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焦点访谈科技(焦点访谈科学发展向未来视频)

发布时间:2025-02-08 07:12:20 学习方法 952次 作者:合肥育英学校

重大科技基础设施是国家规划、依托高水平创新主体建设的大型、复杂的科学研究装置或系统。中国天眼,位于贵州山区,是我国最著名的重大科技基础设施之一。事实上,我国正在建设和运行的此类重大科技基础设施有数十个。与普通实验室或研究平台不同,它们规模大、投入大、能力强、技术复杂先进、科学目标明确。它们是国家的重要工具和科技工具,也是国家科技实力和经济实力的重要标志。这些设施推动了基础研究和应用研究的科技进步,成为解决重大战略科技问题的主要平台,解决了许多科技难题。

7月2日下午3点,台风“Siamba”在广东电白沿海登陆。与此同时,远在千里之外的北京,中国科学院大气物理研究所的研究人员也在密切关注台风“暹罗”。

焦点访谈科技(焦点访谈科学发展向未来视频)

中国科学院大气物理研究所研究员、地球系统数值模拟装置子系统负责人冉令坤:暗螺旋云带横扫海南,然后直接降落在广东西部,进入广西。螺旋云带将影响广西。北方的。

科研人员分析了台风的整体移动路径,这也是我们常见的天气预报。然而,这里的研究人员可以做的远不止这些。他们还可以对台风经过的影响做出非常准确的预测。它有多准确?以台风带来的降水为例,科研人员将台风经过的区域划分为许多小正方形,每个小正方形的边长只有400米。也就是说,可以准确预测每个边长为400米的方格内的降水量,然后标记在地图上。

台风在其经过的几十万平方公里的范围内能够以400米的精度进行预测,这听起来很不可思议。支持这一点的是一个名为“地球系统数值模拟设施”的大型复杂科研装置。目前世界上仅有少数“地球系统数值模拟装置”,在研究灾害性天气、防灾减灾方面可以发挥重要作用。而且属于我们要引进的“重大科技基础设施”之一。

什么是重大科技基础设施?

重大科技基础设施是国家发展所必需的一系列大型、复杂的科学研究装置或系统的统称。其中一些是复杂的高端软件系统,许多是精密的大型研究设备。它们都是重大科技基础设施。它们的共同作用是为探索未知世界、发现自然规律、引领技术变革提供重要的基础支撑。

例如,被誉为“中国天眼”的500米球面射电望远镜,可以用来探索宇宙的起源和演化。“综合极限条件实验装置”可以提供极低温、超高压、强磁场、超快光场等一系列极限实验条件,为我们开展材料科学创造了条件研究。“全超导托卡马克装置”利用核聚变反应探索未来理想的清洁能源之路。这些重大科技基础设施堪称国家的重要武器。

国家发改委创新和高技术发展司创新能力处副处长高鹤:重大科技基础设施是在第二次世界大战期间出现的。(为了)支撑科技竞争优势的建设和维护,美国、德国、法国等科技基础设施强国开始建设重大科技基础设施。从此,科学研究从小规模的协作转向大规模的系统集成研究。作为设施建设的新兴力量,我国已部署大型设施77个,其中32个已投入运营。

为什么需要重要的技术基础设施?

首先,重大科技基础设施能够将前沿科学理论转化为实用科技成果,解决关系国家安全和社会发展全局的重大问题。

国家发改委创新和高技术发展司创新能力处副处长高鹤:重大科技基础设施开展高水平前沿研究和关键核心技术研究,已形成在解决瓶颈问题、开发共性技术、开发战略产品等方面发挥了重要作用。重要角色。大家熟悉的C919大飞机、载人飞船、高速列车、重型运载火箭等研制成功背后,我们的重大科技基础设施发挥了不可或缺的关键作用。

此外,重大科技基础设施还可以帮助我们解决经济社会发展中遇到的许多具体问题。比如节目开头提到的“地球系统数值模拟装置”,除了天气预报之外,还可以为我们应对节能减排这一全球性重大问题提供数据支撑。

应对气候变化、减少人类活动对全球环境的影响是当前世界各国面临的共同问题,也是最复杂的多边外交谈判议题之一。一些发达国家因为拥有专门的地球系统数值模拟装置,在此类外交谈判中占据主导地位。现在我们有了同类型的重大技术基础设施,我们就可以扭转这种局面。

为什么重大科技基础设施被纳入新基建?

从浩瀚宇宙到微观粒子,随着人类不断探索未知世界,我们需要更加先进的重大科技基础设施来突破认知极限,开展科技创新。但打造如此复杂的国兵却并不容易。它需要强大的综合国力的支撑。

国家发改委创新和高技术发展司创新能力处副处长高鹤:重大科技基础设施不同于一般科研装备。它具有科学和工程的双重属性。可以说,技术复杂、投资巨大、运营成本高、建设周期长,需要攻克一系列关键技术,解决大量施工问题。在设施布局上,根据发展阶段的需要,优先选择科学研究和工程技术较为完备、产业发展紧迫、国家战略迫切需要的领域,集中优势力量和资源各方齐心协力加快建设。

在我国已建成的重大科技基础设施中,我国位于广东东莞的“散裂中子源”单体投资规模最大。从项目立项到竣工,历时14年。为了保证其建设和运行,南方电网建设了高可靠性的专用变电站,当地政府还修建了道路将散裂中子源与高速公路连接起来。虽然投资规模巨大,但这是国家着眼于整个大湾区高质量发展的长期布局。

重大科技基础设施将带来什么?

“中国散裂中子源”是重大科技基础设施之一。研究人员正在使用其设备之一————大气中子辐射光谱仪,对一家公司的芯片进行物理检查。通过这种物理检查,可以测试空气中的大气中子对芯片的影响。虽然我们感觉不到大气中子的存在,但它们可以影响电子设备的工作。

这种大气中子辐射谱仪可以提供比自然环境中高数千万倍的大气中子强度,使得探测非常高效。随着我国高新技术产业的发展,这种大气中子辐照测试越来越重要。它们被广泛应用于从飞机发动机、高铁控制设备到手机芯片和显示器等各个领域。

中科院高能物理研究所东莞研究室副主任梁天骄:随着电子设备集成度越来越高,整体故障率比以前更高,很多产品需要进行大气评估中子辐照。为了了解设备的这些影响并了解设备的故障率,可以在系统设计中采取一些措施来降低整个系统的故障率。

虽然这款“大气中子辐射谱仪”刚刚通过验收,但已经吸引了众多高科技企业送来产品进行检测,这也给这些企业的发展带来了强劲动力。这只是我国建设的32项重大科技基础设施的一个缩影。重大科技基础设施建设将为我国更多高新技术突破和应用提供强劲动力。

国家发改委创新和高技术发展司创新能力处副处长高鹤:近年来,我国重大科技基础设施对经济社会发展的引领作用日益凸显越来越重要。一方面带动了精密制造、大型超导、超真空等高新技术的发展;另一方面,企业利用重大科技基础设施,开发出一大批新技术、新产品。例如,上海光源在高性能碳纤维制备技术方面取得了突破。依托该技术的企业开发的产品综合性能处于世界领先水平。

重大科技基础设施建设除了促进科技生产力发展外,对于培养和聚集人才也具有重要意义。以“地球系统数值模拟设施”为例。建设这样的重大科技基础设施,需要整合生物、气象、地理学、计算机等多领域人才协同创新。作为“十二五”国家重大科技基础设施,国家在各方面给予了大力支持,从而吸引了众多国内外优秀科研人才加盟。

重大科技基础设施成为培养和吸纳优秀科技人才的蓄水池。从过去的人才匮乏到如今广纳人才,从跟随技术、与技术同行,从学习到创新,我国在重大科技基础设施上走出了一条自主创新的发展道路。

工欲善其事,必先利其器。随着科学研究的发展不断向广度和深度拓展,大量的创新突破依靠科学仪器来拓展人类的感知。科学家必须使用精度更高、功能更强的设施和设备来进行研究。许多关键瓶颈问题必须依靠大型科学装备来解决。可以说,重大科技基础设施直接关系到我们建设科技强国的核心竞争力。“十四五”期间,我国还将建设一批国家重大科技基础设施。重大科技基础设施将在数量和质量上实现新飞跃,正在加快由跟随、运行向引领转变,为原始创新和关键技术研究提供更有力支撑。