北京懷柔科學城五個大科學裝置開工建設

近日，北京懷柔科學城又傳來好消息，“十三五”時期國家重大科技基礎設施——空間環(huán)境地基監(jiān)測網（子午工程二期）正式開工建設。這意味著國家在北京懷柔科學城布局的五個大科學裝置全部實現(xiàn)開工建設，北京懷柔綜合性國家科學中心基本框架正在形成。

那么，為何眾多大科學裝置集中落戶懷柔？其中最新“子午工程”二期、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置進展如何，會為人類解決什么難題？

    構造過程本身即是科研項目

截至7月底，由國家在“十二五”期間和“十三五”期間布局的綜合極端條件實驗裝置、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置、高能同步輻射光源、多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施和“子午工程”二期5個大科學裝置全部在懷柔科學城啟動建設。

記者在施工現(xiàn)場，看到有的大科學裝置已經破土動工，主體建筑結構馬上封頂。“這本身就是個科研項目，建筑不是重要的，而里面裝置才是最重要的。我們在邊研究中邊摸索，不斷攻克難題，才能真正建好科學裝置，推進項目進展。”高能同步輻射光源項目經理、中科院高能物理研究所副所長秦慶表示。

據(jù)說，這些大科學裝置中的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置對地球的“脾氣秉性”了如指掌。中科院大氣物理研究所大裝置副主任李壘解釋說，該裝置主要用于研究地球系統(tǒng)的大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈、生物圈等各圈層之間的相互聯(lián)系、相互作用。比如，碳就是在大氣、海洋、生物圈、陸地之間循環(huán)的。而數(shù)值模擬是研究地球系統(tǒng)科學必不可少的研究方法，它的出現(xiàn)使得地球科學的研究成為一門“可實驗”的科學。

據(jù)介紹，這個大裝置包括地球系統(tǒng)模式數(shù)值模擬系統(tǒng)、區(qū)域高精度環(huán)境數(shù)值模擬系統(tǒng)、超級模擬支撐與管理系統(tǒng)、支撐數(shù)據(jù)庫和資料同化及可視化系統(tǒng)、面向地球科學的高性能計算系統(tǒng)等。

隨著“子午工程”一期的竣工，其二期建設令人期待。“子午工程”運行中心相關負責人介紹說：“這相當于在中國境內搭起一座長約3000公里，高達幾百公里的空間‘長城’，科學家可將地球表面、中高層大氣、電離層、磁層，乃至十幾個地球半徑以外的行星際空間環(huán)境‘盡收眼底’。假設明天要發(fā)射衛(wèi)星，相關部門可以提前一二天調取‘子午工程’觀測數(shù)據(jù)作為預測依據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)太陽有劇烈活動跡象，即會延后發(fā)射。”

據(jù)介紹，“子午工程”二期將在北緯40°、東經100°地區(qū)建立監(jiān)測站，同一期共同形成全國地基“井”字觀測網。與其他國家相關工程相比，其不僅有地磁檢測網，還有無線電、太空火箭，并具有綜合性，成網成鏈，將創(chuàng)造多項世界監(jiān)測之最。

    自主研發(fā)提升科技綜合實力

工欲善其事，必先利其器。“要在基礎研究中不斷有原始創(chuàng)新，我們不僅亟待攻克核心技術，更迫切需要自主研發(fā)并制備精密的儀器裝置。”國家納米科學中心研究員裘曉輝深有感慨地向科技日報記者坦言。

北京懷柔區(qū)委書記、懷柔科學城黨工委書記戴彬彬表示：“懷柔科學城的戰(zhàn)略定位，是面向世界科技前沿和國家重大需求，建設世界級原始創(chuàng)新承載區(qū)和開放科研平臺，引導和推動高端創(chuàng)新資源要素加快集聚。”

2016年9月，國務院印發(fā)《北京加強全國科技創(chuàng)新中心建設總體方案》，提出“統(tǒng)籌規(guī)劃建設中關村科學城、懷柔科學城和未來科技城”。同年11月，北京市人民政府辦公廳印發(fā)《懷柔科學城建設發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》。

“憑借這些大科學裝置，懷柔科學城將形成定位清晰、高度密集、先進高端的設施平臺集群，為原始創(chuàng)新提供堅實支撐。科研人員依托這些大科學裝置，將不斷取得一批世界領先的原創(chuàng)科研成果，提高我國在基礎研究和前沿交叉領域的源頭創(chuàng)新能力和科技綜合實力。”懷柔科學城黨工委委員、管委會副主任伍建民表示。

據(jù)介紹，懷柔科學城規(guī)劃面積達到100.9平方公里。今年下半年，懷柔科學城將密集開工40個重點項目，包括科學設施和研發(fā)平臺、城市基礎設施、公共服務配套設施等三大類，總投資預計198億元。教育、醫(yī)療、住房等配套服務設施正在全面跟進，與中科院、北大、清華等創(chuàng)新主體以及海淀區(qū)的合作持續(xù)深化，一批高精尖產業(yè)項目成功落戶。