根據(jù)規(guī)劃，“十四五”期間新建大科學(xué)裝置就多達(dá)20個(gè)，大科學(xué)裝置建設(shè)迎來(lái)快速發(fā)展期。目前，我國(guó)在建和運(yùn)行的大科學(xué)裝置總量達(dá)57個(gè)，部分設(shè)施綜合水平邁入全球“第一方陣”

　　作者： 錢童心

　　大音希聲，大象無(wú)形。天地之間，大科學(xué)是重要支柱。

　　在世界已經(jīng)進(jìn)入大科學(xué)時(shí)代的背景下，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，夯實(shí)科技自立自強(qiáng)根基的重要性日益凸顯。習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，基礎(chǔ)研究組織化程度越來(lái)越高，制度保障和政策引導(dǎo)對(duì)基礎(chǔ)研究產(chǎn)出的影響越來(lái)越大；要協(xié)同構(gòu)建中國(guó)特色國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系，布局建設(shè)基礎(chǔ)學(xué)科研究中心，超前部署新型科研信息化基礎(chǔ)平臺(tái)，形成強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究骨干網(wǎng)絡(luò)。

　　講話引發(fā)了國(guó)內(nèi)科學(xué)界的熱烈反響。多位中國(guó)科學(xué)院院士接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)，就大科學(xué)時(shí)代我國(guó)如何進(jìn)行基礎(chǔ)科研的突破建言獻(xiàn)策。他們一致認(rèn)為，組織開(kāi)展面向重大科學(xué)問(wèn)題的協(xié)同攻關(guān)是目前中國(guó)科學(xué)研究的當(dāng)務(wù)之急，我國(guó)應(yīng)盡快完善國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等科研體系的建設(shè)。

　　科學(xué)研究建制化意義重大

　　大科學(xué)一般指的是規(guī)模巨大，擁有高級(jí)技術(shù)裝備，并對(duì)社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化等產(chǎn)生重大影響作用的科學(xué)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、半導(dǎo)體物理和器件專家褚君浩向第一財(cái)經(jīng)記者詳細(xì)解讀了大科學(xué)時(shí)代背景下，中國(guó)強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究組織化和建制化的意義。他認(rèn)為，技術(shù)的研發(fā)應(yīng)該以應(yīng)用需求為導(dǎo)向引領(lǐng)，增加科研工作上下游協(xié)同的重要性愈發(fā)凸顯，科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和科學(xué)研究在實(shí)際生活中的應(yīng)用三者不能割裂。

　　褚君浩稱，學(xué)科之間的交叉融合誕生了“大科學(xué)”，在18、19世紀(jì)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室就可以做科研了。但科學(xué)發(fā)展到今天，深度、廣度和難度都有了數(shù)量級(jí)的提升，很多科學(xué)問(wèn)題需要跨學(xué)科的研究才能解決，對(duì)基礎(chǔ)科研提出了更高的要求。

　　以材料技術(shù)為例，褚君浩對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“材料科學(xué)涉及材料設(shè)計(jì)、材料制備技術(shù)、材料工藝和設(shè)備、材料的表征以及測(cè)量；而材料的開(kāi)發(fā)目的是為了實(shí)現(xiàn)某一領(lǐng)域的應(yīng)用，這就是我們所說(shuō)的‘料要成器’，器件是裝在一個(gè)更大的系統(tǒng)上的，器件要好用才有價(jià)值?！?/p>

　　他認(rèn)為，未來(lái)科學(xué)研究有三大發(fā)展趨勢(shì)：首先是面向高端化應(yīng)用的科研，要把科學(xué)研究做到極致，把科研的產(chǎn)品和系統(tǒng)性能做到優(yōu)良，能夠滿足高端應(yīng)用的需求，這樣才能占領(lǐng)市場(chǎng)；第二是由重大需求驅(qū)動(dòng)的科研，例如空天科技、生命科學(xué)、國(guó)家安全、人工智能、量子計(jì)算、自動(dòng)化設(shè)備、儀器工業(yè)、集成電路等領(lǐng)域，目前大部分的供應(yīng)鏈都依賴進(jìn)口，這些領(lǐng)域都是我國(guó)有重大需求的領(lǐng)域，需要大力加強(qiáng)自主研發(fā)水平，克服低水平的重復(fù)；第三是基礎(chǔ)研究向應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，在找到重大應(yīng)用場(chǎng)景后，用體制化的思維，“集中精力辦大事”，形成體系合力，做出有重大技術(shù)突破的成果。

　　褚君浩特別提到，中國(guó)高校在大科學(xué)的協(xié)同方面還有很大的發(fā)展空間?！案咝Ｒ訌?qiáng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè)以及校企之間的合作?！彼麑?duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，“現(xiàn)在我們已經(jīng)看到了好的跡象，比如一些企業(yè)與高校建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，解決信息不對(duì)稱的問(wèn)題，高校也加強(qiáng)了自身科研成果的轉(zhuǎn)化以及教師的考評(píng)機(jī)制，但還有很大的上升空間?！?/p>

　　我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展期

　　“大科學(xué)時(shí)代”離不開(kāi)先進(jìn)的科學(xué)裝置。作為國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，近十幾年來(lái)，我國(guó)對(duì)大科學(xué)裝置進(jìn)行了前瞻部署和系統(tǒng)性的布局：從高海拔宇宙線觀測(cè)站到高能同步輻射光源、硬X射線自由電子激光裝置等，覆蓋基礎(chǔ)科學(xué)、能源、地球系統(tǒng)與環(huán)境、空間和天文等多學(xué)科交叉領(lǐng)域。

　　根據(jù)規(guī)劃，“十四五”期間新建大科學(xué)裝置就多達(dá)20個(gè)，大科學(xué)裝置建設(shè)迎來(lái)快速發(fā)展期。目前，我國(guó)在建和運(yùn)行的大科學(xué)裝置總量達(dá)57個(gè)，部分設(shè)施綜合水平邁入全球“第一方陣”。

　　2月1日，高能同步輻射光源（HEPS）儲(chǔ)存環(huán)隧道設(shè)備安裝工作正式啟動(dòng)，標(biāo)志著HEPS加速器設(shè)備安裝進(jìn)入更廣范圍和更深層次的攻堅(jiān)階段。建成后，HEPS將成為世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，將為國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求和前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究提供技術(shù)支撐平臺(tái)。

　　HEPS裝置主要由加速器、光束線及實(shí)驗(yàn)站構(gòu)成。HEPS儲(chǔ)存環(huán)為電子環(huán)形加速器，用于電子第三級(jí)加速，同時(shí)產(chǎn)生同步輻射光，是世界上第三大光源加速器、國(guó)內(nèi)第一大加速器，環(huán)內(nèi)面積約合20余個(gè)足球場(chǎng)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳日前接受媒體采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)，大科學(xué)裝置具有鮮明的科學(xué)和工程雙重屬性，要強(qiáng)化依托大科學(xué)裝置的建制化科學(xué)研究工作。

　　通過(guò)大科學(xué)裝置的建設(shè)，一方面能夠加強(qiáng)開(kāi)放共享，為高水平科研活動(dòng)提供更好支撐；另一方面，也能找準(zhǔn)國(guó)家發(fā)展中遇到的重大瓶頸科學(xué)問(wèn)題，設(shè)計(jì)一些利用建制化組織優(yōu)勢(shì)，多設(shè)施、多用戶協(xié)同創(chuàng)新的新機(jī)制。

　　大科學(xué)裝置推動(dòng)解決了一批關(guān)鍵核心技術(shù)、引領(lǐng)帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片一直是制約我國(guó)航空領(lǐng)域發(fā)展的難題，過(guò)去一直缺乏合適的檢測(cè)手段。通過(guò)中國(guó)散裂中子源，科研人員首次獲得了多種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫合金葉片、單晶葉片、3D打印葉片在不同工藝、不同服役狀況下的內(nèi)部應(yīng)力數(shù)據(jù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)深層高精度應(yīng)力測(cè)試與評(píng)價(jià)的空白，支撐解決國(guó)產(chǎn)葉片的材料設(shè)計(jì)、制備和加工工藝難題。

　　不過(guò)，我國(guó)的大科學(xué)裝置建設(shè)起步相對(duì)較晚，技術(shù)儲(chǔ)備和人才隊(duì)伍尚有不足，整體水平與實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的目標(biāo)要求尚有差距，依托大科學(xué)裝置的建制化研究有待加強(qiáng)，國(guó)際合作程度有待提升。

　　協(xié)同構(gòu)建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系

　　我國(guó)科研體系正處于調(diào)整期，協(xié)同構(gòu)建中國(guó)特色的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室體系已成為重塑國(guó)家戰(zhàn)略科技力量、滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求的重大任務(wù)之一。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科主任葛均波教授近期在全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專家咨詢?cè)u(píng)議會(huì)的報(bào)告中指出：“應(yīng)建立針對(duì)心臟病的應(yīng)用基礎(chǔ)研究類實(shí)驗(yàn)室，滿足國(guó)家技術(shù)戰(zhàn)略需求，將對(duì)抗人類頭號(hào)殺手的醫(yī)療技術(shù)牢牢掌握在自己手中?！?/p>

　　他向第一財(cái)經(jīng)記者指出，作為“國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”應(yīng)該從戰(zhàn)略上謀劃研究方向，避免從前“只低頭拉車，不抬頭看路”的狀況，把人作為一個(gè)整體考慮，走出“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的模式。

　　葛均波介紹稱，他所規(guī)劃的心臟病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將融合多學(xué)科交叉基礎(chǔ)研究，從解決心臟疾病的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)機(jī)制入手，研究任務(wù)包括心律失常干預(yù)靶標(biāo)的發(fā)掘、探究介入器械的材料及力學(xué)特性與心血管高配合度機(jī)制等，涵蓋臨床醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)和材料學(xué)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的全鏈條研究范式。

　　他認(rèn)為，基于心臟疾病的基礎(chǔ)研究，將有助于科學(xué)問(wèn)題的解決?！敖ㄔO(shè)心臟病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將以轉(zhuǎn)化出新藥物、新技術(shù)、新器械和新策略為最終目的。”葛均波說(shuō)道。

　　心臟病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室還將聯(lián)合多方嘗試創(chuàng)新的運(yùn)行管理機(jī)制，建立多方共同使用的科創(chuàng)中心，提供資源共享機(jī)制和交叉平臺(tái)，以及全周期、全鏈條的臨床應(yīng)用研究和轉(zhuǎn)化制度保障等。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、生殖遺傳專家黃荷鳳對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示：“目前全球大概71%的死亡是由慢病導(dǎo)致的，如心血管疾病、糖尿病等，是當(dāng)前人類健康面臨的重要挑戰(zhàn)。而從生命早期開(kāi)始進(jìn)行全生命周期的慢病防控是我們團(tuán)隊(duì)的研究重點(diǎn)，我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)10余年大規(guī)模發(fā)育源性疾病子代隊(duì)列研究，結(jié)合動(dòng)物模型，深入研究配子/胚胎發(fā)育過(guò)程中的遺傳調(diào)控機(jī)制，有助于在生命起源階段就實(shí)現(xiàn)如心血管疾病等慢病的源頭控制。”

　　她認(rèn)為，醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的“大科學(xué)”，應(yīng)該建立起從理論到模式再到應(yīng)用的全方位突破，對(duì)全致病鏈條進(jìn)行系統(tǒng)研究，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和整合醫(yī)學(xué)相結(jié)合，完善學(xué)科的研究范式。

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責(zé)任編輯：李桐