◎本報(bào)記者 龍躍梅 葉 青
7月22日，廣東東莞松山湖科學(xué)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(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步加強(qiáng)先進(jìn)強(qiáng)流質(zhì)子加速器技術(shù)、高功率靶站技術(shù)、中子散射技術(shù)及應(yīng)用研究等方面的合作交流。
中國散裂中子源的建設(shè)意義特殊，它實(shí)現(xiàn)了廣東在國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域零的突破。以此為起點(diǎn)，廣東推動(dòng)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)了“從0到1”“從1到多”的跨越，一批國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施先后落地建設(shè)。按“十四五”規(guī)劃，廣東將布局建設(shè)人類細(xì)胞譜系等5個(gè)設(shè)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(chǔ)設(shè)施集群。
“安營扎寨”建設(shè)一批“國之重器”
6月24日，江門中微子實(shí)驗(yàn)地下700米的實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)，中心探測器不銹鋼主結(jié)構(gòu)最后一個(gè)拼裝單元吊裝合攏，標(biāo)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(shí)驗(yàn)核心探測設(shè)備——中心探測器位于地下實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)44米深的水池中央，其不銹鋼主結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)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(jī)玻璃結(jié)構(gòu)。
江門中微子實(shí)驗(yàn)位于廣東省江門市，計(jì)劃于2023年建成運(yùn)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(xué)目標(biāo)，還將進(jìn)行其他多項(xiàng)科學(xué)前沿研究。
如今，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在廣東多點(diǎn)開花。除了江門中微子實(shí)驗(yàn)外，一批“國之重器”也正在謀劃、推進(jìn)中。在廣東惠州，加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置和強(qiáng)流重離子加速器建設(shè)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(shè)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(tái)項(xiàng)目已進(jìn)入工程最后階段，項(xiàng)目將圍繞南方光源項(xiàng)目及相關(guān)技術(shù)，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(bào)告提出，要加快惠州強(qiáng)流重離子加速器、江門中微子實(shí)驗(yàn)建設(shè)，開工建設(shè)中國散裂中子源二期、人類細(xì)胞譜系，打造世界一流的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施群。
“沿途下蛋”涌現(xiàn)優(yōu)秀科技成果
重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是為探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、引領(lǐng)技術(shù)變革提供極限研究手段的大型復(fù)雜科學(xué)技術(shù)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(xué)技術(shù)、物理、化學(xué)化工、生命科學(xué)、資源環(huán)境和新能源等領(lǐng)域的研究提供了一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大的科研平臺(tái)。”中國科學(xué)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(yùn)行以來，中國散裂中子源共完成了來自國內(nèi)外約700項(xiàng)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(lǐng)域。
“中國散裂中子源在東莞的成功建設(shè)，充分展示了廣東省引進(jìn)大科學(xué)裝置、推動(dòng)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(jī)構(gòu)落戶廣東，共同建設(shè)大科學(xué)裝置。”陳和生說。
此外，依托中國散裂中子源，中國科學(xué)院高能物理研究所成功研制出我國首臺(tái)自主研發(fā)的硼中子俘獲治療（BNCT）試驗(yàn)裝置，為我國醫(yī)用硼中子俘獲治療裝置整機(jī)產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1月25日上午，位于廣東惠州的強(qiáng)流重離子加速器和加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置總部園區(qū)正式啟用。
中國科學(xué)院近代物理研究所副所長胡正國介紹，強(qiáng)流重離子加速器項(xiàng)目將成為國際上脈沖束流強(qiáng)度最高的重離子加速器裝置；加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置項(xiàng)目將成為國際上第一個(gè)加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)研究裝置。
依托這兩個(gè)項(xiàng)目，中國科學(xué)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(yīng)用、輻照育種等領(lǐng)域開展合作。
“推動(dòng)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將為前沿領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)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(bào)記者介紹，廣東充分發(fā)揮重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究中的重要作用，推動(dòng)在前沿領(lǐng)域基礎(chǔ)物理、信息、材料等領(lǐng)域涌現(xiàn)一批優(yōu)秀科技成果。
“搭橋鋪路”聯(lián)動(dòng)灣區(qū)科技創(chuàng)新
香港大學(xué)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(jī)時(shí)，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，然后把材料寄到國外。國外做好實(shí)驗(yàn)之后，再把數(shù)據(jù)傳給黃明欣團(tuán)隊(duì)。
2018年，廣東東莞有了中國散裂中子源，這對黃明欣來說是個(gè)好消息。“在自家門口做實(shí)驗(yàn)，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(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)度高而且韌性好的“超級鋼”微觀機(jī)制，為改進(jìn)這種鋼的斷裂、韌性和腐蝕性等問題提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
作為粵港澳大灣區(qū)首個(gè)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)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(xué)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(yàn)收并投入正式運(yùn)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(xué)中心還與東莞理工學(xué)院、香港城市大學(xué)、澳門大學(xué)共建了“粵港澳中子散射科學(xué)技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，在廣東布局的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，紛紛將目光瞄準(zhǔn)了粵港澳大灣區(qū)。依托加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置和強(qiáng)流重離子加速器，惠州將有望形成國際領(lǐng)先的核物理研究中心，助力粵港澳大灣區(qū)建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心；冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置的建設(shè)，將優(yōu)化粵港澳大灣區(qū)大科學(xué)裝置配置和科技布局，推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)科技創(chuàng)新……
中國科學(xué)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(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢，匯聚了一批國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，集聚了國內(nèi)頂尖科技創(chuàng)新人才。正是這些平臺(tái)的支撐作用和科研人員之間的相互合作，不斷推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)的科技創(chuàng)新邁上更高臺(tái)階。
標(biāo)簽： 中國散裂中子源 江門中微子實(shí)驗(yàn)
