明珠科學(xué)園規(guī)劃效果圖

中國(guó)散裂中子源

快循環(huán)同步加速器

開篇語(yǔ)

創(chuàng)新，是各種資源要素的重新組合，從而實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。這不僅是個(gè)人、企業(yè)，更是城市、國(guó)家得以前進(jìn)的思考方向。

目前國(guó)家正努力在“一國(guó)兩制”的基礎(chǔ)上,深化粵港澳三地合作,打造世界一流的創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)灣區(qū)。其實(shí)粵港澳大灣區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，本身就是創(chuàng)新，而大灣區(qū)建設(shè)的路徑，則亟須構(gòu)建充滿活力的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》將廣州定位為粵港澳大灣區(qū)區(qū)域發(fā)展的核心引擎之一。廣州作為國(guó)家中心城市，具有科技創(chuàng)新資源豐富、產(chǎn)業(yè)體系健全等多方面優(yōu)勢(shì)，需要承擔(dān)起支撐國(guó)家或區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的重任。廣州也正把創(chuàng)新研發(fā)放在更重要的位置，努力實(shí)現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)發(fā)展反哺科學(xué)發(fā)現(xiàn)的良性循環(huán)。

為展現(xiàn)廣州在建設(shè)粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心的擔(dān)當(dāng)和作為，本報(bào)推出“智匯灣區(qū)、科創(chuàng)羊城”系列報(bào)道。

文、圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者龍錕、馬駿、李直建、嚴(yán)建廣 通訊員張瑋

9月4日，中科院廣州明珠科學(xué)園規(guī)劃正式“揭開面紗”，第一批項(xiàng)目力爭(zhēng)9月底開工，中科院在穗研究機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新資源將在此集聚發(fā)展，這里也將成為世界級(jí)原始創(chuàng)新和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)策源地。

廣州正謀劃和推動(dòng)一批重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，推進(jìn)高端科研資源集聚發(fā)展，明珠科學(xué)園是醞釀已久的大招之一。作為我國(guó)的中心城市，廣州需承擔(dān)更重要的國(guó)家使命，需要在中國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。但“引進(jìn)來(lái)、消化吸收”的老路已經(jīng)行不通，提升原創(chuàng)能力和科研能力迫在眉睫?？萍紕?chuàng)新資源豐富、產(chǎn)業(yè)體系健全的廣州，正在以行動(dòng)回應(yīng)國(guó)家對(duì)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略需求。

新目標(biāo)

全球有重要影響力的原始創(chuàng)新高地

基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新鏈條的起點(diǎn)，是技術(shù)創(chuàng)新的源頭支撐。2019年3月14日，廣州市政府印發(fā)了《廣州市加強(qiáng)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究實(shí)施方案》（簡(jiǎn)稱：實(shí)施方案），提出要將廣州市建設(shè)成為居全國(guó)前列的基礎(chǔ)科學(xué)研究中心和全球有重要影響力的原始創(chuàng)新高地，全面支撐粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心和綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)。

實(shí)施方案提出到2022年力爭(zhēng)籌建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室1家、組建廣東省實(shí)驗(yàn)室3家、建成國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(國(guó)家臨床醫(yī)學(xué)研究中心)25家以上。積極爭(zhēng)取國(guó)家、省在廣州市布局更多國(guó)家、省級(jí)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、重大科學(xué)裝置、高水平研究平臺(tái)，并且推進(jìn)一批國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施落戶。

同時(shí)，廣州也提出采取長(zhǎng)周期持續(xù)穩(wěn)定滾動(dòng)支持方式，培養(yǎng)一批在國(guó)際科學(xué)前沿和重大應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域占有一席之地的高精尖科學(xué)家和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

要實(shí)現(xiàn)這些既定目標(biāo)，則需要一系列的政策保障。廣州將制定出臺(tái)省實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新發(fā)展政策，充分授予省實(shí)驗(yàn)室在研究方向選擇、經(jīng)費(fèi)使用、人才引進(jìn)培養(yǎng)、職稱評(píng)定聘用、科研成果處置等方面的自主權(quán)。

同時(shí)廣州也將建立健全基礎(chǔ)科學(xué)研究經(jīng)費(fèi)資助體系，深化與國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、省科技廳合作，拓寬聯(lián)合資助領(lǐng)域，爭(zhēng)取國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)——廣東省人民政府聯(lián)合基金更多地支持廣州市關(guān)鍵領(lǐng)域重大基礎(chǔ)研究。

廣州正在積極參與設(shè)立廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金，與省科技廳共同設(shè)立粵港澳大灣區(qū)（粵穗）開放基金，每年投入8000萬(wàn)元，吸引和凝聚粵港澳地區(qū)乃至全國(guó)優(yōu)勢(shì)研究力量。

新使命

聚合高科研資源 攻克共性技術(shù)難題

廣州國(guó)家級(jí)大院大所、高水平院校眾多，其中六成以上是規(guī)模較大的中央和省屬機(jī)構(gòu)，他們?cè)诨A(chǔ)研究領(lǐng)域一直發(fā)揮著重要作用。

可燃冰，因其潛在資源量最樂觀的估計(jì)是目前石油、煤等化石資源量的兩倍，引起了世界各國(guó)高度重視。廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局是屬自然資源部的多學(xué)科、多功能海洋地質(zhì)調(diào)查研究機(jī)構(gòu)。1999年，該局率先在南海北部開展中國(guó)海域可燃冰調(diào)查工作，并先后在中國(guó)南海北部發(fā)現(xiàn)兩個(gè)超千億方（立方米）級(jí)可燃冰大型礦藏。此后中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局明確由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局作為可燃冰試采工程項(xiàng)目承擔(dān)單位，并在該局成立試開采現(xiàn)場(chǎng)指揮部和可燃冰工程技術(shù)中心，創(chuàng)新研發(fā)了試采關(guān)鍵技術(shù)和裝備體系，完成了試采工程實(shí)施方案和長(zhǎng)線物質(zhì)相關(guān)服務(wù)準(zhǔn)備。

中科院廣州能源所從上世紀(jì)90年代初即開始可燃冰的基礎(chǔ)研究，并于2003年組建中科院廣州天然氣水合物研究中心，聯(lián)合中科院南海海洋所、廣州地化所等單位，主要開展可燃冰的勘探、開采基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究，他們通過(guò)開展南海神狐海域可燃冰的富集規(guī)律和成藏機(jī)制的研究，指出了開采的有利靶區(qū)，并建立了國(guó)際領(lǐng)先的中試規(guī)模的可燃冰開采綜合模擬技術(shù)系統(tǒng)，確立了基于模擬的水合物開采和安全控制方案。

“可燃冰和廣州有關(guān)系，這點(diǎn)并不是所有人都知道?！睆V州市科學(xué)技術(shù)局局長(zhǎng)王桂林做客羊城學(xué)堂時(shí)表示，“基礎(chǔ)研究”和“原始創(chuàng)新”是廣州在粵港澳大灣區(qū)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”，非常有賴于大學(xué)大院大所的力量。

廣州是華南地區(qū)科研教育資源最集中的城市，這里聚集了全省80%的高校、97%的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、69%的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及58%的獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)。

新作為

推動(dòng)世界一流

頂尖研究機(jī)構(gòu)與平臺(tái)建設(shè)

廣州整合高端科研資源的具體成果之一就是南沙科學(xué)城，這里將聚焦海洋、空天、能源、環(huán)境、信息等科學(xué)領(lǐng)域，打造成為粵港澳大灣區(qū)科學(xué)中心主要承載區(qū)。

在定位為南沙科學(xué)城核心區(qū)的明珠科學(xué)園，首批5個(gè)中科院項(xiàng)目力爭(zhēng)9月底正式動(dòng)工，這里將聚合、提升中科院在穗研究力量，推動(dòng)中科院各類創(chuàng)新機(jī)構(gòu)、高端創(chuàng)新平臺(tái)集聚。中科院力學(xué)所空天科研中心南方中心便是首批5個(gè)項(xiàng)目之一，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所所長(zhǎng)秦偉說(shuō)：“很多餐館聚集在一起，雖然有競(jìng)爭(zhēng)但往往都活得很好。科創(chuàng)也是一樣，要形成聚集效應(yīng)，這是非常必要的?！?/p>

8月29日上午，廣東省實(shí)驗(yàn)室（第三批）建設(shè)啟動(dòng)。以培育創(chuàng)建國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、打造國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“預(yù)備隊(duì)”為目標(biāo)的省實(shí)驗(yàn)室目前已達(dá)到10家。其中，廣州牽頭或參與建設(shè)的有再生醫(yī)學(xué)與健康、南方海洋科學(xué)與工程、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)、人工智能與數(shù)字經(jīng)濟(jì)共4家省實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)廣州市還在積極推動(dòng)“雙一流”大學(xué)、香港科技大學(xué)（廣州）、華南理工大學(xué)國(guó)際校區(qū)、中科院大學(xué)廣州學(xué)院的建設(shè)。這些創(chuàng)新型大學(xué)、頂尖研究機(jī)構(gòu)與平臺(tái)，都將成為人才和科研資源的集聚地和原始創(chuàng)新重要的策源地。

新布局

打造大科學(xué)裝置“指揮中心”

實(shí)現(xiàn)科研成果的產(chǎn)出、人才資源的匯聚，功能強(qiáng)大的科研儀器也同樣重要。廣州目前也在加速布局建設(shè)大科學(xué)裝置。

2018年11月，中國(guó)科學(xué)院及其下屬院所與廣州市簽訂了《冷泉生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)與模擬重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)預(yù)研合作協(xié)議》《人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施建設(shè)預(yù)研合作協(xié)議》等10個(gè)院地合作協(xié)議，其中涉及多個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

如今可燃冰的開采仍存可能導(dǎo)致海底地質(zhì)災(zāi)害、海底大量溫室氣體涌入大氣等風(fēng)險(xiǎn)。而冷泉生態(tài)系統(tǒng)大科學(xué)裝置將在南沙區(qū)建設(shè)，將有效解決我國(guó)天然氣水合物商業(yè)開采中生態(tài)環(huán)境保護(hù)的“卡脖子”難題，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)首次對(duì)可燃冰成藏、發(fā)育、開采、氣體采收和輸運(yùn)的全過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)周期、原位、實(shí)時(shí)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)與模擬仿真，并且探索極端環(huán)境生命過(guò)程，為安全、綠色開發(fā)可燃冰資源提供科技支撐。目前該裝置申報(bào)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，通過(guò)多輪遴選，已經(jīng)被中科院列入“十四五”計(jì)劃。在廣州市的支持下，2019年將啟動(dòng)預(yù)研項(xiàng)目。

同時(shí)廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的天然氣水合物鉆采船（大洋鉆探船）已獲得國(guó)家發(fā)改委正式批復(fù)。以中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所為法人單位的“實(shí)驗(yàn)6”新型地球物理綜合科學(xué)考察船也已經(jīng)正式開工，該科考船既能開展近海淺水區(qū)、南海島礁區(qū)的科學(xué)考察，又具有在大洋中脊、深海溝和深海海底熱液口等極端環(huán)境下探測(cè)和取樣能力。

而人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施則將用于開展多層次、多維度的人類細(xì)胞譜系的研究，并在此基礎(chǔ)上，探索體外功能細(xì)胞，組織及類器官再造的技術(shù)體系，推動(dòng)移植及再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使我國(guó)的人類細(xì)胞譜系研究整體達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前該項(xiàng)目已納入廣東省推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目庫(kù)、廣州市推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)2019年重點(diǎn)項(xiàng)目。

此外，廣州也在積極爭(zhēng)取水下智能無(wú)人系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)寬域飛行器實(shí)驗(yàn)裝置落地建設(shè)?！按笤捍笏笱b置大平臺(tái)是基礎(chǔ)研究取得突破的保證。”廣州市科技局局長(zhǎng)王桂林表示，廣州還正在謀劃中科院珠三角大科學(xué)研究中心建設(shè)，打造珠三角大科學(xué)裝置指揮中心。

可以預(yù)見的是，這些大院大所大裝置主導(dǎo)的科學(xué)力量，將讓廣州未來(lái)在引領(lǐng)科技創(chuàng)新中大有可為。

大科學(xué)裝置

正加速集聚灣區(qū)

今年初，中科院、廣東省宣布將共同爭(zhēng)取建設(shè)珠三角綜合性國(guó)家科學(xué)中心?？茖W(xué)中心無(wú)疑是重基礎(chǔ)、重研究的。因此不僅是廣州，從東莞到江門、惠州，大灣區(qū)內(nèi)眾多大科學(xué)裝置相繼落子，有的已經(jīng)建成投入使用，大科學(xué)裝置正加速集群，成為大灣區(qū)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)，提供著源源不斷的澎湃動(dòng)力。

江門——中微子實(shí)驗(yàn)站

可測(cè)定中微子質(zhì)量順序

粒子物理是最重要的科學(xué)前沿，也是各學(xué)科研究的重要基礎(chǔ)并為其他研究提供手段，是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。中微子研究是國(guó)際粒子物理研究的熱點(diǎn)，而中微子質(zhì)量順序是國(guó)際中微子研究中熱點(diǎn)和重大問(wèn)題，質(zhì)量順序是測(cè)量CP相位角的必要條件，也是中微子的內(nèi)稟屬性之一，決定了中微子的味結(jié)構(gòu)，是所有粒子物理模型都必須面對(duì)的問(wèn)題。

中科院高能所目前正開展江門中微子實(shí)驗(yàn)站的建設(shè)，可以用來(lái)測(cè)定中微子質(zhì)量順序、精確測(cè)量中微子振蕩，同時(shí)開展對(duì)超新星中微子、大氣中微子、太陽(yáng)中微子、地球中微子、惰性中微子、核子衰變、暗物質(zhì)間接探測(cè)等前沿方向的研究。

據(jù)了解，江門中微子實(shí)驗(yàn)站地面配套安裝大廳等建筑已完成，目前進(jìn)入地下實(shí)驗(yàn)大廳施工的關(guān)鍵階段，明年年中完成基建配套工程。探測(cè)器的研發(fā)進(jìn)展順利，各部件已進(jìn)入生產(chǎn)或準(zhǔn)備生產(chǎn)階段，計(jì)劃2020年5月開始安裝，2021年11月開始試運(yùn)行取數(shù)。

東莞——散裂中子源 洞悉微觀世界的利器

東莞大朗象山坐落著我國(guó)迄今為止單項(xiàng)投資規(guī)模最大的已建成大科學(xué)裝置——中國(guó)散裂中子源。散裂中子源裝置不僅造價(jià)高，而且技術(shù)復(fù)雜，是各種高精尖設(shè)備組成的渾然整體。歷經(jīng)10余年的籌備和6年半的建設(shè)，中國(guó)散裂中子源成功在東莞揭開神秘面紗并投入運(yùn)營(yíng)，首期建成1臺(tái)8千萬(wàn)電子伏特的直線加速器、1臺(tái)16億電子伏特快循環(huán)同步加速器、1個(gè)靶站，以及3臺(tái)供科學(xué)實(shí)驗(yàn)用的中子散射譜儀。

在科學(xué)界，中子散射是探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的理想“探針”和重要“利器”，但科學(xué)家們?nèi)绾潍@得實(shí)驗(yàn)用的中子？實(shí)際上中子在正常狀態(tài)下，被原子核緊緊束縛著，并不能輕易地離開原子核；盡管自然界中存在自由中子，但這些中子的壽命很短，最多只能存在15分鐘，且不易收集。于是科學(xué)家們需要建設(shè)一個(gè)類似于“中子工廠”的大科學(xué)裝置——散裂中子源，從而源源不斷地產(chǎn)生中子。

中國(guó)散裂中子源整體瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)研究和國(guó)際科技的前沿領(lǐng)域，如今通過(guò)中國(guó)散裂中子源已取得多項(xiàng)成果，包括新型鋰離子電池材料結(jié)構(gòu)、斯格明子的拓?fù)浯判?、自旋霍爾磁性薄膜以及太?yáng)能電池結(jié)構(gòu)、芯片中子單粒子效應(yīng)等，同時(shí)也開展了航空材料、可燃冰、頁(yè)巖氣和催化劑等初步研究，目前已有9篇用戶實(shí)驗(yàn)成果論文發(fā)表，當(dāng)中三四篇刊發(fā)于該領(lǐng)域國(guó)際頂尖期刊。

惠州——兩大科學(xué)裝置土石方工程已完成54%

2014年6月，中國(guó)科學(xué)院與廣東省政府成立共建國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)導(dǎo)小組并簽署院省共建兩裝置合作協(xié)議，明確“加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置”（簡(jiǎn)稱CiADS）和“強(qiáng)流重離子加速器裝置”（簡(jiǎn)稱HIAF）兩裝置落戶惠州。

據(jù)悉，建設(shè)加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置，旨在建成全球首個(gè)兆瓦級(jí)加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)研究裝置，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與性能評(píng)估，探索安全妥善處理、處置核廢料的技術(shù)路線和工藝，建成后將使我國(guó)長(zhǎng)壽命高放核反應(yīng)堆廢料安全妥善處理處置的研究引領(lǐng)國(guó)際發(fā)展，為核能可持續(xù)發(fā)展提供重大技術(shù)支撐。

強(qiáng)流重離子加速器裝置是一臺(tái)多學(xué)科用途的重離子科學(xué)研究裝置。建成后，能夠提供國(guó)際上最強(qiáng)的低能重離子束流，將是合成新元素、探索“超重核穩(wěn)定島”最理想的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，代表著國(guó)際上利用儲(chǔ)存環(huán)精確測(cè)量短壽命原子核質(zhì)量的最高水平。

截至2019年8月底，兩大科學(xué)裝置項(xiàng)目的土石方工程已完成54%共計(jì)約430萬(wàn)方；配套工程中裝置區(qū)配套建筑和園區(qū)建設(shè)進(jìn)展到方案設(shè)計(jì)階段；配套工程中總部區(qū)的建設(shè)已經(jīng)獲得初步設(shè)計(jì)批復(fù)，正在進(jìn)行概算審查；其余配套水電路等工程正按照計(jì)劃有序推進(jìn)中。其中，HIAF工程概算于2018年12月獲國(guó)家發(fā)改委批復(fù)，國(guó)家投資（含中科院投入）為16.7億元，當(dāng)月項(xiàng)目正式動(dòng)工建設(shè)；CiADS工程預(yù)計(jì)投資為28億元，預(yù)計(jì)2019年10月開工建設(shè)。