◎本報記者 龍躍梅 葉 青
7月22日，廣東東莞松山湖科學城中子源路，中國散裂中子源的科研人員正在緊張地忙碌著。
(資料圖片)
不久前，中國散裂中子源與英國散裂中子源續(xù)簽了諒解備忘錄，雙方在聯(lián)合實驗室的基礎上，將進一步加強先進強流質(zhì)子加速器技術、高功率靶站技術、中子散射技術及應用研究等方面的合作交流。
中國散裂中子源的建設意義特殊，它實現(xiàn)了廣東在國家重大科技基礎設施領域零的突破。以此為起點，廣東推動重大科技基礎設施實現(xiàn)了“從0到1”“從1到多”的跨越，一批國家重大科技基礎設施先后落地建設。按“十四五”規(guī)劃，廣東將布局建設人類細胞譜系等5個設施，數(shù)量位居全國首位，助力粵港澳大灣區(qū)打造重大科技基礎設施集群。
“安營扎寨”建設一批“國之重器”
6月24日，江門中微子實驗地下700米的實驗大廳內(nèi)，中心探測器不銹鋼主結(jié)構(gòu)最后一個拼裝單元吊裝合攏，標志著中心探測器不銹鋼主結(jié)構(gòu)安裝工作順利完成。
江門中微子實驗核心探測設備——中心探測器位于地下實驗大廳內(nèi)44米深的水池中央，其不銹鋼主結(jié)構(gòu)設計采用直徑約41米的球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式。
不銹鋼主結(jié)構(gòu)的合攏，意味著有機玻璃球現(xiàn)場安裝即將開始。中心探測器結(jié)構(gòu)中的有機玻璃球直徑35.4米、壁厚120毫米、重600多噸，是世界上最大的單體有機玻璃結(jié)構(gòu)。
江門中微子實驗位于廣東省江門市，計劃于2023年建成運行，以測定中微子質(zhì)量順序、精確測量中微子混合參數(shù)為主要科學目標，還將進行其他多項科學前沿研究。
如今，國家重大科技基礎設施在廣東多點開花。除了江門中微子實驗外，一批“國之重器”也正在謀劃、推進中。在廣東惠州，加速器驅(qū)動嬗變研究裝置和強流重離子加速器建設現(xiàn)場熱火朝天；在廣州，冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置配套科研綜合樓等正在有序建設中；在東莞，中國散裂中子源旁，由中建五局華南公司承建的南方光源研究測試平臺項目已進入工程最后階段，項目將圍繞南方光源項目及相關技術，開展前瞻性和系統(tǒng)性研究工作……
今年的廣東省政府工作報告提出，要加快惠州強流重離子加速器、江門中微子實驗建設，開工建設中國散裂中子源二期、人類細胞譜系，打造世界一流的重大科技基礎設施群。
“沿途下蛋”涌現(xiàn)優(yōu)秀科技成果
重大科技基礎設施是為探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、引領技術變革提供極限研究手段的大型復雜科學技術研究裝置或系統(tǒng)。
“中國散裂中子源就像‘超級顯微鏡’，是研究物質(zhì)材料微觀結(jié)構(gòu)的理想探針，為我國材料科學技術、物理、化學化工、生命科學、資源環(huán)境和新能源等領域的研究提供了一個技術先進、功能強大的科研平臺。”中國科學院院士、中國散裂中子源工程總指揮陳和生說。
自2018年正式投入運行以來，中國散裂中子源共完成了來自國內(nèi)外約700項用戶課題研究，在國內(nèi)外核心期刊發(fā)布文章百余篇，研究成果涵蓋航空航天、磁性、量子、能源、合金、高分子、信息材料等前沿領域。
“中國散裂中子源在東莞的成功建設，充分展示了廣東省引進大科學裝置、推動科技創(chuàng)新的決心和成就，吸引了國內(nèi)許多一流的科研機構(gòu)落戶廣東，共同建設大科學裝置。”陳和生說。
此外，依托中國散裂中子源，中國科學院高能物理研究所成功研制出我國首臺自主研發(fā)的硼中子俘獲治療（BNCT）試驗裝置，為我國醫(yī)用硼中子俘獲治療裝置整機產(chǎn)業(yè)化奠定了技術基礎。
1月25日上午，位于廣東惠州的強流重離子加速器和加速器驅(qū)動嬗變研究裝置總部園區(qū)正式啟用。
中國科學院近代物理研究所副所長胡正國介紹，強流重離子加速器項目將成為國際上脈沖束流強度最高的重離子加速器裝置；加速器驅(qū)動嬗變研究裝置項目將成為國際上第一個加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)研究裝置。
依托這兩個項目，中國科學院近代物理研究所和惠州市將在放射性同位素藥物研制生產(chǎn)、重離子腫瘤治療、重離子微孔膜應用、輻照育種等領域開展合作。
“推動重大科技基礎設施建設，將為前沿領域基礎研究和應用基礎研究提供重要支撐。”廣東省發(fā)展改革委二級巡視員賴茂華向科技日報記者介紹，廣東充分發(fā)揮重大科技基礎設施在基礎研究和應用基礎研究中的重要作用，推動在前沿領域基礎物理、信息、材料等領域涌現(xiàn)一批優(yōu)秀科技成果。
“搭橋鋪路”聯(lián)動灣區(qū)科技創(chuàng)新
香港大學教授黃明欣長期從事材料研究，其研究需要散裂中子源的支撐。以前，黃明欣需向國外的散裂中子源申請機時，設計好實驗步驟，然后把材料寄到國外。國外做好實驗之后，再把數(shù)據(jù)傳給黃明欣團隊。
2018年，廣東東莞有了中國散裂中子源，這對黃明欣來說是個好消息。“在自家門口做實驗，太方便了。”黃明欣說。
利用中國散裂中子源的粉末衍射儀，黃明欣團隊發(fā)現(xiàn)了強度高而且韌性好的“超級鋼”微觀機制，為改進這種鋼的斷裂、韌性和腐蝕性等問題提供了關鍵數(shù)據(jù)支撐。
作為粵港澳大灣區(qū)首個國家重大科技基礎設施，中國散裂中子源已成為粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新的“橋梁”。
中國科學院高能物理研究所東莞研究部副主任王生介紹，該裝置自2018年8月通過國家驗收并投入正式運行以來，注冊用戶超過3800人，其中粵港澳大灣區(qū)的用戶占1/4以上，吸引了許多創(chuàng)新研究落地粵港澳大灣區(qū)。
此外，在廣東省科技廳的支持下，中國散裂中子源科學中心還與東莞理工學院、香港城市大學、澳門大學共建了“粵港澳中子散射科學技術聯(lián)合實驗室”。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，在廣東布局的國家重大科技基礎設施，紛紛將目光瞄準了粵港澳大灣區(qū)。依托加速器驅(qū)動嬗變研究裝置和強流重離子加速器，惠州將有望形成國際領先的核物理研究中心，助力粵港澳大灣區(qū)建設國際科技創(chuàng)新中心；冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置的建設，將優(yōu)化粵港澳大灣區(qū)大科學裝置配置和科技布局，推動粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新……
中國科學院南海海洋研究所副所長張長生表示，粵港澳大灣區(qū)具有獨特的區(qū)位優(yōu)勢，匯聚了一批國家重大科技基礎設施平臺，集聚了國內(nèi)頂尖科技創(chuàng)新人才。正是這些平臺的支撐作用和科研人員之間的相互合作，不斷推動粵港澳大灣區(qū)的科技創(chuàng)新邁上更高臺階。
