大科学装置“强壮”我国创新能力
“十一五”科技新亮点
近日，中国科学家在对钙钛矿结构氧化物PbCrO3的高压行为研究中，发现了一个奇特的高压导致等结构相变的现象：从立方到立方的结构转变导致了近10%的体积变化。据中科院高能所研究员刘景介绍，这个最新发现是在北京同步辐射装置高压实验站完成的，开启了钙钛矿结构高压行为研究的大门，对传统的钙钛矿相变理论研究提出了新的挑战，将对固体物理、化学、材料科学和地球科学产生重要的影响。
产生这一最新发现的“北京同步辐射装置”，就是北京正负电子对撞机的一部分。
记者从有关部门了解到，“十一五”期间，我国高质量地建成一批大科学装置。全超导托卡马克核聚变研究装置、兰州重离子加速器冷却储存环、大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜、北京正负电子对撞机重大升级改造工程、上海光源均顺利通过国家验收，全面优质地完成工程建设任务，显著提高了自主创新和集成创新能力，得到国际科技界的高度认可和广泛赞誉。
依托这些大科学装置，我国科学家在基础研究与应用方面取得一系列的重要成果。
中科院基础科学局大科学工程与核科学处处长乔润龙介绍说，在多学科交叉研究领域，同步辐射装置展现出对多学科交叉综合研究的强大支撑能力。中科院生物物理所、南京古生物所、大连化物所、中国科技大学以及清华大学、北京生命科学研究所、上海瑞金医院等单位的相关课题组依托同步辐射装置，在结构生物学、分子反应动力学、古生物学、燃烧等领域的研究成果发表在《科学》《自然》等杂志上。
在基础前沿研究领域，大科学装置也取得了一系列高水平成果。如北京正负电子对撞机的τ子轻子质量精确测量、R值精确测量、在实验中观测到一个新粒子X(1835)等；兰州重离子加速器冷却储存环合成了11种近滴线稀土新核素，核素质量测量精度达到10-6量级，进入国际先进行列。
在技术应用领域，大科学装置建设、运行中发展出来的高技术在国民经济和国家安全等领域发挥了重要作用。中科院近代物理所与医疗单位合作，利用中能碳离子束试验治疗了8批103例浅层肿瘤患者和1批8例深层肿瘤患者，目前正在步入产业化；一些装置在航天、材料、农业、国家安全等领域提供了强有力的支撑。
尤其让人自豪的是，我国依靠自主创新精神建造出了全超导托卡马克核聚变研究装置。据中科院等离子体研究所所长李建刚介绍，这是“世界上成功运行的第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置，它把上亿度等离子体、零下269摄氏度超导磁体、超导磁体中每秒数万安培等多项极端条件同时高度集成，其技术难度和工程复杂程度极大，在国际上尚无成功建造的先例，是国际聚变界公认的难题和最前沿研究领域”。全超导托卡马克核聚变研究装置的建设和投入运行为世界稳态近堆芯聚变物理和工程研究提供了一个重要实验平台，从而使我国成为世界上第一个掌握建造新一代先进全超导托卡马克技术的国家，为我国磁约束核聚变研究的进一步发展奠定了坚实基础，也为我国全面参与国际热核聚变实验堆（ITER）计划创造了条件。（李大庆）
