編者按:北京正負電子對撞機、上海同步輻射光源、蘭州重離子加速器、中國西南野生生物種質資源庫……一個個響亮的名字,是我國正在建設和完善的大科學裝置。它們之所以備受各方關注,是因為其在提高我國自主創新能力方面占據重要地位。
人類探索自然和科學世界必須借助科學儀器。隨著科學技術的發展,人類對物質結構的認識逐步深入到細胞、分子、原子和原子核層次,每深入一步都會帶來巨大的社會效益和經濟效益,而每進一步也都離不開科學裝置的發展和更新。
大科學裝置對于取得重大創新性科學成果具有不可替代的支撐作用,對于促進經濟社會全面、協調、可持續發展和國家安全具有重要作用。目前,世界各國都認識到大科學裝置在國家創新能力中的重要地位,許多國家特別是發達國家在已經建設眾多大科學裝置的基礎上,紛紛制定新的大科學裝置發展規劃。
在這一領域,我國也在迎頭趕上。本期周刊特別關注我國在建的大科學裝置,以饗讀者。
——訪中國科學院常務副院長白春禮院士
記者:大科學裝置的一個重要特點是投資巨大、耗時較長,在發達國家都感到吃力的情況下,中國為什么要開展這些工程?
白春禮:當前全球競爭日趨激烈,加強創新能力建設成為世界各國提高國際競爭力的重要國策。我國確立了建設創新型國家的發展戰略,而大科學裝置在創新能力的提升中占據重要地位。
人類探索自然世界必須借助科學儀器。隨著科學技術的發展,人類對物質結構的認識是從一開始看到身邊的各種物質逐步深入到細胞、分子、原子和原子核深層次,這些原子內部結構與運動的信息只有借助大科學裝置才能獲得,而這些信息是眾多學科前沿研究的基礎。
目前,世界各國都認識到大科學裝置在國家創新能力中的重要地位,許多國家特別是發達國家在已經建設眾多大科學裝置的基礎上,紛紛制定雄心勃勃的大科學裝置發展規劃并加大對大科學裝置的投入規模。
我國要在未來的科技競爭中取得優勢,必須建造大科學裝置提升原始創新能力,提升我國基礎科學和前沿高技術領域的創新能力,在部分科技前沿領域在國際上占據一席之地。
記者:我國在建和建成的大科學實驗裝置有哪些?運行情況如何?未來一段時間國家對發展大科學實驗裝置有什么規劃?
白春禮:目前我國在建和建成的大科學裝置包括北京正負電子對撞機、合肥同步輻射裝置、蘭州重離子加速器、托卡馬克聚變實驗裝置、長短波授時系統、遙感衛星地面站、遙感飛機、上海光源、地殼運動觀測網絡、中國西南野生生物種質資源庫、生物安全實驗室等。
“十一五”期間,我國將投資60多億元啟動建設12項大科學裝置,包括散裂中子源、強磁場實驗裝置、大型天文望遠鏡、海洋科學綜合考察船、航空遙感系統、結冰風洞、大陸構造環境監測網絡、重大工程材料服役安全研究評價設施、蛋白質科學研究設施、子午工程、地下資源與地震預測極低頻電磁探測網、農業生物安全研究設施等。
我國已建成的大科學裝置運行情況總體良好,提高了我國在相關基礎研究前沿領域的國際地位和戰略高技術的研發能力,為國家經濟建設、社會發展和國家安全提供了有效的服務,提升了我國在相關領域的科技創新能力和國際競爭力。例如北京正負電子對撞機的建成,奠定了中國在國際高能物理界的地位;剛剛通過國家驗收的全超導非圓截面托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST),使中國的聚變研究向前邁出了一大步。同時,通過大科學裝置的建設、運行使用和發展,中科院也為國家培養和造就了一支頗具實力的工程技術、科研和管理隊伍,其中不乏專業領域的拔尖人才和國際上有影響的科學技術專家。
記者:在自主建設大科學裝置的同時,我國也在積極參加國際大科學工程建設,這與我國自主發展大科學裝置有沒有矛盾?如何處理好自主發展與國際合作的關系?
白春禮:重大科技基礎設施誕生之始就表現出開放性、國際化的發展趨勢,在其后的發展過程中,這一趨勢逐步增強,其原因來自兩方面:一是由于科學目標的提升,重大科技基礎設施的技術越來越復雜,規模越來越大,所需的資源越來越多,以至于一個國家難以承擔,必須集中世界各國的資源來共同推進。二是科學發展的內在需求。由于許多科學問題都需要在全球范圍內開展整體性的研究,要求將相關大科學設施納入一個整體的建設和研究框架。這種合作常常通過大型國際科學計劃來體現。
自主創新不是關起門來“自我”創新,而是在開放條件下創新。應堅持在平等互利的基礎上,積極開展國際和地區間的科技交流與合作,提高自主創新的起點。通過國際科技合作,引進先進技術,加快技術升級換代和技術轉移速度,在創新路徑上盡量少走彎路,實現技術跨越和后來居上。通過參與國際大科學工程,也為我國培養一流科學家創造了條件。正因為如此,各國都希望在合作中為本國爭取最大的科學效益和社會經濟利益,因此合作中也存在競爭。(記者 廖文根)
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