多項大科學裝置穩(wěn)步推進 已取得一批重要科研成果

央視網(wǎng)消息：作為綜合性國家科學中心的承載區(qū)——北京懷柔科學城目前正在加速建設。先期布局的五大科學裝置穩(wěn)步推進，部分裝置2024年有望投入正式運行。

我國首臺高能同步輻射光源建筑主體完成

在北京懷柔科學城，我國首臺高能同步輻射光源的建筑主體已經(jīng)完成建設，其內(nèi)部正在進行科學儀器的安裝和調(diào)試。

可發(fā)射比太陽亮1萬億倍的光 用途廣

高能同步輻射光源是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。從空中看，這個建筑就像一個放大鏡，特別的是，這個放大鏡可以發(fā)射比太陽亮1萬億倍的光。通俗講，亮度越高意味著看得更清楚，在這里可以更深層次地解析物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和演化機制，提升我國國家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎(chǔ)科學技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力。

與此同時，多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施、子午工程二期等國家大科學裝置，都將努力在2024年完成國家驗收并投入正式運行。國內(nèi)外科學家的國際化公共服務中心——城市客廳的建設目前也已進入收尾階段，即將亮相。

集極低溫 強磁場 超高壓 超快光場于一體

人們對物理世界極限的探尋從未停止。如果說，高能同步輻射光源項目是在追求地球上最亮的光，那與它相鄰的“中國科學院物理研究所綜合極端條件實驗裝置”追求的則是地球上最低的溫度、最高的壓力、最強的磁場和最快的光場，幫助我們進行前沿科學研究。

可用于材料合成 量子調(diào)控等前沿研究

“綜合極端條件實驗裝置”是國家十二五重大科技基礎(chǔ)設施項目，集極低溫、強磁場、超高壓、超快光場等極端條件于一體。利用這些極端條件，可以開展材料合成、物性表征、量子調(diào)控、超快過程等物質(zhì)科學的前沿研究。

“綜合極端條件實驗裝置”項目自2017年9月30日開工建設，是懷柔科學城第一個開工的國家重大科技基礎(chǔ)設施。目前，已經(jīng)進入試運行階段，并向國內(nèi)外用戶開放申請，已經(jīng)取得一批重要的科研成果。

從生物分子到人體的全尺度都可“拍照”

在北京懷柔科學城中，我國首創(chuàng)的生物醫(yī)學領(lǐng)域的大科學工程——多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施已經(jīng)投入試運行。目前，設備陸續(xù)進場，整體布局日益完善，將可提供從生物分子到人體的全尺度多模態(tài)成像能力。

多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施是全球首個多模態(tài)、全尺度、全景式、一體化的生物醫(yī)學成像技術(shù)集群大型設施，也是由我國科學家首創(chuàng)的生物醫(yī)學成像領(lǐng)域的大科學工程。主要建設內(nèi)容包括四大裝置，即多模態(tài)醫(yī)學成像裝置、多模態(tài)活體細胞成像裝置、多模態(tài)高分辨分子成像裝置、全尺度圖像數(shù)據(jù)整合裝置，提供從生物分子到人體的全尺度多模態(tài)成像能力。

用于支撐腦科學 腫瘤等疾病的研究

多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施面向生物醫(yī)學的基礎(chǔ)科研和臨床研究需求，用于支撐腦科學、腫瘤、心血管疾病等生物醫(yī)學問題研究。

目前，多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施的二期建設內(nèi)容，分子影像與醫(yī)學診療探針創(chuàng)新平臺正在加速推進。建成后，將助力成像設施全功能運行和技術(shù)轉(zhuǎn)化，全景式研究和解析生物醫(yī)學重大科學問題。

打造“虛擬地球” 可研究全球氣候變化

作為國家先期在懷柔科學城布局的五大科學裝置之一——我國自主研發(fā)的首個地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置已完成國家驗收，并正式對外開放使用。這一裝置將為全球氣候變化、環(huán)境保護等重大問題提供科學支撐。

地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置又稱“地球模擬實驗室”，是我國首個具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬平臺。它通過集成大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈等多個地球系統(tǒng)圈層的數(shù)值模擬軟件，構(gòu)建了一個綜合性的研究平臺。

地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置不僅可以廣泛應用于氣候變化研究、環(huán)境監(jiān)測與評估和自然災害預測等領(lǐng)域。在當下最為緊迫的氣候變化應對與碳中和領(lǐng)域中，該系統(tǒng)還能夠全方位關(guān)注全球生態(tài)和生物地球化學過程及其與氣候系統(tǒng)的相互作用，并在此基礎(chǔ)上建立起“生態(tài)—氣溫—二氧化碳濃度—碳排放量”的清晰關(guān)系，對溫室氣體核算、未來升溫預估提供有力的模擬支撐，助力碳達峰、碳中和愿景目標的實現(xiàn)。

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