中国十个“大科学装置”

安利

随着中国500米口径球面射电望远镜（FAST）的全面竣工，标志着我国“大科学装置”又完成新的一项。正如国际空间站、国际热核聚变实验堆、欧洲大型强子对撞机，大科学装置是指那些需要“大手笔”建设，并能长期稳定运行，来实现重要的前沿性的科学技术目标的大型设施。下面就介绍我国一些正在运行或在建的大科学装置。

1. 正负电子对撞机

北京正负电子对撞机（BEPC）是中国第一台大科学装置，也是中国第一台高能加速器，1990年建成运行，后又经过一系列改造，已在高能物理研究方面取得了多项国际领先的成果。到2020年，BEPC的科学目标就基本完成了，科学家设想，未来建成一个50～100千米周长的环形正负电子对撞机CEPC，进一步将CEPC改建成一个超级质子对撞机。

2. 郭守敬巡天望远镜

郭守敬巡天望远镜全称是大天区面积多目标光纤光谱望远镜（LAMOST），它位于中科院国家天文台河北兴隆观测基地。自2012年9月正式巡天以来，已捕获700余万条高质量恒星光谱，超过此前全球所有已知光谱巡天项目获得数据的总和。光谱包含着关于恒星各种特性的信息，能够揭示其运动状态、温度、质量和化学成分。

3. EAST装置

EAST由“实验”“先进”“超导”“托卡马克”4个英文单词的首字母组成，也称“东方超环”，位于中科院合肥等离子体研究所。“托卡马克”是一环形装置，外面缠绕着线圈，通电时内部会产生强大的磁场，来约束核聚变材料产生的高温等离子体，从而实现人类对聚变反应的控制。EAST是世界上第一个建成并正式投入运行的全超导“托卡马克”实验装置，而且是世界上第一个非圆截面全超导“托卡马克”实验装置。

4. 神光II装置

“托卡马克”装置的“磁约束聚变”是实现可控核聚变反应的一条途径，另一条途径则是“惯性约束聚变”，即把强大的激光束聚焦到核聚变材料制成的微型靶丸上，在瞬间产生极高的高温和极大的压力，被高度压缩的稠密等离子体在扩散之前，即完成全部核反应。中科院上海光学精密机械研究所的神光Ⅱ高功率激光实验装置便是这样一个被誉为“在地球上人造一个小太阳的大科学工程”。

5. 种质资源库

中国西南野生生物种质资源库位于云南昆明，主要收集和保存云南及周边地区和青藏高原的种质资源，包括种子库、植物离体种质库、DNA库、微生物库和动物种质库。与世界其他著名的种子库相比，西南种质资源库是唯一建立在“生物多样性热点地区”的种质资源库。

6. 上海光源

上海同步辐射装置（SSRF）简称上海光源，是世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。同步辐射是由以接近光速运动的电子在磁场中做曲线运动改变运动方向时所产生的电磁辐射。

7. 子午工程

“东半球空间环境地基综合监测子午链”（简称子午工程）是指沿东经120度附近，北起漠河经北京、武汉南至海南并延伸到南极中山站，以及沿北纬30度附近，东起上海经武汉、成都西至拉萨的15个监测台站所组成的监测网络。通过运用地磁（电）、无线电、光学和探空火箭等多种手段，连续监测空间环境，为天气研究、地震监测等提供帮助。

8. “科学”号考察船

“科学”号是我国最先进的海洋科学综合考察船，它具备全球航行能力，配备了海洋大气、水体、海底、深海极端环境和遥感信息现场验证等五大船载探测系统，搭载了无人缆控潜水器、深海拖曳探测系统、电视抓斗等先进的设备，可为深海和大洋研究提供先进的海上移动实验室和试验平台。

9. 武汉P4实验室

中科院武汉国家生物安全实验室已经建成，即将投入使用，这将是亚洲首个P4实验室。P4实验室是人类迄今为止能建造的生物安全防护等级最高的实验室，适用于对人体具有高度危险性、通过气溶胶途径传播或传播途径不明、目前尚无有效疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素的研究。埃博拉病毒便被定义为最高等级的四级生物安全病毒，只有在P4实验室里才能对其进行研究。

10. 散裂中子源

我国迄今最大的科学装置——散裂中子源正在广东东莞建设，预计2018年建成后将跻身世界四大散裂中子源的行列。散裂中子源是用高能质子撞击重金属靶，产生极为短暂的高强度中子脉冲，它就像一台超级显微镜，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等微观结构，为先进能源、生命科学、纳米科学、材料科学等前沿研究提供了一种最先进的、不可替代的研究工具。它还能与同步辐射光源等装置形成优势互补。

【责任编辑】庞 云