落子国之重器 启航原始创新
2021-09-28 10:47:06 来源: 北京日报
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  科博会上,怀柔科学城展出了正在建设中的JF-22超高速风洞,建成后将为我国航空航天重大任务提供关键支撑。记者 王海欣摄

  营造极低温、极高压、强磁场等极端实验环境的综合极端条件实验装置,将数字版“孪生地球”搬进实验室的地球系统数值模拟装置,打造全球“最亮”光源来探查微观世界的高能同步辐射光源……一批大科学装置和科学设施平台承载原始创新重任,在北京怀柔科学城密集落子。正在举行的中关村论坛展览板块科博会上,大科学装置展示区域也人气高涨。

  怀柔科学城最新成果亮相

  “大家看,这个‘放大镜’的‘镜框’部分就是高能同步辐射光源的主体大环了。这是我国第一台高能同步辐射光源,也将是世界上最亮的第四代同步辐射光源之一。”在科博会现场,一座酷似放大镜形状的建筑模型吸引了很多观众的注意。

  “高能同步辐射光源位于怀柔科学城,利用它,可以帮助人类观察肉眼看不到的微观世界。”讲解员向观众们介绍。

  在高能同步辐射光源旁,还摆放着高品质因数超导腔的实物,其形状酷似一根巨型金属麻花。“超导腔广泛应用于各类光源加速器装置,主要为束流提供能量,是下一代光源和高能对撞机等加速器的关键核心技术。”讲解员介绍,中科院高能物理研究所在国际上首次实现了高品质因数1.3GHz 9-cell超导腔的中温退火工艺,成功完成了小批量超导腔的首次试制,达到国际领先水平,打破了国外在射频超导方面的技术垄断。

  环顾科博会中的怀柔科学城展台,大大小小的装置模型、实物前都围满了观众。“怀柔一号”科学卫星、JF-22超高速风洞等院市合作新成果同时登台亮相,令观众们目不暇接。

  其中,一台金黄色与银白色相间的金属材质装置尤为引人注目。这台装置只有一人多高,它的本领却超乎想象。“这是中科院物理研究自主研发的无液氦稀释制冷机,今年6月,它实现了10.9mK(零下273.1391℃)的连续稳定运行,标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展。”讲解员说。

  两个大科学装置抢先“开跑”

  解读地球的过去、观察地球的现在、预测地球的未来,正是为了完成这样的愿望,人类将“地球”搬进了实验室。

  怀柔科学城东区,我国首个研制成功的地球数值模拟大科学装置在今年6月宣告落成。这几天,五层楼高的超级计算机“硅立方”正处于停机休息状态。中国科学院大气物理研究所副研究员张贺告诉记者,这是因为地球数值模拟装置的各个系统刚刚在9月完成一场大规模测试。“各系统测试的指标基本达到预期要求,10月超级计算机将重新开启,并逐步开始承接内外部团队的实验需求。”张贺说。

  未来,地球数值模拟装置将面向全球的科研团队开放。张贺透露,将尽快组建用户委员会,并制定相关使用规范和机制,为装置在明年正式投用奠定基础。

  除了地球数值模拟装置,进度更快的另一个大科学装置——综合极端条件实验装置在去年已迎来首批科研人员,展开设备调试等工作。

  国之重器建设提速持续布局

  落户于怀柔科学城的五个大科学装置中,有的抢先“开跑”,也有的正加速建设。

  地球系统数值模拟装置今年6月23日落成启用;综合极端条件实验装置土建工程完工、设备安装完成50%,开始进入科研状态,预计2022年9月投入使用;高能同步辐射光源6月28日安装首台科研设备电子枪,直线加速器、环形增强器、电子储存环的主环建筑即将完成主体结构封顶;空间环境地基综合监测网(子午工程二期)土建工程基本竣工;多模态跨尺度生物医学成像设施完成主体结构封顶,预计今年年底完成土建工程。

  还有一批科学设施平台有序推进。其中,5个第一批交叉研究平台中,进度最快的先进光源技术研发与测试平台、材料基因组研究平台和清洁能源材料诊断测试与研发平台已开始试运行,并陆续诞生科研产出;另外两个平台设备采购、安装、调试进度等均在90%以上。

  未来,还将有更多国之重器持续布局于怀柔科学城。记者获悉,对于“十四五”新一批大科学装置,怀柔科学城已会同市发展改革委,与项目单位对选址进行了初步规划,支持优先项目尽早落地建设。同时,针对国家实验室项目,正对项目建设方案和建筑设计方案开展研究论证。(记者 赵语涵 实习记者 鹿杨)

  (原标题:大科学装置科博会上吸睛 落子国之重器 启航原始创新)

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