大科學裝置

航空遙感系統，就是把各種對地觀測載荷集成在一架飛機上，通過航空飛行，實現對地觀測。經過多年科研攻關，航空遙感系統建設完成了具有6種、10個對地觀測窗口的兩架國產中型新舟60遙感飛行平台，並集成裝載了多光譜、高光譜、熱紅外、激光、微波、大氣成分等載荷的綜合對地觀測系統，填補了國內具有長航程、多功能、多觀測窗口的中型航空遙感飛行平台研製空白。 ^[2] 

2021年7月22日，由中國科學院空天信息創新研究院承擔的大科學裝置航空遙感系統順利通過國家驗收投入正式運行，並將對各領域用户開放。 ^[2] 

2022年，中科院近代物理研究科研人員及其合作者依託蘭州重離子加速器大科學裝置開展了質子滴線核磷-26衰變性質的高精度測量, 發現了β衰變中最強同位旋混雜現象。 ^[4] 

2023年4月12日晚，中國“人造太陽”全超導託卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）創造新紀錄。 ^[5] 

大科學裝置的科學技術目標必須面向國際科學技術前沿，為國家經濟建設、國防建設和社會發展做出戰略性、基礎性和前瞻性貢獻。改革開放以來，我國的各項事業蓬勃發展。作為國家持續發展的支撐條件，我國正在建立宏大的創新體系。建立科技基礎條件平台是國家創新體系建設中的重要內容，大科學裝置則是國家科技基礎條件平台的重要組成部分。

大科學裝置的建設和利用與一般的科學儀器及裝備有很大的不同，也有別於一般的基本建設項目，這些特殊點主要是：(1)科學技術意義重大，影響面廣且長遠，同時建設規模和耗資大，建設時間長；(2)技術綜合、複雜，需要在建設中研製大量非標設備，具有工程與研製的雙重性；(3)其產出是科學知識和技術成果，而不是直接的經濟效益，建成後要通過長時間穩定的運行、不斷的發展和持續的科學活動才能實現預定的科學技術目標；(4)從立項、建設到利用的全過程，都表現出很強的開放性、國際化的特色。

大科學裝置是現代科學技術諸多領域取得突破的必要條件。在科學技術領域的國際競爭主要表現在對諸多前沿研究領域的突破能力。20世紀中葉以來，科學技術發展中出現了一個新的態勢，即許多科學領域已經發展到這樣一種地步，它們的進一步發展、或者説它們的研究前沿的突破，都離不開大科學裝置。世界各國以巨大的投入建立大科學裝置，其推動力即在於此。相關大科學裝置的發展狀態將決定我國在眾多領域的前沿研究取得突破的能力，從而決定了我國在國際上的科學技術競爭能力。

大科學裝置是為國家經濟發展、國家安全和社會進步提供保障的必不可少的科技基礎設施。現代社會的特點之一是各種活動對於基礎數據和基礎信息的依賴，否則現代社會的運作是不可想象的。另一方面，國家對自然資源、人力資源和已建立的各種硬件資源的利用效率也很大程度上依賴於各種基礎數據和基礎信息。作為科技基礎設施的大科學裝置在數據和各種信息的收集和利用上起着重要的作用。

大科學裝置是建立具有強大國際競爭力的國家大型科研基地的重要條件。 西方發達國家的科學技術水平和強大的國際競爭能力在相當大的程度上是通過一批高水平的大型科研基地體現的，其基本特點是科研力量集中、科研任務集中、國家投資集中、科學技術成果累累、學科多樣、學科交叉、發展新型、邊緣科學和突破重大新技術的能力強。進一步的考察發現，這些研究機構都擁有先進的大科學裝置，甚至大科學裝置羣，作為支撐其強大科技競爭力的基本條件。近年來，我國重視科研基地的建設，建設了一批國家重點實驗室，但是還少有能與西方發達國家匹敵的大型科研基地。中國應該有科學研究的“航空母艦”，必須把大型科研基地的建設作為科技振興的重要舉措，大科學裝置的建設則是實現這一目標的重要條件。

大科學裝置的建設帶動國家高新技術的發展大科學裝置是大量高技術的集成，為了實現其原創性的科學技術目標，在裝置的建造和利用的過程中，往往需要發展新型技術或把已有技術提高到新的水平。因此，大科學裝置也就成為眾多高新技術的源泉和高新技術產業的搖籃。互聯網技術的產生和發展以及這一技術對社會產生的革命性的影響可算其中一個最生動的例子。 ^[1] 

作為承擔我國大科學裝置建設和運行的主要力量，中國科學院先後建設和運行了北京正負電子對撞機及北京同步輻射裝置、合肥同步輻射裝置、蘭州重離子加速器與冷卻儲存環裝置、上海光源裝置等一批大科學裝置，為我國基礎科學研究和經濟社會發展中發揮了重要作用。這些大科學裝置是國家為解決重大科技前沿、國家戰略需求中的戰略性、基礎性和前瞻性科技問題，謀求重大突破而投資建設的大型研究設施，是國家基礎設施的重要組成部分。發達國家科技創新體系的經驗和我國大科學裝置的發展實踐表明：作為一個國家科研基礎設施水平和裝備製造能力的集中體現，大科學裝置是支撐基礎科學前沿研究和多學科交叉前沿研究的公共平台，其建設和運行水平標誌着一個國家核心、原始創新能力的高低。大科學裝置已經成為現代科學技術諸多領域取得突破的必要條件，為促進經濟社會全面、協調、可持續發展和國家安全提供必不可少的科技基礎設施，是建立具有強大國際競爭力的國家大型科研基地的重要條件，併成為眾多高新技術的源泉和高新技術產業的搖籃。

大科學裝置發展戰略研究課題組組長閻永廉説，現代社會越來越依賴於基礎數據和基礎信息，而作為科技基礎設施的大科學裝置在數據及各種信息的收集和利用上起着重要的作用。比如，空間對地觀測技術的應用，為農、林、水、土、地質、地礦、石油、環保、城市規劃、災害等的調查、監測、研究和相關的經濟建設活動，提供了一種革命性的手段。遙感衞星地面站則是在整個對地觀測體系鏈中，集數據收集、存檔和分發功能於一體的不可缺少的承上啓下的中間樞紐環節和基礎設施。以中國遙感衞星地面站為例。運行16年來，它為國內20多個部委和30個省市提供了大量地球觀測數據，為諸如南水北調工程、西氣東輸工程等重大工程的決策提供了科學依據。在1987年大興安嶺森林火災和1998年長江、嫩江特大洪水期間，遙感衞星地面站為國家救災總指揮部提供的準確災情數據，在救災和災後建設中發揮了重大作用。因此可以説，大科學裝置是為社會發展提供保障的必不可少的基礎設施。

但是，在白春禮看來，這些大科學裝置的作用遠未發揮出來，距離“物盡其用”還有很大距離。“開放共享是大科學裝置的一個顯著特點。”他認為，作為由國家投資建設的重要科技資源，大科學裝置的科學目標反映了國家在相關領域發展中的需求。要滿足這些需求，就必須向全國開放。不僅應用和服務面廣的平台型公共研究裝置和公益型科技設施需要擁有較多的用户隊伍才能取得重大研究成果，而且專用型研究裝置也必須服務於相關領域的廣大用户，才能更好地完成使命。

大科學裝置不僅“立地”服務於國家重大需求和經濟主戰場，“頂天”帶領科學家探索宇宙奧秘，同時在工業製造、人才凝聚、國際合作等方面產生輻射效應。 ^[3] 

但是，研究資金缺乏卻成了大科學裝置開放共享的攔路虎。“大科學裝置的建設和運行費用由國家財政負擔，但外單位科研人員使用大科學裝置做研究所需的費用卻沒有穩定的來源渠道，大大限制了大科學裝置作為基礎科研設施的平台功能。”

首批4000萬聯合基金助推大科學裝置向全國開放

為解決資金制約，使全國高等院校和科研院所的研究人員都有機會利用中國科學院運行和管理的大科學裝置，更好地發揮大科學裝置在學科前沿研究、多學科交叉研究中的支撐作用，國家基金委與中科院共同出資，設立了大科學裝置科學研究聯合基金。

據國家基金委主任陳宜瑜介紹，該基金首批投入經費4000萬元，由國家基金委與中國科學院各出資二分之一，執行期為2009年－2011年。該聯合基金按照突出大科學裝置共用性、弱化專用性、促進開放性、提升創新性的思路，主要依託北京正負電子對撞機（北京譜儀和北京同步輻射裝置）、蘭州重離子加速器與冷卻儲存環裝置、上海光源裝置、合肥同步輻射裝置來實施。

該聯合基金面向全國高等院校和科研機構，主要支持以下三個方面的研究工作：（一）基於平台裝置的研究工作，譬如同步輻射線站、重離子源等，重點支持多學科及交叉研究；（二）基於專用裝置的研究工作，譬如北京正負電子對撞機上北京譜儀的高能物理研究、蘭州重離子加速器與冷卻儲存環的核物理研究等；（三）提升大科學裝置研究能力的實驗技術、方法及小型專用儀器發展研究和關鍵技術研究，譬如探測技術、快電子學技術、加速器技術，同步輻射技術，數據分析平台技術，輻射防護技術等。主要研究內容包括：物質科學前沿領域的科學問題（物理、化學、材料）；信息領域的科學問題；生命領域的科學問題（包括生物物理與醫學）；環境和資源領域科學問題；學科交叉的科學問題；課題研究牽引的診斷技術、小型專用實驗設備的研製、改善和發展；拓展新的科學目標的探測技術、加速器技術、同步輻射技術與方法、數據獲取、處理和存儲技術研究，等等。

“該聯合基金按照國家自然科學基金管理模式運行，成立由雙方主要領導參加的管委會，負責該項聯合基金的統籌實施。管理工作以基金委為主負責，中國科學院參與協調工作，具體管理參照國家自然科學基金有關管理辦法執行。”陳宜瑜主任透露，今年3月初國家基金委將單獨發佈指南，受理申請。

大科學裝置聯合基金將實現4個“有利於”

“大科學裝置聯合基金的設立，是我國科技界的一件大事！”白春禮常務副院長認為，它將有助於實現4個“有利於”——

將加強中國科學院與國家創新體系其它單元的聯合與合作，有利於與各單元形成互相促進、互相支持、互相配合的良性科技競爭合作關係，更快地形成整體合力，加快推進中國特色國家創新體系的建設；

將促進大型科技基礎設施資源的整合共享，有利於切實打破條塊分割、有效避免資源分散和重複建設、提高大科學裝置的利用效率，推動跨部門、跨領域的資源共享和互利共贏，為科技自主創新提供有力支撐；

將有利於理論研究與實驗工作的結合，促進大科學裝置的成果產出和創新人才的培養，併為大科學裝置的未來發展提供理論指導；

同時，將改變以往對外合作中外方承擔主要經費的做法，有利於開展以我為主的國際合作，共同突破重大科學問題、關鍵技術瓶頸。