多項大科學(xué)裝置穩(wěn)步推進(jìn) 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(xué)中心的承載區(qū)——北京懷柔科學(xué)城目前正在加速建設(shè)。先期布局的五大科學(xué)裝置穩(wěn)步推進(jìn)，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(xué)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(shè)，其內(nèi)部正在進(jìn)行科學(xué)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(jī)制，提升我國國家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎(chǔ)科學(xué)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(xué)成像設(shè)施、子午工程二期等國家大科學(xué)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(xué)家的國際化公共服務(wù)中心——城市客廳的建設(shè)目前也已進(jìn)入收尾階段，即將亮相。

　　集極低溫 強(qiáng)磁場 超高壓 超快光場于一體

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　　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(xué)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(qiáng)的磁場和最快的光場，幫助我們進(jìn)行前沿科學(xué)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(shè)施項目，集極低溫、強(qiáng)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(xué)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(shè)，是懷柔科學(xué)城第一個開工的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。目前，已經(jīng)進(jìn)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”

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　　在北京懷柔科學(xué)城中，我國首創(chuàng)的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的大科學(xué)工程——多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施已經(jīng)投入試運行。目前，設(shè)備陸續(xù)進(jìn)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(xué)成像設(shè)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(xué)成像技術(shù)集群大型設(shè)施，也是由我國科學(xué)家首創(chuàng)的生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的大科學(xué)工程。主要建設(shè)內(nèi)容包括四大裝置，即多模態(tài)醫(yī)學(xué)成像裝置、多模態(tài)活體細(xì)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(xué) 腫瘤等疾病的研究

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

　　目前，多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施的二期建設(shè)內(nèi)容，分子影像與醫(yī)學(xué)診療探針創(chuàng)新平臺正在加速推進(jìn)。建成后，將助力成像設(shè)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(xué)重大科學(xué)問題。

　　打造“虛擬地球” 可研究全球氣候變化

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　　作為國家先期在懷柔科學(xué)城布局的五大科學(xué)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(hù)等重大問題提供科學(xué)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(yīng)用于氣候變化研究、環(huán)境監(jiān)測與評估和自然災(zāi)害預(yù)測等領(lǐng)域。在當(dāng)下最為緊迫的氣候變化應(yīng)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(xué)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(yù)估提供有力的模擬支撐，助力碳達(dá)峰、碳中和愿景目標(biāo)的實現(xiàn)。