搶抓大科學裝置建設(shè)帶來的機遇

吳群剛 郭慶山 韋子超

2013年7月17日，習近平總書記到中國科學院考察工作，專程考察了我國第一個正式意義上的大科學裝置——北京正負電子對撞機，并對對撞機運行以來取得的成績給予了充分的肯定。大科學裝置作為科學研究、科技突破的搖籃日益成為發(fā)達國家爭相加快布局建設(shè)的重點。未來一個時期，我國大科學裝置建設(shè)將迎來快速發(fā)展時期。為搶抓國家大科學裝置布局建設(shè)的新機遇，北京市政府和中國科學院2011年簽署共建協(xié)議，擬在北京懷柔科教產(chǎn)業(yè)園聯(lián)合共建以北京先進光源為核心的北京綜合研究中心。作為我國第一個大科學裝置集群，北京綜合研究中心的建設(shè)將對發(fā)揮北京承載國家科技振興的使命、提升北京科技創(chuàng)新能力、健全區(qū)域創(chuàng)新體系，對完善首都功能、保持科技創(chuàng)新先發(fā)優(yōu)勢、率先形成創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展格局，具有重要而深遠的意義。

大科學裝置重要在哪里

提起大科學裝置，很多人覺得比較陌生。但提起2013年諾貝爾物理學獎——希格斯粒子的發(fā)現(xiàn)，大家都有所耳聞，而希格斯粒子就是在歐洲的大科學裝置大型強子對撞機上發(fā)現(xiàn)的。公眾比較熟悉的國內(nèi)大科學裝置有：北京正負電子對撞機、上海光源、大亞灣反應堆中微子實驗裝置。北京正負電子對撞機是在鄧小平同志和周恩來總理的關(guān)懷下建設(shè)的我國第一個真正意義上的大科學裝置，取得了一批在國際高能物理界有重要影響的研究成果，而2012年大亞灣中微子實驗發(fā)現(xiàn)中微子第三種振蕩模式的成果被美國《科學》雜志評為世界科學十大突破之一。

眾所周知，科學家進行科學研究、產(chǎn)出科技成果需要科研平臺和實驗條件，歷史上許多重大的科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明都得益于實驗條件的進步和研究手段的拓展。伴隨著人類科技的進步，科學研究的深入和科技成果的產(chǎn)出越來越依靠以大科學裝置為代表的科技基礎(chǔ)設(shè)施提供必要的條件。如科學家要在極低溫、強磁場、超高壓等極端實驗條件下探索新世界，離不開極端條件的實驗平臺。大科學裝置的建設(shè)、運行能夠提供多學科最有效的研究手段，具有支撐交叉、新興學科的發(fā)展以及突破高新技術(shù)瓶頸的強大支撐能力，能夠持續(xù)地為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強大動力。當今世界，正處于新一輪科技革命前夜，大科學裝置已日益成為重大原則創(chuàng)新的重要載體，成為國際科技強國爭相布局建設(shè)的重點，是否擁有一定數(shù)量的高水平的大科學裝置已成為一個國家科技實力和綜合國力的重要標志。發(fā)達國家都對大科學裝置建設(shè)進行了規(guī)模龐大且穩(wěn)定的投入并產(chǎn)生了非常顯著的效果。例如，美國近年來對基礎(chǔ)研究大型裝置的投入約占政府研發(fā)投入的1.9%，德國和英國的相應投入比例更是高達3.6%和2.3%。高額的投入也帶來了超值的回報。美國的洛斯·阿拉莫斯國家實驗室以研制出世界上第一顆原子彈而聞名于世，同時，更是依托大科學裝置的建設(shè)運營，先后產(chǎn)生了計算機的發(fā)明者和6位諾貝爾獎獲得者，在能源、核安全、生物醫(yī)學、環(huán)境、計算科學、材料科學等領(lǐng)域成為世界級的創(chuàng)新之源。

從我國情況看，大科學裝置的建設(shè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從學習跟蹤到自主創(chuàng)新的過程，業(yè)已為我國科學前沿探索和國家重大科技任務開展提供了重要支撐。先期建設(shè)的北京正負電子對撞機等一批大科學裝置推動了我國大型超導、精密制造和測控、超高真空等一批高新技術(shù)發(fā)展，促進了相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的提高，并由此凝聚和培養(yǎng)了一批享譽國內(nèi)外的頂尖科學家和研究團隊以及高水平工程技術(shù)和管理人才，解決了一批關(guān)乎國計民生和國家安全的重大科技問題，在載人航天、資源勘探、防災減災和生物多樣性保護等方面發(fā)揮了不可替代的作用。擬在懷柔科教產(chǎn)業(yè)園申報立項的北京先進光源是第三代高能同步輻射光源，將填補我國高能量X射線空白，使我國同步輻射光源達到國際先進水平。

當前，我國已進入創(chuàng)新型國家建設(shè)的關(guān)鍵時期，科技實現(xiàn)原創(chuàng)性重大突破，產(chǎn)業(yè)攻克核心關(guān)鍵技術(shù)，資源、環(huán)境、健康領(lǐng)域破解科技難題，都對大科學裝置建設(shè)提出了更高要求。為加強大科學裝置布局建設(shè)力度，全面提升國家創(chuàng)新能力，搶占未來科技發(fā)展的制高點，2013年2月，國務院審議通過了《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃（2012—2030年）》，對未來一個時期國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進行了前瞻謀劃，到“十二五”末，我國將初步建成若干在國際上有一定影響的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，到2030年，基本建成布局完整、技術(shù)先進、運行高效、支撐有力的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施體系。

大科學裝置能給北京帶來什么

北京作為國家首都，是全國政治、文化中心，是全國乃至世界教育、科技、智力資源最為密集的地區(qū)。一直以來，北京市的科技投入和科技產(chǎn)出在全國都名列前茅，為國家的經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要科技支撐。但從作為原始創(chuàng)新源的大科學裝置的布局來看，北京地區(qū)還比較薄弱，與地區(qū)科技發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展需求不相稱，與完善區(qū)域創(chuàng)新體系的要求不適應。“十二五”時期，為適應創(chuàng)新型國家建設(shè)的需要，北京進一步強化了“科技北京”發(fā)展戰(zhàn)略，明確了建設(shè)中國特色世界城市、率先形成創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展格局的奮斗目標。搶抓國家推進大科學裝置建設(shè)的新機遇，前瞻謀劃和系統(tǒng)部署一批大科學裝置建設(shè)，將更加有效地發(fā)揮首都密集的科技智力資源優(yōu)勢，促進革命性的高層次的科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)生，極大提升北京原始創(chuàng)新能力，推動創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革的深度融合，引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大大增強國際科技交流合作和國際競爭力，有利于北京在新一輪的世界高端科技競爭中掌握主動、占得先機。

大科學裝置建設(shè)有助于實現(xiàn)世界城市建設(shè)目標。世界城市建設(shè)需要北京在政治、經(jīng)濟、金融、科技、文化等方面有較強的國際影響力、國際吸引力和國際競爭力，這離不開科技的驅(qū)動，離不開原始創(chuàng)新的支撐。建設(shè)大科學裝置能有效聚集人才、科技、資金等各方面要素，提高國內(nèi)外高端創(chuàng)新資源在城市建設(shè)、發(fā)展中的參與度，極大地增強國際交流合作活力和國際競爭力。特別是以若干有機聯(lián)系的大科學裝置為依托，建設(shè)多學科交叉、國際化的大型科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群，將打造出我國首個世界級綜合性創(chuàng)新之源，必將成為北京實現(xiàn)建設(shè)世界城市宏偉戰(zhàn)略目標的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

大科學裝置建設(shè)有助于完善提升首都城市功能。北京城市發(fā)展已進入城市功能優(yōu)化提升時期，需要圍繞城市主導功能定位，對資源要素進一步優(yōu)化配置，完善提升城市功能定位。聚焦重點、統(tǒng)籌院市資源，在北京大力推進大科學裝置建設(shè)，可以更加突出首都北京的國家服務功能，在服務中抓好蘊含的重大發(fā)展機遇，完善首都創(chuàng)新價值鏈大幅提高區(qū)域原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新能力，完善提升北京科技文化等級，從而成為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要推動力。

大科學裝置建設(shè)將助力“科技北京”目標的實現(xiàn)。大科學裝置不僅僅是科技創(chuàng)新的源泉，服務于科學基礎(chǔ)研究，還是新產(chǎn)品、新技術(shù)的產(chǎn)生基礎(chǔ)和源頭，將在促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面產(chǎn)生強大的輻射和帶動效應，促進和帶動納米技術(shù)、新能源、新材料、生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)生、發(fā)展。例如，世界一流的中能第三代同步輻射光源——上海光源，不僅推動生命科學、材料科學、環(huán)境科學等多學科領(lǐng)域科技創(chuàng)新，而且對現(xiàn)代高性能加速器、高精密機械加工、X射線光學等先進技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級起到了重要作用。同時，有研究表明，投資30多億元的廣東大朗散裂中子源項目，未來可以實現(xiàn)每年7000多億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。大科學裝置集群在京落地建設(shè)，必將成為“科技北京”的又一重要標志，成為首都持續(xù)保持科技創(chuàng)新領(lǐng)先地位的重要依托，成為首都戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要源頭。

多措并舉推進大科學裝置集群建設(shè)

“十二五”時期，國家將優(yōu)先安排16項大科學裝置建設(shè)，其中，擬在北京懷柔科教園建設(shè)的北京先進光源驗證裝置、綜合極端條件實驗裝置、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器和空間環(huán)境地面模擬裝置等4個大科學裝置已全部列入國家重點建設(shè)計劃。目前，在各方共同努力下，各大科學裝置的項目建議書、項目整體建設(shè)規(guī)劃方案都基本編制完成，大科學裝置集群建設(shè)已經(jīng)具備了良好基礎(chǔ)。但是，在京建設(shè)大科學裝置也面臨著征地成本高、區(qū)域發(fā)展空間約束大等諸多困難和挑戰(zhàn)，需要各方齊心協(xié)力攻堅克難，多措并舉加以突破。

切實增強建設(shè)大科學裝置的責任感和緊迫感。一方面，大科學裝置首先是公共科技平臺，代表的是國家利益和公共利益，具有明確的科學目標和國家使命。作為國家首都，從國家發(fā)展的大局出發(fā)，切實增強服務國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的責任感，勇于成為區(qū)域原始創(chuàng)新驅(qū)動排頭兵，是北京肩負的光榮責任和歷史使命。另一方面，大科學裝置無疑是個寶貴的“稀缺資源”，許多大科學裝置建設(shè)都具有唯一性。 “十二五”時期，北京應緊緊抓住國家新一輪集中布局建設(shè)大科學裝置的重大歷史機遇，凝聚首都科技創(chuàng)新優(yōu)勢資源，舉全市之力做好大裝置集群立項建設(shè)，依托大科學裝置集群打造國際一流的國際科學中心，率先形成創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展新格局，全面夯實北京作為國家科技高地的戰(zhàn)略地位。

切實加大對大科學裝置建設(shè)的支持力度。大科學裝置用地大、投入大，動輒就達幾億、幾十億元人民幣，用地少則幾十畝，多則成百上千畝，并且對用地的地質(zhì)條件存在較高的要求。實踐證明，國家層面的大力支持、地方各級政府的積極配合是大科學裝置建設(shè)順利推進、取得實效的重要保障。擬在懷柔建設(shè)的以北京先進光源為核心，在功能上互為支撐的大科學裝置集群，占地更大、投入更高，更需要國家、市級、區(qū)級層面加強組織領(lǐng)導，在土地供應、配套政策支持、資金保障、發(fā)展空間預留等方面加大統(tǒng)籌支持力度，集中力量加快推進相關(guān)項目建設(shè)，齊心協(xié)力打造具有國際意義的“科技航母”。

切實立足長遠、超前謀劃打造世界高端科技產(chǎn)業(yè)新區(qū)。以2003年中國科學院研究生院（現(xiàn)中國科學院大學）雁棲校區(qū)建設(shè)工程為起點，2009年6月，中國科學院、北京市政府正式?jīng)Q定共建北京懷柔科教產(chǎn)業(yè)園。建設(shè)懷柔科教園是院市雙方著眼于創(chuàng)新型國家建設(shè)，從戰(zhàn)略角度推進合作的產(chǎn)物。在北京市有關(guān)方面的大力支持下，懷柔科教園區(qū)發(fā)展已經(jīng)初具雛形，一個以大科學裝置集群建設(shè)為牽引，匯集前沿原始創(chuàng)新、應用技術(shù)開發(fā)、高端人才培養(yǎng)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育等科技創(chuàng)新價值鏈全要素的高端科技新區(qū)正在蓄勢待發(fā)。應立足長遠，超前謀劃，促進園區(qū)整體規(guī)劃內(nèi)涵升級，充分發(fā)揮大科學裝置集群的輻射帶動作用，合力將懷柔科教園建設(shè)成為繼“中關(guān)村科學城”、“未來科技城”之后首都北部科技創(chuàng)新帶上的又一璀璨明珠，為北京創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施譜寫新的光輝篇章。

（作者：吳群剛，北京綜合研究中心主任、黨委書記；郭慶山，北京綜合研究中心規(guī)劃戰(zhàn)略處處長；韋子超，北京綜合研究中心規(guī)劃戰(zhàn)略處干部）

責任編輯：魏曄玲