重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，是由國(guó)家統(tǒng)籌布局、依托高水平創(chuàng)新主體建設(shè)的大型復(fù)雜科學(xué)研究裝置或系統(tǒng),。位于貴州山區(qū)的中國(guó)天眼,，就是我國(guó)最廣為人知的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一,。其實(shí),，像這樣的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，我國(guó)在建和運(yùn)行的有幾十個(gè)。不同于一般的實(shí)驗(yàn)室或研究平臺(tái),，它們體量大,、投資大、能力強(qiáng),、技術(shù)復(fù)雜先進(jìn),、具有明確的科學(xué)目標(biāo)，是國(guó)之重器,、科技利器,，也是國(guó)家科技實(shí)力,、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。這些設(shè)施推動(dòng)了基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的科技進(jìn)步,，成為了解決重大戰(zhàn)略科技問(wèn)題的主平臺(tái),，破解了多個(gè)卡脖子的科技難題。

7月2日下午3點(diǎn)，臺(tái)風(fēng)“暹芭”在廣東電白沿海登陸,。與此同時(shí),，在幾千公里外的北京，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所的科研人員們也在密切關(guān)注著臺(tái)風(fēng)“暹芭”,。

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員、地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人冉令坤：深色的螺旋云帶掃過(guò)海南地區(qū),，然后直接是在廣東的西部登陸,，進(jìn)入廣西地區(qū)，螺旋云帶會(huì)影響到廣西的北部,。

科研人員們對(duì)臺(tái)風(fēng)的整體運(yùn)動(dòng)路徑作出了分析,，這也是我們常見(jiàn)的氣象預(yù)測(cè)。不過(guò),，這里的科研人員能做的可遠(yuǎn)不止這些,。他們還可以把臺(tái)風(fēng)過(guò)境帶來(lái)的影響作很精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。有多精準(zhǔn)呢,？以臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的降水為例,，科研人員們將臺(tái)風(fēng)途經(jīng)的區(qū)域劃分成了許多個(gè)小正方形，每個(gè)正方形邊長(zhǎng)只有400米,。也就是說(shuō),，每一個(gè)邊長(zhǎng)為400米的正方形范圍內(nèi)，降水量是多少都能精準(zhǔn)預(yù)測(cè),，然后在圖上標(biāo)注出來(lái),。

在臺(tái)風(fēng)途經(jīng)的幾十萬(wàn)平方公里內(nèi),，能以400米這樣的精度來(lái)預(yù)測(cè),，聽(tīng)起來(lái)很不可思議。這背后作支撐的是一臺(tái)大型而復(fù)雜的科學(xué)研究裝置,，叫作“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”,。這個(gè)“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”目前在世界上只有為數(shù)不多的幾臺(tái)，它能為研究災(zāi)害性天氣,、防災(zāi)減災(zāi)發(fā)揮重要作用,。而它就屬于我們要介紹的“重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”中的一種,。

什么是重大科技基礎(chǔ)設(shè)施？

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是一系列國(guó)家發(fā)展所必需的大型復(fù)雜的科學(xué)研究裝置或系統(tǒng)的統(tǒng)稱,。其中，有些是復(fù)雜而高端的軟件系統(tǒng),，更多的是精密的大型研究裝置,，它們都屬于重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。而它們共同的作用是為探索未知世界,、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律,、引領(lǐng)技術(shù)變革提供重要的基礎(chǔ)支撐。

比如,，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，它可以用來(lái)探索宇宙的起源和演化,?！熬C合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置”能夠提供一系列極端實(shí)驗(yàn)條件，比如極低溫,、超高壓,、強(qiáng)磁場(chǎng)、超快光場(chǎng)等,，為我們開(kāi)展物質(zhì)科學(xué)研究創(chuàng)造條件,。“全超導(dǎo)托卡馬克裝置”是通過(guò)核聚變反應(yīng),，來(lái)探索未來(lái)理想的清潔能源之路,。這些重大科技基礎(chǔ)設(shè)施都稱得上是國(guó)之重器。

國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司創(chuàng)新能力處副處長(zhǎng)高賀：重大科技基礎(chǔ)設(shè)施興起于第二次世界大戰(zhàn)期間,，（為了）支撐構(gòu)建和保持科技競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，美國(guó),、德國(guó),、法國(guó)等科技強(qiáng)國(guó)開(kāi)始建造重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。從那時(shí)起,，科學(xué)研究從小范圍協(xié)作向系統(tǒng)集成大規(guī)模研究轉(zhuǎn)變,，我國(guó)作為設(shè)施建設(shè)新興力量，已經(jīng)布局77個(gè)大設(shè)施,，其中32個(gè)已投入運(yùn)行,。

為什么需要重大科技基礎(chǔ)設(shè)施？

首先,，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施可以讓前沿的科學(xué)理論轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的科技成果,，解決事關(guān)國(guó)家安全和社會(huì)發(fā)展全局的重大問(wèn)題,。

國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司創(chuàng)新能力處副處長(zhǎng)高賀：重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)展高水平前沿研究和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，對(duì)解決卡脖子問(wèn)題,、研發(fā)共性技術(shù),、研制戰(zhàn)略性產(chǎn)品發(fā)揮了重要作用。大家耳熟能詳?shù)腃919大飛機(jī),、載人航天器,、高速列車、重型運(yùn)載火箭,，這些戰(zhàn)略性產(chǎn)品成功研制的背后,，我們的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施都發(fā)揮了不可或缺的關(guān)鍵作用。

另外，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施還可以幫助我們解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中遇到的許多具體難題,。比如在節(jié)目開(kāi)頭提到的“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”,，除了能做天氣預(yù)測(cè)，還可以為我們處理節(jié)能減排這一重大全球問(wèn)題提供數(shù)據(jù)支撐,。

應(yīng)對(duì)氣候變化,、減少人類活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響是世界各國(guó)當(dāng)前所面臨的共同問(wèn)題，也是最為復(fù)雜的多邊外交談判議題之一,。一些發(fā)達(dá)國(guó)家因?yàn)橛袑ｉT(mén)的地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置,，所以在此類外交談判中占據(jù)主導(dǎo)地位。現(xiàn)在,，我們也有了同類型的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，就能扭轉(zhuǎn)這個(gè)局面。

為什么重大科技基礎(chǔ)設(shè)施被列入新基建,？

上到浩渺宇宙，下到微觀粒子,，隨著人類探索未知世界的腳步不斷向前,，我們需要更先進(jìn)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)突破認(rèn)知極限，進(jìn)行科技創(chuàng)新,?？梢ㄔO(shè)這樣復(fù)雜的國(guó)之重器并不容易，它需要強(qiáng)大的綜合國(guó)力作支撐,。

國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司創(chuàng)新能力處副處長(zhǎng)高賀：重大科技基礎(chǔ)設(shè)施與一般科研裝置不同，具有科學(xué)和工程的雙重屬性,，可以說(shuō)是技術(shù)復(fù)雜,、投資巨大,、運(yùn)行成本高、建設(shè)周期長(zhǎng),，需要攻克一系列關(guān)鍵技術(shù),，破解一大批建設(shè)難題。在設(shè)施布局中,，我們根據(jù)發(fā)展階段需要,，優(yōu)先選擇科研和工程技術(shù)力量相對(duì)完備、產(chǎn)業(yè)發(fā)展急迫,、國(guó)家戰(zhàn)略急需的領(lǐng)域,，集中優(yōu)勢(shì)力量和各方資源，集中加快建設(shè),。

在目前我國(guó)已建成的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施中，廣東東莞的中國(guó)“散裂中子源”是單項(xiàng)投資規(guī)模最大的,。從立項(xiàng)到建成,，經(jīng)過(guò)了14年。為了保障它的建設(shè)和運(yùn)行,，南方電網(wǎng)配建了可靠性高的專用變電站,，地方政府還專門(mén)修建了一條能將散裂中子源和高速公路連接在一起的路。雖然投入巨大,，但這是國(guó)家著眼于整個(gè)大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)布局,。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)帶來(lái)什么？

“中國(guó)散裂中子源”是重大科技基礎(chǔ)設(shè)施中的一種,，科研人員們正在用它其中的一臺(tái)設(shè)備——大氣中子輻照譜儀，給一家企業(yè)的芯片做體檢,。通過(guò)這個(gè)體檢,，可以檢驗(yàn)空氣中的大氣中子對(duì)芯片的影響。雖然我們感覺(jué)不到大氣中子的存在,，但它卻會(huì)影響電子設(shè)備的工作,。

這臺(tái)大氣中子輻照譜儀能提供比自然環(huán)境高千萬(wàn)倍的大氣中子強(qiáng)度，使得檢測(cè)非常高效,。隨著我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，這種大氣中子輻照測(cè)試越來(lái)越重要。大到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),、高鐵的控制器件,，小到手機(jī)芯片和顯示屏，都會(huì)用得到,。

中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部副主任梁天驕：隨著電子設(shè)備的集成度越來(lái)越高,，總的故障率那就相比以前提高了，非常多的產(chǎn)品都要評(píng)估大氣中子輻照方面的這些效應(yīng),，知道器件的故障率,，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采取一些手段來(lái)降低整個(gè)系統(tǒng)故障率。

雖然這個(gè)“大氣中子輻照譜儀”剛通過(guò)驗(yàn)收,，但已經(jīng)吸引了不少高科技企業(yè)將產(chǎn)品送來(lái)測(cè)試，這也給這些企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)勁動(dòng)力,。而這只是我國(guó)已建成的32個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的縮影,，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，會(huì)為我國(guó)更多高新技術(shù)的突破和應(yīng)用提供強(qiáng)大動(dòng)力,。

國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司創(chuàng)新能力處副處長(zhǎng)高賀：近年來(lái),，我國(guó)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的引領(lǐng)帶動(dòng)效應(yīng)日益顯著，一方面帶動(dòng)了精密制造,、大型超導(dǎo),、超高真空等高技術(shù)發(fā)展；另一方面,，企業(yè)利用重大科技基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)出大量新技術(shù)、新產(chǎn)品,，比如上海光源突破了高性能碳纖維制備技術(shù),，企業(yè)依托這項(xiàng)技術(shù)研制出的產(chǎn)品綜合性能全球領(lǐng)先。

除了帶動(dòng)科技生產(chǎn)力的發(fā)展,，建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)培養(yǎng)和匯聚人才也有著重要意義。以“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”為例,，要建設(shè)這樣一個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，就要整合生物、氣象,、地理,、計(jì)算機(jī)等多領(lǐng)域的人才協(xié)同創(chuàng)新。作為“十二五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，國(guó)家在各方面對(duì)它給予了大力支持,，因此也吸引了國(guó)內(nèi)外許多優(yōu)秀科研人才加入進(jìn)來(lái)。

重大科技基礎(chǔ)設(shè)施成了培養(yǎng)和吸納優(yōu)秀科技人才的蓄水池,。從以前的人才缺乏到如今廣納人才，從技術(shù)的跟跑到并跑,，從學(xué)習(xí)到創(chuàng)新,，中國(guó)走出了重大科技基礎(chǔ)設(shè)施自主創(chuàng)新的發(fā)展之路,。

工欲善其事，必先利其器,。隨著科學(xué)研究的發(fā)展不斷向廣度拓展,、向深度進(jìn)軍，大量創(chuàng)新突破都需要依賴科學(xué)儀器來(lái)拓展人的感知能力,，科學(xué)家們必須借助精度更高,、功能更強(qiáng)的設(shè)施設(shè)備來(lái)進(jìn)行研究，很多關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題更是必須依靠大科學(xué)裝置才能解決,?？梢哉f(shuō)，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施直接關(guān)系到我們建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)還將建設(shè)多個(gè)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施在數(shù)量和質(zhì)量上都將有新的躍升,，正在加速實(shí)現(xiàn)從跟跑、并跑向領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變,，為原始創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)提供更強(qiáng)力的支撐,。