2017年8月10日,科學(xué)期刊《自然》在線發(fā)表了兩篇“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星的成果。原本預(yù)計兩年實現(xiàn)的科學(xué)目標,以中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副校長潘建偉為核心的研究團隊,在幾個月內(nèi)就實現(xiàn)了。對此,中國科學(xué)院院長白春禮評價道:“墨子號”開啟了全球化量子通信、空間量子物理學(xué)和量子引力實驗校驗的大門,搶占了量子科技創(chuàng)新的制高點,在國際上達到全面領(lǐng)先的優(yōu)勢地位。
2016年9月25日,有著“超級天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)在貴州平塘的喀斯特洼坑中落成啟用。
科學(xué)技術(shù)的進步依賴于基礎(chǔ)理論的發(fā)展,基礎(chǔ)理論的發(fā)現(xiàn)和驗證有賴于科學(xué)儀器。黨的十八大以來,中國在大科學(xué)裝置建設(shè)上持續(xù)發(fā)力,一份份科研捷報鼓舞人心。
在貴州,世界上最大口徑的射電望遠鏡仰望蒼穹,諦聽來自宇宙最深處的聲音;在合肥,被稱為“人造太陽”的超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置,將我國磁約束核聚變研究帶入世界前沿;在上海,生物學(xué)家、遺傳學(xué)家、材料學(xué)家等科研工作者正使用上海光源,探索物質(zhì)世界的奧秘;在北京,中國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機經(jīng)過幾輪改造和技術(shù)升級后,產(chǎn)出重要科研成果。這些大科學(xué)裝置是公共實驗平臺,為多學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究服務(wù)提供強大技術(shù)支持;這些大科學(xué)工程是專用研究裝置,是特定學(xué)科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大科學(xué)技術(shù)目標的研究利器;這些大科學(xué)工程是公益基礎(chǔ)設(shè)施,為國家經(jīng)濟建設(shè)、國家安全和社會發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
得益于國家科技實力的提升
在被問到中國為什么要建“探索一號”科考船時,中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所首席科學(xué)家彭曉彤這樣回答:我國海洋科技起步較晚,長期依賴國外進口海洋裝備。但是國外設(shè)備固有的技術(shù)封鎖和高昂的維護成本,決定了我們不可能單靠引進就能走到國際深海領(lǐng)域的前沿。中國要想成為海洋強國,必須改變這種情況,堅持自主研發(fā)是走到國際深海前沿領(lǐng)域的必由之路。每當(dāng)提到500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)時,副總工程師、中國科學(xué)院國家天文臺研究員李菂總會說:“如果沒有中國工程技術(shù)的發(fā)展,F(xiàn)AST不可能完成?!彼榻B,F(xiàn)AST將使中國擁有探測宇宙的最好儀器,而掌握相關(guān)專利技術(shù)的發(fā)達國家對中國實施封鎖。
大科學(xué)裝置建設(shè)中取得的新技術(shù)成果也被廣泛應(yīng)用在其他重大工程中,反哺國民經(jīng)濟發(fā)展。中國科學(xué)院高能物理研究所所長王貽芳院士介紹,中國互聯(lián)網(wǎng)的誕生是北京正負電子對撞機的“副產(chǎn)品”,而它的建造和之后的每一次升級改造,都促進了相關(guān)企業(yè)的技術(shù)提升。而為FAST研發(fā)的抗疲勞索網(wǎng)技術(shù)及索網(wǎng)工程管理,應(yīng)用在了港珠澳大橋的建設(shè)中。
吸引和培養(yǎng)人才的法寶
2017年8月,從哈佛大學(xué)歸來的八位博士后登上了各大媒體的頭條。王文超、張欣、王俊峰、劉青松、劉靜、張鈉、林文楚、任濤,被稱為“八劍客”的他們告別波士頓、扎根安徽合肥“科學(xué)島”。讓他們選擇回國的原因,除了拳拳愛國之心,也因為這里有一個能讓他們施展才華的舞臺:中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強磁場中心。這里的“穩(wěn)態(tài)強磁場實驗裝置”綜合性能達到了國際領(lǐng)先水平,是世界一流的科研設(shè)備。
栽下梧桐樹,才能引來金鳳凰。從某種程度上說,科學(xué)家們能否取得原創(chuàng)性重大科研成果,取決于是否擁有最先進的科學(xué)儀器設(shè)備和裝置。而大科學(xué)裝置能為科技工作者提供最好的科研平臺,是凝聚人才、吸引人才的最大法寶。
大科學(xué)裝置也是人才培養(yǎng)的實戰(zhàn)場。這一點,在高能物理領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為明顯。中國高能物理界的許多實驗物理學(xué)家和理論物理學(xué)家,都與北京正負電子對撞機有千絲萬縷的聯(lián)系?!?0多年前,我們差不多是從零開始做北京正負電子對撞機的,如今已是三代人。在這個過程中,我們培養(yǎng)了很多人才。”王貽芳說,大科學(xué)裝置所需要的儀器全部都要自行設(shè)計研制,這不僅可以培訓(xùn)科研人員和企業(yè)開展世界領(lǐng)先的儀器、設(shè)備、技術(shù)的研發(fā),還可以培養(yǎng)大量頂尖的青年科研人才和高質(zhì)量的、國際水平的設(shè)備研制人才。
不只“科學(xué)島”上的“八劍客”,今天,越來越多的年輕面孔出現(xiàn)在大科學(xué)裝置的建設(shè)、維護和使用團隊中,中青年骨干力量逐漸挑起科技創(chuàng)新的大梁,“90后”“00后”正在磨礪中成長。一代一代,薪火相傳,中國科技創(chuàng)新的腳步永不停歇!