綜合性國家科學中心
國家科技領域競爭的重要平台
綜合性國家科學中心是國家科技領域競爭的重要平台,是國家創新體系建設的基礎平台。建設綜合性國家科學中心,有助於匯聚世界一流科學家,突破一批重大科學難題和前沿科技瓶頸,顯著提升中國基礎研究水平,強化原始創新能力。
截至2020年3月,中國擁有四大綜合性國家科學中心:上海張江綜合性國家科學中心、合肥綜合性國家科學中心、北京懷柔綜合性國家科學中心、深圳綜合性國家科學中心。
2015年6月3日,從上海市政府新聞辦獲悉,上海將著手建設“綜合性國家科學中心”,進一步整合各類資源,建設功能性平台,促進全社會創新協同。
合肥綜合性國家科學中心是國家創新體系的基礎平台,將依託合肥地區大科學裝置集群,聚焦信息、能源、健康、環境等四大領域,吸引、集聚、整合全國相關資源和優勢力量,推進以科技創新為核心的全面創新,成為國家創新體系的基礎平台、科學研究的制高點、經濟發展的原動力、創新驅動發展先行區。
2017年1月國家發展改革委和科技部聯合批複了合肥綜合性國家科學中心建設方案,標誌著安徽在全國創新大格局中佔據了重要地位,成為代表國家參與全球科技競爭與合作的重要力量。
2017年9月7日,省委省政府和中科院共同印發《合肥綜合性國家科學中心實施方案(2017-2020年)》,《方案》明確提出總體要求,即:堅持尖端引領、多方推動、協同創新、體制突破的原則,以國家實驗室為基石,依託世界一流重大科技基礎設施集群,布局一批前沿交叉創新平台和產業創新轉化平台,建設若干“雙一流”大學和學科,打造多類型、多層次的創新體系,成為代表國家水平、體現國家意志、承載國家使命的國家創新平台。
1.量子信息科學國家實驗室
2.國家同步輻射實驗室(NSRL)
3.合肥微尺度物質科學國家實驗室
4.磁約束核聚變國家實驗室
1.中國聚變工程實驗堆(CFETR)
中國聚變工程實驗堆於2017年12月5日在合肥啟動工程設計,並推出中國核聚變研究“分三步走”,最終解決人類終極能源問題的發展路線圖。
2.全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)
即“東方超環”也被譽為中國的“人造太陽”。是世界上第一個實現穩態高約束模式運行持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。
3.穩態強磁場實驗裝置(SHMFF)
穩態強磁場實驗裝置於2017年9月27日在合肥建成使用,使我國成為繼美國、法國、荷蘭、日本之後第五個擁有穩態強磁場的國家。
4.合肥先進光源(HALS)
合肥先進光源(HALS)及先進光源集群,將是基於衍射極限儲存環的第四代同步輻射光源,其發射度及亮度指標世界第一,並且在軟X射線光譜區橫向完全相干,將是全世界最先進的衍射極限儲存環光源。
5.大氣環境立體探測實驗研究設施(AEOS)
6.強磁光綜合實驗裝置
1.人工智慧中心
打造腦科學與類腦智能開放研究平台、人工智慧開放服務及產業支撐平台、機器人云智能開放服務及支撐平台等三大平台;開發阿爾茨海默病(AD)、智慧教育、智慧醫療、公共安全、智慧工廠、智慧養老、智能機器人、汽車智能化、智能家電等九大重點示範應用,力爭建設成為國內規模最大、國際技術一流的人工智慧平台。本項目計劃建設期自2018年1月至2023年12月。
2.天地一體化信息網路合肥中心
天地一體化信息網路被列入國家“十三五”規劃綱要以及《“十三五”國家科技創新規劃》,是“科技創新2030——重大項目”中首個啟動的重大工程項目。天地一體化信息網路合肥中心將建設“一院一港”,即天地一體化信息網路研究院(合肥)和合肥地面信息港,合肥地面信息港是我國規劃建設的六大核心信息港之一,定位華東地區天地信息與數據交互樞紐,是服務長江經濟帶及華東地區的地面核心信息港,匯聚多源數據、開展大數據研究與信息服務產業。合肥將成為天地一體化信息網路工程重要建設主體,並將帶動合肥高端裝備製造產業的發展,據初步估計市場規模可達到數千億元級別。
3.超導核聚變中心
作為合肥綜合性國家科學中心的七大平台之一,超導核聚變中心建設內容包括三個部分,即科學研究中心、技術轉移轉化中心和國際協同創新中心,將於2018年底正式動工建設。
4.聯合微電子中心(UMEC)
UMEC項目將為集成電路產業鏈增添重要的開放性研發平台,項目於2017年3月開工,預計2018年6月入駐。
5.智慧能源創新中心
6.國家大基因中心
7.離子醫學中心
1.類腦智能技術及應用國家工程實驗室(NEL-BITA)
於2017年5月13日正式成立。是我國類腦智能領域唯一國家工程實驗室,居於全國領先地位。
2.大氣環境污染監測先進技術與裝備國家工程實驗室
於2017年12月24日在合肥啟功建設,是目前我國大氣環境監測領域唯一的國家級工程實驗室,也是我國環境工程科技創新體系的重要組成部分、合肥綜合性國家科學中心四大研究領域中環境領域建設內容。
建設中國科學技術大學、合肥工業大學、安徽大學3個“雙一流”大學和學科。
安徽將建設綜合性國家科學中心和產業創新中心。2月17日安徽省人代會公布的政府工作報告,“十三五”期間,安徽將實施《創新驅動發展工程》,系統推進全面創新改革試驗,建設有重要影響力的綜合性國家科學中心和產業創新中心,建設一批國家(重點)實驗室和國家級工程(技術)中心。高新技術企業達5000家,規模以上工業企業研發機構覆蓋率達40%。上述兩個中心的落地城市均是合肥。此前京、滬、深分別提出全國科技創新中心、全球影響力的科技創新中心、世界一流科技創新中心的定位目標。天津也提出了要打造具有國際競爭力的產業創新中心的思路。
張江綜合性國家科學中心正成為上海建設有全球影響力的科創中心的強大引擎,到2030年,將發展成為全球規模最大、種類最全、綜合能力最強的光子大科學設施集聚地。
上海將重點從四個方面著手建設綜合性國家科學中心:
——打造高度集聚的重大科技基礎設施群。集中布局和規劃建設國家重大科技基礎設施,加快上海光源二期、蛋白質科學設施、軟X射線自由電子激光、轉化醫學等大設施建設;積極爭取新一批大設施落戶上海,打造高度集聚的世界級大設施集群。
——建設有國際影響力的創新型和研究型大學。發揮上海科技大學的體制機制優勢,建設高水平、國際化創新型大學。同時積極建設具有國際影響力的研究型大學。
——匯聚培育全球頂尖科研機構和一流研究團隊。依託大設施吸引海內外研究機構、高校來上海設立全球領先的用戶實驗裝置、科學實驗室。引入國際頂尖科學大師牽頭承擔多學科交叉前沿研究任務,形成國際化、高水平、跨領域的一流研究團隊。
——組織開展多學科交叉前沿研究。聚焦生命、材料、環境、能源、物質等科學領域,由國家科學中心在預研究基礎上,發起設立多學科交叉前沿研究計劃,推動實現重大原創性突破。
2016年4月,上海市委專門成立推進科創中心建設領導小組,全力抓推進、抓督查、抓重大問題協調,由上海市委書記韓正擔任組長。下設兩個推進小組,張江綜合性國家科學中心建設推進小組,由上海市委副書記、上海市長楊雄擔任組長。
2016年11月,上海科技大學牽頭或參與建設的軟X射線自由電子激光用戶裝置、活細胞結構與功能成像等線站、超強超短激光實驗裝置、光源二期等重大科技基礎設施項目開工。
2017年8月,上海市政府正式批複同意張江科學城建設規劃,從“科技園”升級為“科學城”。
2017年12月15日,上海科技大學作為項目法人單位,國內迄今為止投資最大的科技基礎設施項目——“硬X射線自由電子激光裝置”獲批啟動。
2017年6月,國家發展改革委、科技部聯合批複《北京懷柔綜合性國家科學中心建設方案》,同意建設北京懷柔綜合性國家科學中心。作為北京建設全國科技創新中心的“三城一區”之一,北京懷柔科學城將致力於打造世界級原始創新承載區。根據規劃,到2030年,一座具有全球影響力的綜合性科學中心將在這裡崛起。
北京市懷柔綜合性國家科學中心建設:一是要加強頂層設計、制定好發展戰略,謀划好發展藍圖。二是要建設好已開工項目,抓緊論證一批新的大科學裝置和交叉研究平台。三是要加強體制機制改革創新,積極爭取籌建國家實驗室。四是要著力吸引一批國際一流人才,打造高端人才聚集高地。五是要加快配套設施建設,把懷柔科學城建設成為創新之城、宜居之城。
國家“十四五”規劃綱要:加強粵港澳產學研協同發展,完善廣深港、廣珠澳科技創新走廊和深港河套、粵澳橫琴科技創新極點“兩廊兩點”架構體系,推進綜合性國家科學中心建設。
廣州南沙科學城是廣州市和中國科學院共同謀划、共同建設的科創資源集聚高地,將建設成為粵港澳大灣區綜合性國家科學中心主要承載區。其中,明珠科學園是南沙科學城核心區域。南沙區委常委、常務副區長謝明介紹,明珠科學園於2020年11月全面開工,預計2022年底基本完成主體工程建設,目標2023年基本完成建設並投入使用。南沙科學城總規劃面積99平方公里,計劃面向深海、深地、深空,聚焦海洋、能源、空天、信息、生物等領域,集聚全球高端創新資源,建設世界級重大科技基礎設施集群和一批前沿交叉研究平台。目前啟動建設的重點項目包括中國科學院大學廣州學院、中科院廣州分院等10多家中科院系科研機構,已落戶冷泉生態系統、高超聲速風洞、識海工程三個重大科學基礎設施,正在加快建設香港科技大學(廣州)、南方海洋科學與工程省實驗室。
廣州與中國科學院合作啟動冷泉生態系統研究裝置、智能化動態寬域高超聲速風洞、極端海洋動態過程多尺度自主觀測科考設施、人類細胞譜系大科學研究設施4個國家重大科技基礎設施建設。廣州黃埔將建全國首個航空輪胎動力學試驗大科學裝置,將依託中科院長春應化所黃埔先進材料研究院進行建設。廣州高新技術產業開發區圍繞建設粵港澳大灣區綜合性國家科學中心重要承載區,計劃包括創建鍾南山院士領銜呼吸健康與突發公共衛生事件防控國家實驗室一個國家實驗室核心;建設航空輪胎動力學大科學裝置、人類細胞譜系大科學研究設施、慧眼大科學研究設施等三個大科學裝置;建設粵港澳大灣區新興產業國家技術創新中心、納米國家科學中心、太赫茲國家科學中心、國家金屬腐蝕控制研究中心等四個中心。
大科學裝置
1、冷泉生態系統研究裝置
2、智能化動態寬域高超聲速風洞
3、極端海洋動態過程多尺度自主觀測科考設施
4、人類細胞譜系大科學研究設施
5、航空輪胎動力學試驗大科學裝置
6、慧眼大科學研究設施
7、國家超級計算廣州中心
科學平台
太赫茲國家科學中心是廣東省與中國科學院合作建設,將聚焦太赫茲源和探測器的研發,通過探索新理論、新方法、新材料、新工藝,從微波和光學兩個方向瞄準太赫茲核心技術的突破。
國家納米科技創新研究院是廣東省與中國科學院合作建設,主要開展納米製造與感測器技術、增強現實衍射波導納米技術、納米生物醫藥技術等領域的學術研究、技術研發、產品設計與銷售、成果轉化等合作交流。
中國科學院力學研究所廣東空天科技研究院將聚焦空天領域相關基礎科學與關鍵技術核心問題,發展先進動力、寬域飛行、太空先進位造、空天多要素環境模擬與實驗等關鍵技術,支撐我國空天往返、自由進出空間能力的跨代躍升。
廣東省大灣區集成電路與系統應用研究院是由中國科學院集成電路創新研究院與廣州高新技術產業開發區管理委員會共同建設,將開展FDSOI關鍵技術、計算光刻等先導性技術研發。
粵港澳大灣區新興產業國家技術創新中心
國家金屬腐蝕控制研究中心
實驗室
呼吸健康與突發公共衛生事件防控國家實驗室、有機地球化學國家重點實驗室、同位素地球化學國家重點實驗室(中國科學院廣州地球化學研究所)、熱帶海洋環境國家重點實驗室、有害生物控制與資源利用國家重點實驗室、光電材料與技術國家重點實驗室、製漿造紙工程國家重點實驗室、發光材料與器件國家重點實驗室(華南理工大學)、亞熱帶建築科學國家重點實驗室、華南腫瘤學國家重點實驗室、眼科學國家重點實驗室、呼吸疾病國家重點實驗室、稀有金屬分離與綜合利用國家重點實驗室(廣州有色金屬研究院)、畜禽育種國家重點實驗室(廣東省農業科學院畜牧研究所)、省部共建華南應用微生物國家重點實驗室、省部共建器官衰竭防治國家重點實驗室、省部共建精密電子製造技術與裝備國家重點實驗室(廣東工業大學) 、胸腔疾病藥物臨床研究與評價重點實驗室(廣州醫科大學)、藥用輔料質量控制與評價重點實驗室(廣東省藥品檢驗所)、細胞類產品質量研究與評價重點實驗室(中山大學附屬第三醫院)、疫苗及生物製品質量監測與評價重點實驗室(中山大學)、創新生物材料醫療器械研究與評價重點實驗室(華南理工大學)、化妝品安全評價重點實驗室(南方醫科大學)、藥物警戒技術研究與評價重點實驗室(廣東藥科大學) 、人工智慧與數字經濟廣東省實驗室、廣州再生醫學與健康廣東省實驗室、南方海洋科學與工程廣東省實驗室等等,廣州已建成國家重點實驗室20個,佔全省69%;省級重點實驗室241個,佔全省61%,國家級、省級重點實驗室的數量均居廣東省第一。
產業化基地
中科空天飛行科技產業化基地是由中科院力學所、中科院空天飛行科技中心核心技術團隊發起成立的中科宇航探索技術有限公司,在廣州南沙建設集研製、生產、實驗、總裝及測試於一體的固體火箭生產基地,可實現年產30發火箭產品,並將集聚一批宇航動力研發、衛星研發、火箭衛星測控等上下游關聯產業進駐。
2020年11月22日,中國科學院和深圳市政府簽署合作協議,以深圳光明科學城、深港科技創新合作區深圳園區為載體,共同建設綜合性國家科學中心先行啟動區。2019年8月18日,《中共中央、國務院關於支持深圳建設中國特色社會主義先行示範區的意見》(簡稱《意見》)正式公布。深圳在全國科技創新版圖中的地位和作用獲得了來自國家頂層設計的進一步提升和鞏固。最直觀的是,明確以深圳為主陣地建設綜合性國家科學中心。作為國家創新體系的重要基礎平台,綜合性國家科學中心的建設對進一步增強深圳科技創新能力和影響力顯然有重要作用。《意見》也強調,支持深圳建設5G、人工智慧、網路空間科學與技術、生命信息與生物醫藥實驗室等重大創新載體,探索建設國際科技信息中心和全新機制的醫學科學院;加強基礎研究和應用基礎研究,實施關鍵核心技術攻堅行動,夯實產業安全基礎;以及在未來通信高端器件、高性能醫療器械等領域創建製造業創新中心等。目前深圳已建成未來網路基礎設施、國家基因庫和國家超算深圳中心等科技基礎設施,另有腦模擬與腦解析設施等在建。人才方面,《意見》明確,支持深圳實行更加開放便利的境外人才引進和出入境管理制度,允許取得永久居留資格的國際人才在深圳創辦科技型企業、擔任科研機構法定代表人。
大科學裝置
已建成:
1、未來網路基礎設施
2、深圳國家基因庫
3、國家超級計算深圳中心
在建和已規劃:4、空間環境地面模擬裝置深圳拓展設施
5、空間引力波探測地面模擬裝置
6、腦模擬與腦解析設施(中國科學院深圳先進技術研究院牽頭)
7、合成生物研究設施(中國科學院深圳先進技術研究院牽頭)
8、多模態跨尺度生物醫學成像裝置(北京大學深圳研究生院牽頭與南方科技大學、深圳大學、西部超導、邁瑞醫療等校企共同推進)
9、材料基因組平台
其他:鵬城實驗室(深圳網路空間科學與技術廣東省實驗室)宣布與國家超級計算深圳中心開展合作,已經初步建成“雲腦”“靶場”“雲網”三大科學裝置。其中,“雲腦”是面向全國提供分散式人工智慧基礎設施,未來的計算能力預計可以達到1E ops,存儲容量預計達到200PB,有望成為軟硬體一體化的人工智慧開源開放平台。
實驗室與平台
鵬城實驗室
鵬城實驗室以哈爾濱工業大學(深圳)為依託單位,與北京大學深圳研究生院、清華大學深圳國際研究生院、深圳大學、南方科技大學、香港中文大學(深圳)、中國科學院深圳先進技術研究院、華為、中興通訊、騰訊、深圳國家超算中心、中國電子信息產業集團、中國移動、中國電信、中國聯通、中國航天科技集團等高校、科研院所和高科技企業等優勢單位共建。
深圳灣實驗室
深圳灣實驗室以北京大學深圳研究生院為依託單位(由深圳市和北京大學深圳研究生院共同舉辦),深圳灣實驗室以深圳健康科學研究院為直屬研究機構,協同深圳大學、南方科技大學、香港中文大學(深圳)、清華大學深圳研究生院、哈爾濱工業大學(深圳)、深圳先進技術研究院、華大生命科學研究院、深圳數字生命研究院以及相關領域具有研究基礎和應用優勢的單位合作共建。深圳灣實驗室立足中國最具創新力的城市深圳,整合北京大學以及粵港澳大灣區的生命健康研究優勢資源,吸納全國乃至全球的頂尖人才,圍繞生命信息,醫學工程和創新藥物研究三個方面,開展生物醫學領域前沿研究,解決人口與健康領域的重大科學問題,建立健康科學研究的全方位、跨尺度、全周期的重大裝置平台,包括生物醫學成像平台、生物化學與分子生物學研究平台、尖端基因技術與組學平台、生物醫藥篩選平台和臨床醫學研究平台。
腫瘤化學基因組學國家重點實驗室
腫瘤化學基因組學國家重點實驗室已正式獲批,腫瘤化學基因組學國家重點實驗室設在北京大學深圳研究生院。
依託院校
中國科學院(中國科學院深圳先進技術研究院、中國科學院大學深圳醫院、以及正在籌建的中國科學院大學深圳校區 和中國科學院深圳理工大學)
東莞市突出打造松山湖科學城全力參與大灣區綜合性國家科學中心先行啟動區建設,更好助推國際科技創新中心建設。我國“十一五”國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源落戶東莞。建成后的中國散裂中子源成為中國首台、世界第四台脈衝型散裂中子源,填補了國內脈衝中子應用領域的空白,為我國材料科學技術、生命科學、資源環境、新能源等方面的基礎研究和高新技術開發提供強有力的研究手段,對滿足國家重大戰略需求、解決前沿科學問題具有重要意義。
中國科學院高能物理研究所牽頭的江門中微子實驗位於廣東江門市開平市附近埋深700米的地下實驗室內。該實驗的核心是一個直徑35米、重兩萬噸、由液體閃爍體和光電倍增管構成的中微子探測器。該實驗的首要科學目標是利用反應堆中微子振蕩確定中微子質量順序,這對人類了解物質世界的基本規律和宇宙的起源與演化具有重要意義。目前有來自17個國家和地區、77個機構的600多位科研人員共同參與該項目。
北京懷柔綜合性國家科學中心、上海張江綜合性國家科學中心、合肥綜合性國家科學中心——這三大國家科學中心的開始創建和雄安新區建設的布局,正是黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央以大思路繪就未來藍圖、用大手筆推動科技創新的縮影。
以習近平同志為核心的黨中央對於科技創新的重視,前所未有。習近平總書記還明確提出,要尊重科技創新的區域集聚規律,因地制宜探索差異化的創新發展路徑,加快打造具有全球影響力的科技創新中心,建設若干具有強大帶動力的創新型城市和區域創新中心。
宏偉的藍圖已經繪就,國家綜合科學中心將成為助力中國科技進步的基石。
上海市科委副主任陳傑表示,國家科學中心是國家科技領域競爭的重要平台。
作為國家戰略科技力量,中科院始終將全國科技創新中心和綜合性國家科學中心建設作為關係長遠發展的大事來抓,2017年2月專門成立院科創中心工作領導小組,分別建立了3個綜合性國家科學中心建設辦公室,與北京市、上海市、安徽省多次對接和會商,共同研究推進共建工作。
以中科院為代表的科研力量開始發力,眾多創新成果開始讓世人驚艷。鐵基高溫超導、量子通信、量子反常霍爾效應、幹細胞研究、外爾費米子……中國的重大基礎研究成果不斷。 “嫦娥”探月、“蛟龍”探海、“墨子”升天、“天眼”巡天……中國的重大科學工程熠熠生輝。
大科學裝置是國家實驗室和國家科學中心的重要支撐,以大科學裝置集群獨具的優異性能吸引世界各地優秀科學家開展合作研究,成為世界傑出智慧的聚集地、世界最優秀科學技術成果的誕生地和解決“大科學問題”的搖籃。
在北京懷柔綜合性國家科學中心,全球最大風洞實驗室、世界上最大的高速列車模型試驗平台已經建設完成,正在為科學家的各項研究發揮著重要作用。全球最“亮”高能同步輻射光源、極端條件實驗裝置、地球系統數值模擬裝置……未來,國家還將在懷柔建設6到8個重大科技基礎設施。
在上海張江綜合性國家科學中心,上海光源、國家蛋白質科學研究(上海)設施、上海超級計算中心已經建設完成,正在不斷產出成果。自由電子激光裝置、超強超短激光裝置、水窗自由電子激光平台、SXFEL用戶站……未來,一系列大科學裝置也將在上海陸續建成。
在合肥綜合性國家科學中心,同步輻射、全超導托卡馬克、穩態強磁場等大科學裝置已經投入運行,並陸續取得重大突破。聚變工程實驗堆、先進X射線自由電子激光裝置、大氣環境綜合探測與實驗模擬設施、超導質子醫學加速器……未來,還會有更多的大科學裝置在合肥建成。
值得注意的是,在北京、上海、合肥三地運行和在建的這些大科學裝置,大部分都是由中科院牽頭來建設。這無疑體現了中科院在國家科技創新過程中的重要性。
《國務院關於全面加強基礎科學研究的若干意見》國發〔2018〕4號
優化基礎研究區域布局。聚焦國家區域發展戰略,創新引領率先實現東部地區優化發展,推動中西部地區走差異化和跨越式發展道路,構建各具特色的區域基礎研究發展格局。支持北京、上海建設具有全球影響力的科技創新中心,推動粵港澳大灣區打造國際科技創新中心。加強北京懷柔、上海張江、安徽合肥等綜合性國家科學中心建設,打造原始創新高地。充分發揮國家自主創新示範區、國家高新區作用,突出已有優勢,強化東北和中西部地區基礎研究布局,構建跨區域創新網路。