上海张江综合性国家科学中心获批一周年：在前沿科学领域开创“中国范”
01.03.2017 15:10
本文来源: 科学技术委员会
图说：航拍 上海光源 中科院应用物理研究所供图
图说：张江正在成为一台轰鸣声响彻全国乃至全球的创新“发动机”
张江，上海人心目中的一个普通地名，正在成为一台轰鸣声响彻全国乃至全球的创新“发动机”，为上海建设具有全球影响力的科创中心提供最坚实的强大动力。去年2月，国家发改委、科技部批复同意建设上海张江综合性国家科学中心。一年来，一座座世界顶级大科学装置当年立项当年启动，刷新创新效率；一项项大型科技行动计划与世界科技前沿“共脉搏”，突破关键技术，培育一流人才；一张张“未来时”创新网络先后启动，立志在卡脖子的“高精尖”前沿科学领域，开创“中国范”。
大科学装置“磨刀霍霍”
一把犀利的光剑，一只唯美的鹦鹉螺，一束独一无二的“绿光”......展开张江综合性国家科学中心的科学地图，横贯张江东西的张衡路附近，一块又一块世界顶级的“科学拼图”正在聚合。2016年底，超强超短激光用户装置、软X射线自由电子激光用户装置、活细胞结构和功能成像平台、上海光源二期等一批大科学装置建设项目已开工。它们的真实名字听上去“高不可攀”，日益清晰的“科学身影”却令人着迷，共同聚合而成的张江综合性实验室举世瞩目。
珍藏这柄“光剑”的X射线自由电子激光隧道，一年前还空空如也，如今高梯度加速器、波荡器等核心部件已经就位。未来由“电子枪”射出的电子束经过近300米长的加速器隧道，最终产生自由电子激光。这种科学家口中的“第四代光源”，能大大提升科学家们的研究手段和能力——在纳米级微观世界里，不仅可以“拍照片”更可以“拍电影”。
有了纳米世界里的“摄像机”，利用特殊波段的软x射线就可以对生物活体细胞进行三维全息成像。去年，上海科技大学开始在X射线自由电子激光实验装置上，建立活细胞成像平台。目前，实验大厅已经启动土建，预计2019年初对用户开放。
与此同时，上海光源二期工程已经启动。为获得更大更强的光斑，三条线站将从“鹦鹉螺”体内破壳而出。到2020年，全部16条线新建线站预计全部建成开放。届时，这台巨大的鹦鹉螺形“X光机”，实验能力将成倍扩大，每年可服务近万名来自国内外的科学家用户。
在咫尺之遥，另一件“国之利器”——“超强超短激光实验装置”上频频闪烁的“绿光”，峰值功率又刷新纪录——峰值功率达到5.4个拍瓦，并很有可能在世界上第一个达到10拍瓦。这一瞬间超强超快的能量，是很多前沿研究“杀手锏”，例如，它可以加速超快的质子，不像目前的重离子加速器那样产生巨大辐射，未来有望更为安全地治疗癌症。
待到一座座大科学装置项目建成，加上已有的上海光源一期、蛋白质设施、超级计算机等，张江地区有望成为全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子大科学设施集聚地之一。在一次上海市科技系统工作会议上，市科委负责人曾感概，由于观测仪器上的巨大差距，美国的科学家在“阳光”下探索，而中国科学家则是借着“月光”读书。随着张江光子科学基础设施群的一步步建成，中国科学家也可以在“阳光里”探索了。
前沿科研“长袖善舞”
与此同时，市科委还在推进海底长期科学观测系统、转化医学等大设施，积极争取硬X射线自由电子激光装置、高效低碳燃气轮机实验装置、国家生物医药大数据等项目落地。1+1+1......>N，依托先进的大科学基础设施“聚合团”，张江综合性实验室将集聚全球高端创新资源，实现基础科学突破和引领未来技术发展，到2020年初步建成，2030年跻身世界一流实验室行列，成为上海张江综合性国家科学中心的“四大支柱”之一。
除此以外， 上海张江综合性国家科学中心还由一系列系统性强、开放协同程度高的研发机构，“点、线、面”俱全的创新网络和参与全球科技竞争与合作的大型科技行动计划为支撑。市科委总工程师傅国庆告诉记者，“四大支柱”支撑起的张江综合性国家科学中心，将在世界前沿科技领域“长袖善舞“，逐步形成“1+若干研究方向”——“1”指一个大科学设施群，“若干研究方向”指光子科学与技术、生命科学、能源科技、类脑智能、纳米科技、计算科学等。
围绕各个研究领域，上海大力推进国内外高水平研究机构、高校、科研院所集聚张江，加快布局建设一批顶尖的创新平台和机构。
■去年成立的李政道研究所，以丹麦玻尔研究院、美国普林斯顿高等研究院为蓝本，将引入全球顶尖科学家。该院聚焦粒子物理、天体物理宇宙学、量子科学与技术等领域，旨在提升我国在基础物理及相关前沿领域的话语权和影响力。
■国际人类表型组创新中心是由上海科学家发起的国际大科学计划，彰显了上海在科技上的国际影响力。这一倡议已经得到了“国际代谢组之父”、英国医学科学院院士杰里米·尼科尔森等科学家的认可。目前正在加快完善项目建议书。该中心将建立国际跨尺度、多维度的表型组学测量平台与执行标准，将推动我国精准医学发展，引领国际生命健康和生物医药领域的发展方向。
■国内著名高校及其研发机构踊跃集聚张江。上海科技大学张江校区已建成投入使用。中国科技大学牵头的量子信息与量子科技前沿卓越创新中心、同济大学牵头的张江干细胞产业基地和中美干细胞研究中心、上海科技大学牵头的机器学习与虚拟现实平台和多时空尺度生物影像平台等正在加快推进。
一年来，张江综合性国家科学中心着力构建创新链、产业链、资金链、政策链相互支撑的创新网络，发起并牵头大型科技行动计划，把握世界科技前沿趋势，提升科研管理能力与水平。目前，正在组织开展能源领域科技行动计划、类脑智能科技行动计划、纳米科技行动等大型科技行动计划。（记者 马亚宁） 【来源】新民晚报
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01.03.2017 15:10