家，开展2000多项重大前沿创新课题研究。中心主任雷鸣认为，评判一个大科学装置的功用，应该看它关注了多少根本而重大的科学问题，“张江大科学装置群的崛起，正呼唤与之相匹配的大科学计划。”/pp　　放眼全球，大科学装置的崛起无不推动和孕育着超越前人的创新。例如美国布鲁克海文国家实验室聚集了同步辐射光源、成像设施、相对论重离子对撞机、自由电子激光等一大批重要的科研装置，1947年至今，该实验室催生了至少7个诺贝尔科学奖。而作为世界高能物理研究的高地，欧洲核子中心也成就了多个国际大科学计划，比如大型强子对撞机，以及由华裔物理学家丁肇中领导的阿尔法磁谱仪项目等。/pp　　在建设具有全球影响力的科技创新中心的历史机遇下，作为赶超者的张江大科学装置群，正等待着创新灵魂的注入。据市科委总工程师傅国庆介绍，正在谋划的张江综合性实验室的主要构架是“1+N”。“1”指一个大科学设施群，“N”指若干研究方向，包括光子科学与技术、生命科学、能源科技、类脑智能、纳米科技等。这意味着，张江国家科学中心已在各学科领域前沿筑好“巢穴”，引“凤”前来。/ppbr//p