抢抓大科学装置建设带来的机遇

吴群刚 郭庆山 韦子超

2013年7月17日，习近平总书记到中国科学院考察工作，专程考察了我国第一个正式意义上的大科学装置——北京正负电子对撞机，并对对撞机运行以来取得的成绩给予了充分的肯定。大科学装置作为科学研究、科技突破的摇篮日益成为发达国家争相加快布局建设的重点。未来一个时期，我国大科学装置建设将迎来快速发展时期。为抢抓国家大科学装置布局建设的新机遇，北京市政府和中国科学院2011年签署共建协议，拟在北京怀柔科教产业园联合共建以北京先进光源为核心的北京综合研究中心。作为我国第一个大科学装置集群，北京综合研究中心的建设将对发挥北京承载国家科技振兴的使命、提升北京科技创新能力、健全区域创新体系，对完善首都功能、保持科技创新先发优势、率先形成创新驱动发展格局，具有重要而深远的意义。

大科学装置重要在哪里

提起大科学装置，很多人觉得比较陌生。但提起2013年诺贝尔物理学奖——希格斯粒子的发现，大家都有所耳闻，而希格斯粒子就是在欧洲的大科学装置大型强子对撞机上发现的。公众比较熟悉的国内大科学装置有：北京正负电子对撞机、上海光源、大亚湾反应堆中微子实验装置。北京正负电子对撞机是在邓小平同志和周恩来总理的关怀下建设的我国第一个真正意义上的大科学装置，取得了一批在国际高能物理界有重要影响的研究成果，而2012年大亚湾中微子实验发现中微子第三种振荡模式的成果被美国《科学》杂志评为世界科学十大突破之一。

众所周知，科学家进行科学研究、产出科技成果需要科研平台和实验条件，历史上许多重大的科学发现和发明都得益于实验条件的进步和研究手段的拓展。伴随着人类科技的进步，科学研究的深入和科技成果的产出越来越依靠以大科学装置为代表的科技基础设施提供必要的条件。如科学家要在极低温、强磁场、超高压等极端实验条件下探索新世界，离不开极端条件的实验平台。大科学装置的建设、运行能够提供多学科最有效的研究手段，具有支撑交叉、新兴学科的发展以及突破高新技术瓶颈的强大支撑能力，能够持续地为技术创新和产业发展提供强大动力。当今世界，正处于新一轮科技革命前夜，大科学装置已日益成为重大原则创新的重要载体，成为国际科技强国争相布局建设的重点，是否拥有一定数量的高水平的大科学装置已成为一个国家科技实力和综合国力的重要标志。发达国家都对大科学装置建设进行了规模庞大且稳定的投入并产生了非常显著的效果。例如，美国近年来对基础研究大型装置的投入约占政府研发投入的1.9%，德国和英国的相应投入比例更是高达3.6%和2.3%。高额的投入也带来了超值的回报。美国的洛斯·阿拉莫斯国家实验室以研制出世界上第一顆原子弹而闻名于世，同时，更是依托大科学装置的建设运营，先后产生了计算机的发明者和6位诺贝尔奖获得者，在能源、核安全、生物医学、环境、计算科学、材料科学等领域成为世界级的创新之源。

从我国情况看，大科学装置的建设经历了从无到有、从小到大、从学习跟踪到自主创新的过程，业已为我国科学前沿探索和国家重大科技任务开展提供了重要支撑。先期建设的北京正负电子对撞机等一批大科学装置推动了我国大型超导、精密制造和测控、超高真空等一批高新技术发展，促进了相关产业技术水平的提高，并由此凝聚和培养了一批享誉国内外的顶尖科学家和研究团队以及高水平工程技术和管理人才，解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题，在载人航天、资源勘探、防灾减灾和生物多样性保护等方面发挥了不可替代的作用。拟在怀柔科教产业园申报立项的北京先进光源是第三代高能同步辐射光源，将填补我国高能量X射线空白，使我国同步辐射光源达到国际先进水平。

当前，我国已进入创新型国家建设的关键时期，科技实现原创性重大突破，产业攻克核心关键技术，资源、环境、健康领域破解科技难题，都对大科学装置建设提出了更高要求。为加强大科学装置布局建设力度，全面提升国家创新能力，抢占未来科技发展的制高点，2013年2月，国务院审议通过了《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》，对未来一个时期国家重大科技基础设施建设进行了前瞻谋划，到“十二五”末，我国将初步建成若干在国际上有一定影响的重大科技基础设施，到2030年，基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系。

大科学装置能给北京带来什么

北京作为国家首都，是全国政治、文化中心，是全国乃至世界教育、科技、智力资源最为密集的地区。一直以来，北京市的科技投入和科技产出在全国都名列前茅，为国家的经济社会发展提供了重要科技支撑。但从作为原始创新源的大科学装置的布局来看，北京地区还比较薄弱，与地区科技发展现状和未来发展需求不相称，与完善区域创新体系的要求不适应。“十二五”时期，为适应创新型国家建设的需要，北京进一步强化了“科技北京”发展战略，明确了建设中国特色世界城市、率先形成创新驱动的发展格局的奋斗目标。抢抓国家推进大科学装置建设的新机遇，前瞻谋划和系统部署一批大科学装置建设，将更加有效地发挥首都密集的科技智力资源优势，促进革命性的高层次的科技创新成果的产生，极大提升北京原始创新能力，推动创新与产业变革的深度融合，引领战略性新兴产业发展，大大增强国际科技交流合作和国际竞争力，有利于北京在新一轮的世界高端科技竞争中掌握主动、占得先机。

大科学装置建设有助于实现世界城市建设目标。世界城市建设需要北京在政治、经济、金融、科技、文化等方面有较强的国际影响力、国际吸引力和国际竞争力，这离不开科技的驱动，离不开原始创新的支撑。建设大科学装置能有效聚集人才、科技、资金等各方面要素，提高国内外高端创新资源在城市建设、发展中的参与度，极大地增强国际交流合作活力和国际竞争力。特别是以若干有机联系的大科学装置为依托，建设多学科交叉、国际化的大型科技创新产业集群，将打造出我国首个世界级综合性创新之源，必将成为北京实现建设世界城市宏伟战略目标的重要物质基础。

大科学装置建设有助于完善提升首都城市功能。北京城市发展已进入城市功能优化提升时期，需要围绕城市主导功能定位，对资源要素进一步优化配置，完善提升城市功能定位。聚焦重点、统筹院市资源，在北京大力推进大科学装置建设，可以更加突出首都北京的国家服务功能，在服务中抓好蕴含的重大发展机遇，完善首都创新价值链大幅提高区域原始创新、自主创新能力，完善提升北京科技文化等级，从而成为北京产业结构调整和发展方式转变的重要推动力。

大科学装置建设将助力“科技北京”目标的实现。大科学装置不仅仅是科技创新的源泉，服务于科学基础研究，还是新产品、新技术的产生基础和源头，将在促进产业发展方面产生强大的辐射和带动效应，促进和带动纳米技术、新能源、新材料、生物医药等战略性新兴产业的发生、发展。例如，世界一流的中能第三代同步辐射光源——上海光源，不仅推动生命科学、材料科学、环境科学等多学科领域科技创新，而且对现代高性能加速器、高精密机械加工、X射线光学等先进技术和相关产业升级起到了重要作用。同时，有研究表明，投资30多亿元的广东大朗散裂中子源项目，未来可以实现每年7000多亿元的产业规模。大科学装置集群在京落地建设，必将成为“科技北京”的又一重要标志，成为首都持续保持科技创新领先地位的重要依托，成为首都战略性新兴产业的重要源头。

多措并举推进大科学装置集群建设

“十二五”时期，国家将优先安排16项大科学装置建设，其中，拟在北京怀柔科教园建设的北京先进光源验证装置、综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟器和空间环境地面模拟装置等4个大科学装置已全部列入国家重点建设计划。目前，在各方共同努力下，各大科学装置的项目建议书、项目整体建设规划方案都基本编制完成，大科学装置集群建设已经具备了良好基础。但是，在京建设大科学装置也面临着征地成本高、区域发展空间约束大等诸多困难和挑战，需要各方齐心协力攻坚克难，多措并举加以突破。

切实增强建设大科学装置的责任感和紧迫感。一方面，大科学装置首先是公共科技平台，代表的是国家利益和公共利益，具有明確的科学目标和国家使命。作为国家首都，从国家发展的大局出发，切实增强服务国家创新战略的责任感，勇于成为区域原始创新驱动排头兵，是北京肩负的光荣责任和历史使命。另一方面，大科学装置无疑是个宝贵的“稀缺资源”，许多大科学装置建设都具有唯一性。 “十二五”时期，北京应紧紧抓住国家新一轮集中布局建设大科学装置的重大历史机遇，凝聚首都科技创新优势资源，举全市之力做好大装置集群立项建设，依托大科学装置集群打造国际一流的国际科学中心，率先形成创新驱动发展新格局，全面夯实北京作为国家科技高地的战略地位。

切实加大对大科学装置建设的支持力度。大科学装置用地大、投入大，动辄就达几亿、几十亿元人民币，用地少则几十亩，多则成百上千亩，并且对用地的地质条件存在较高的要求。实践证明，国家层面的大力支持、地方各级政府的积极配合是大科学装置建设顺利推进、取得实效的重要保障。拟在怀柔建设的以北京先进光源为核心，在功能上互为支撑的大科学装置集群，占地更大、投入更高，更需要国家、市级、区级层面加强组织领导，在土地供应、配套政策支持、资金保障、发展空间预留等方面加大统筹支持力度，集中力量加快推进相关项目建设，齐心协力打造具有国际意义的“科技航母”。

切实立足长远、超前谋划打造世界高端科技产业新区。以2003年中国科学院研究生院（现中国科学院大学）雁栖校区建设工程为起点，2009年6月，中国科学院、北京市政府正式决定共建北京怀柔科教产业园。建设怀柔科教园是院市双方着眼于创新型国家建设，从战略角度推进合作的产物。在北京市有关方面的大力支持下，怀柔科教园区发展已经初具雏形，一个以大科学装置集群建设为牵引，汇集前沿原始创新、应用技术开发、高端人才培养、战略性新兴产业培育等科技创新价值链全要素的高端科技新区正在蓄势待发。应立足长远，超前谋划，促进园区整体规划内涵升级，充分发挥大科学装置集群的辐射带动作用，合力将怀柔科教园建设成为继“中关村科学城”、“未来科技城”之后首都北部科技创新带上的又一璀璨明珠，为北京创新驱动发展战略的实施谱写新的光辉篇章。

（作者：吴群刚，北京综合研究中心主任、党委书记；郭庆山，北京综合研究中心规划战略处处长；韦子超，北京综合研究中心规划战略处干部）

责任编辑：魏晔玲