2017年8月10日,科學期刊《自然》在線發表了兩篇“墨子號”量子科學實驗衛星的成果。原本預計兩年實現的科學目標,以中國科學技術大學副校長潘建偉為核心的研究團隊,在幾個月內就實現了。對此,中國科學院院長白春禮評價道:“墨子號”開啟了全球化量子通信、空間量子物理學和量子引力實驗校驗的大門,搶占了量子科技創新的制高點,在國際上達到全面領先的優勢地位。
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。
科學技術的進步依賴于基礎理論的發展,基礎理論的發現和驗證有賴于科學儀器。黨的十八大以來,中國在大科學裝置建設上持續發力,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,生物學家、遺傳學家、材料學家等科研工作者正使用上海光源,探索物質世界的奧秘;在北京,中國第一座高能加速器——北京正負電子對撞機經過幾輪改造和技術升級后,產出重要科研成果。這些大科學裝置是公共實驗平臺,為多學科領域的基礎研究、應用基礎研究和應用研究服務提供強大技術支持;這些大科學工程是專用研究裝置,是特定學科領域實現重大科學技術目標的研究利器;這些大科學工程是公益基礎設施,為國家經濟建設、國家安全和社會發展提供基礎數據。
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,中國科學院深海科學與工程研究所首席科學家彭曉彤這樣回答:我國海洋科技起步較晚,長期依賴國外進口海洋裝備。但是國外設備固有的技術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,堅持自主研發是走到國際深海前沿領域的必由之路。每當提到500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)時,副總工程師、中國科學院國家天文臺研究員李菂總會說:“如果沒有中國工程技術的發展,FAST不可能完成。”他介紹,FAST將使中國擁有探測宇宙的最好儀器,而掌握相關專利技術的發達國家對中國實施封鎖。
大科學裝置建設中取得的新技術成果也被廣泛應用在其他重大工程中,反哺國民經濟發展。中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士介紹,中國互聯網的誕生是北京正負電子對撞機的“副產品”,而它的建造和之后的每一次升級改造,都促進了相關企業的技術提升。而為FAST研發的抗疲勞索網技術及索網工程管理,應用在了港珠澳大橋的建設中。
吸引和培養人才的法寶
2017年8月,從哈佛大學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:中國科學院合肥物質科學研究院強磁場中心。這里的“穩態強磁場實驗裝置”綜合性能達到了國際領先水平,是世界一流的科研設備。
栽下梧桐樹,才能引來金鳳凰。從某種程度上說,科學家們能否取得原創性重大科研成果,取決于是否擁有最先進的科學儀器設備和裝置。而大科學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。
大科學裝置也是人才培養的實戰場。這一點,在高能物理領域表現得尤為明顯。中國高能物理界的許多實驗物理學家和理論物理學家,都與北京正負電子對撞機有千絲萬縷的聯系。“30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,我們培養了很多人才。”王貽芳說,大科學裝置所需要的儀器全部都要自行設計研制,這不僅可以培訓科研人員和企業開展世界領先的儀器、設備、技術的研發,還可以培養大量頂尖的青年科研人才和高質量的、國際水平的設備研制人才。
不只“科學島”上的“八劍客”,今天,越來越多的年輕面孔出現在大科學裝置的建設、維護和使用團隊中,中青年骨干力量逐漸挑起科技創新的大梁,“90后”“00后”正在磨礪中成長。一代一代,薪火相傳,中國科技創新的腳步永不停歇!