中国科研“大型化”：国之重器建好只是开始

目前，分布于10个省份，全国有23个正在运行或在建的大科学装置、7个已批准立项的设施。来源：中科院之声

随着最后一块反射面单元完成吊装，筹建长达22年的500米口径球面射电望远镜（英文简称：FAST）主体工程划上句号。投运后，它将成为中科院重大科技基础设施家庭中的第17个成员。

对于大科学装置来说，建好仅仅是开始，用好才是关键。这个位于贵州、世界最大的射电望远镜可用来收听来自太空深处的无线电波，探秘宇宙变迁、地外新星和生命体。FAST被称为“天眼”，有望协助中国科学家冲击诺贝尔奖。目前，有10项诺贝尔获是基于天文观测成果的，其中，有6项出自射电望远镜。

作为十七分之一，FAST背后折射的是中国科研装置“大型化”的趋势，以及中国奋力追赶科技基础设施水平的决心。和放缓的经济不同，科研被中国放在了未来规划的中心。目前，中国在研发上的投入已经超过GDP的2%，比欧盟高，并且有望在2020年前达到2.5%，超越美国。

大科学装置，常被称为“国之重器”，是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。

中国第一个完工的大科学装置可追溯到1988年10月16日，北京正负电子对撞机（BEPC）首次实现正负电子对撞。它与原子弹、氢弹、人造卫星同列，是当时世界上唯一在τ轻子和粲粒子产生阈附近研究τ-粲物理的大型正负电子对撞实验装置，也是该能区迄今为止亮度最高的对撞机。

中国对北京正负电子对撞机的使用，可用物超所值来形容。自其建成后，中国在90年代取得了多项重大成果，一举成为世界高能物理研究中心之一。同时，它还实现了“一机两用”，是中国同步辐射的大型公共实验平台。此外，大型正负电子对撞机的升级，还提升了中国制造企业的实力以及协同攻关能力。



北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII）中的大型粒子探测器北京谱仪III。

目前，分布于10个省份，全国有23个正在运行或在建的大科学装置、7个已批准立项的设施，涉及时间标准发布、遥感、粒子物理与核物理、天文、同步辐射、地质、海洋、生态、生物资源、能源和国家安全等众多领域。这些设施的应用对象有所不同，一类是对特定学科领域的重大科学技术目标建设，如北京正负电子对撞机、兰州重离子研究装置等；一类是为多学科领域的基础研究、应用基础研究和应用研究服务，具有强大支持能力的公共实验设施，如上海光源、合肥同步辐射装置等；另一类是为国家经济建设、国家安全和社会发展提供基础数据的公益科技设施，如中国遥感卫星地面站、长短波授时系统等。

这些大科学装置是中国赢得科技话语权的凭证之一。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（又称郭守敬天文望远镜，英文简称：LAMOST）拥有4千根光钎，以大口径（4米）兼大视场（5度），成为世界上光谱获取率最高的望眼镜。据中国科学院重大科技基础设施共享服务平台介绍，自2012年9月正式巡天以来，三年时间里，LAMOST观测了2669个天区，对外释放569万条光谱数据，领先于世界上所有已知光谱巡天项目。



郭守敬天文望远镜LAMOST。

大科学装置作为研究工具，检验的标准是科研成果的转化情况。截至去年11月，LAMOST已经为84篇SCI论文提供帮助。LAMOST的大规模光谱数据让天文学家颇为受益，发现了一颗离地球最近的超高速星，探得太阳领域速度分布的新结构，还精确测量了太阳的本证速度、红巨星的表面重力。