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北京日報客戶端 | 記者 劉蘇雅 美編 焦劍

(資料圖片僅供參考)

創新密碼 | 用“大裝置”聚集天下英才

從正式獲批建設至今，6年時間，懷柔科學城成為生機勃勃的科學研究熱土。

布局

29座科學設施平臺匯聚

這里是全國重大科技基礎設施集聚度最高的區域之一，已布局29座科學設施平臺——

多模態跨尺度生物醫學成像設施工程竣工，將實現高端生物醫學影像儀器裝備的“中國創造”；

我國首個具有自主知識產權的地球系統數值模擬裝置——“寰”通過國家驗收，成為懷柔科學城第一個正式運行的國家重大科技基礎設施；

綜合極端條件實驗裝置進入科研狀態……

成果

邁向世界級原始創新策源地

懷柔科學城正向著世界級原始創新策源地發起沖擊。

伴隨著大科學設施的亮相，科研成果也加速涌現——

引力波暴高能電磁對應體全天監測器，是北京懷柔綜合性國家科學中心空間科學實驗室掛牌后發射的首個科學衛星，得名“懷柔一號”，將持續探索深邃太空的奧秘；

“懷柔一號”GECAM在軌運行藝術圖

中科院大氣物理所依托地球系統數值模擬裝置在國內首次實現大氣二氧化碳濃度的全耦合模擬，可為2060年碳中和的路徑優化提供科學支撐；

中科院力學所研制了國際領先水平的復現高超聲速飛行條件激波風洞和爆轟驅動超高速高焓激波風洞，大幅提升我國在空天宇航方面的地位；

……

點評

用“花園家園”聚集全球人才

在清華大學公共管理學院教授、中國科技政策研究中心副主任梁正看來，重大科學基礎設施是“大科學時代”科技發展的產物，其有助于提升國家創新體系整體效能， 提高我國原始創新能力，實現關鍵核心技術突破。

“ 依托大科學設施來吸引和凝聚全球科學家和人才，是國際上比較通行的做法。”梁正說，北京歷來重視重大科學基礎設施建設，如北京正負電子對撞機建設至今已有30余年，較早實現了高能物理領域多位實驗物理學家與理論物理學家的“引進來”和“走出去”。 懷柔科學城依托大科學設施集群，也提出了針對外籍人才的開放共享戰略，推出相關城市服務供給與配套措施。

當然，在依托“硬”設施吸引和凝聚國際尖端科技人才的同時，也需要系統謀劃完善發現、引進、用好、留住高水平國際科技人才的“軟”制度體系。

完善“城”的功能，正成為今年懷柔科學城的重點任務。人才社區陸續竣工、基礎教育資源不斷增強、著力打造生態宜居創新示范區……“ 遠看是花園、近看是家園”的宜業宜居環境正在這里形成。

懷柔科學城城市客廳B地塊項目工地

親歷

“這是物理學家夢寐以求的研究平臺”

受訪者：中科院物理所懷柔研究部主任呂力

小于1毫開爾文的極低溫、超過300吉帕斯卡的超高壓、至少26特斯拉的全超導磁體強磁場以及約100阿秒的超快光場……這是中國科學院物理研究所在懷柔科學城落地建設的綜合極端條件實驗裝置所能提供的實驗條件。

所謂極端條件是指在實驗室中人為創造出來達到或接近目前技術極限的條件。上述這組條件，意味著該裝置能夠提供比宇宙的背景輻射溫度還低幾千倍的極低溫，接近地心壓力的超高壓，比地球磁場高出幾十萬倍的強磁場，以及能捕捉到千萬億分之一秒畫面的“高速攝影機”。

“這是全世界物理學家夢寐以求的研究平臺。”呂力說，“如果把綜合極端條件下的科學探索過程比喻成探礦尋寶，有了這個綜合極端條件實驗裝置，我們就可以看得比別人更遠、挖得比別人更深，收獲也比別人更多。”

除了擔任中科院物理所懷柔研究部主任，呂力的另一個身份是綜合極端條件實驗裝置首席科學家。近年來，利用極端實驗條件取得創新突破，已成為科學研究發展的一種重要范式。

工欲善其事，必先利其器。2003年，中科院物理所成立工作小組，開始籌劃綜合極端條件實驗裝置的建設。四年后，呂力第一次來到懷柔，參與裝置的選址工作，“當時，裝置所在的這片區域還都是農田、林地，后來，懷柔科學城慢慢建起來了，雁棲湖已經成為‘國際會都’，周圍的環境真是大變樣。”

2017年，綜合極端條件實驗裝置正式啟動建設。這是懷柔科學城內第一個開工的國家重大科技基礎設施，也是第一個進入科研狀態的大科學設施。它與其他大科學設施相比，最大的特點在于綜合化、集群化，每個極端條件都不是獨立的，是“強強聯合”，幫助科研人員進行全面、系統的研究。

建設大科學設施的過程，也是攻關克難的過程。呂力提到，有些儀器購買困難，研究人員就從零開始、自主研發。2022年12月20日，綜合極端條件實驗裝置全面進入試運行階段，20個平臺均面向中外用戶開放預約。科學家們第一次可以在家門口做實驗，自是難掩激動。首批通過性能工藝測試的5個實驗站開放普通課題預約申請時，就收到57份申請，申請者中包括36家國內外科研院所、高等院校和高新企業的一線科研團隊。

“多年來，我一步步看著懷柔科學城建設得越來越好，園區越來越熱鬧。”呂力期待著，有了大科學設施，能幫助科研人員做出更多優秀的成果。

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