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我国又添科研重器 世界舞台创新竞技

来源:光明日报 作者:齐芳、李陈续、李睿宸 2017-09-29 10:10:23
内容摘要: 就在国庆前,我国科学技术领域的新动作再次吸引国际关注:“稳态强磁场实验装置”通过验收,技术和性能达到国际领先水平;“综合极端条件实验装置”在北京市怀柔科学城正式启动建设,建成后将极大提升我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。这两个项目都是国家重大科技基础设施项目,它们的建成将助力中国科学技术攀上世界高峰。

“综合极端条件实验装置”园区效果图 中国科学院物理所供图

9月27日,工作人员在查看混合磁体装置现场。新华社记者 刘军喜摄

丹桂飘香收获时。就在国庆前,我国科学技术领域的新动作再次吸引国际关注:“稳态强磁场实验装置”通过验收,技术和性能达到国际领先水平;“综合极端条件实验装置”在北京市怀柔科学城正式启动建设,建成后将极大提升我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。这两个项目都是国家重大科技基础设施项目,它们的建成将助力中国科学技术攀上世界高峰。

  稳态强磁场实验装置:

  成为国际五大稳态强磁场之一

  本报北京9月28日电 记者齐芳、李陈续、见习记者李睿宸从中国科学院获悉,国家重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”9月27日在安徽合肥通过国家验收。验收专家组认为项目全面完成了建设目标,各项关键参数达到或超过设计指标,“技术和性能达到国际领先水平”。它的建成,也标志着中国已成为国际五大稳态强磁场之一。

  强磁场是调控物质量子态的重要参量,在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。国际上依托强磁场条件开展的科学研究工作非常活跃,涉及众多学科,特别在高温超导、量子材料、半导体和有机固体以及生命科学等领域频频有重要发现,自1913年以来已有19项与磁场相关成果获诺贝尔奖,因此,强磁场极端条件已成为科技界公认的探索科学未知的国之重器。

  “稳态强磁场实验装置”由中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学共同建设,包括十台强磁场磁体装置和六大类实验测量系统以及极低温、超高压实验系统。

  稳态强磁场实验装置研制是一项复杂的系统工程,面临巨大的技术挑战。强磁场研制团队经过多年自主创新,打破国际技术壁垒,成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题,超越法国、荷兰、日本等发达国家,建成继美国之后世界第二台40T级混合磁体,建成三台场强创世界纪录的水冷磁体,首创SMA组合显微系统,建立了国际领先水平的科学实验系统,实现了我国稳态强磁场极端条件的重大突破。

  据介绍,从2010年至2016年底,装置试运行期间,为清华、北大、复旦、中科大等106家用户单位1500余项课题提供了实验条件,产出了一大批具有国际影响力的科研成果,依托装置共发表839篇论文,发表在包括《自然》《科学》等著名学术期刊上,极大地带动了我国物理、材料、化学、生命科学等诸多学科在强磁场等综合极端条件下的前沿探索,依托装置的成果产出已超越相近规模的法国和荷兰强磁场实验室。

综合极端条件实验装置:

  具有国际领先水平的科学与技术研究中心


  本报北京9月28日电(记者齐芳)9月28日,“综合极端条件实验装置”在北京市怀柔科学城正式启动建设,这是国际上首个集极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件为一体的科研平台,也是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。

  “综合极端条件实验装置”由中国科学院物理研究所和吉林大学等共同建设。中国科学院物理研究所副所长方忠介绍,该工程拟通过5年左右时间建成,将极大提升我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力,将成为开展物质科学及相关领域研究的重要实验基地,成为具有国际领先水平和重要国际影响力的科学与技术研究中心。

  项目首席科学家、该所研究员吕力介绍,这一研究平台将对基础研究和应用研究都产生深远影响。在基础研究领域,通过使物理实验条件到达极端状态,可以形成许多在常规物理条件下不能得到的新物质和新物态,发现科学新现象,从而大大拓展我们认识自然、改造自然、造福人类的能力。例如,为非常规超导、拓扑物态、量子材料与器件等方面的研究提供最尖端实验手段的支撑。近年来,利用极端实验条件取得创新突破已成为科学研究发展的一种重要范式,取得了许多具有深远影响的科学突破,其中不少工作获得了诺贝尔奖。

  在应用研究方面,装置的建成将推动我国高精尖科学仪器、装备的研制能力,促进具有重要科学研究价值甚至重大应用价值的材料,特别是新型量子材料体系的发现。同时,依靠综合极端条件实验装置将可以大力开展各种特殊功能材料和技术的研发,装置将成为我国相关领域尖端实验设备和技术发展的基地,其衍生出新的技术手段必定会对现代物理技术、计算机技术和半导体技术起到推动作用。

  一般认为,极端条件实验手段的整体水平直接影响着一个国家在相关基础研究领域,乃至与国民经济、国防工业息息相关的核心领域竞争力。本项目建成后将成为国家开展综合极端条件下物质科学与技术研究及相关领域研究的重要实验基地,对提升我国科技基础装置水平、提升我国相关基础科学和高技术领域的原始创新能力,在引领国家科技进步和促进经济社会发展等方面都将展现出重大的科技、经济和社会效益。

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