中科院着力推进张江综合性国家科学中心建设
2017-04-10

  走进上海微小卫星工程中心(中科院微小卫星创新研究院),一楼大厅一整面蓝色的“太空墙”上,一颗颗卫星有序“运行”。这些都是小卫星中心成功研制并发射的卫星。

 

  如今,从这里走出去的多个小卫星成员早已在各自领域渐显身手:量子卫星“墨子号”在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,“北斗导航卫星”提供着日益精准的导航定位服务,气象、海洋、环境等卫星中积累的诸多数据正应用于通信、导航、智能位置服务等领域……

 

  从天上到地面,小卫星中心的高新技术成果不断涌现,亦让它所处的张江综合性国家科学中心,日益成为上海乃至全国创新发展的“策源地”。

 

 

  从5拍瓦到10拍瓦

 

  上海张江,一个让科技不断书写创新传奇的地方。依托先进的大科学基础设施群,集聚全球高端创新资源,实现基础科学突破和引领未来技术发展……张江国家科学中心已经铺展蓝图,悬腕待泼墨。

 

  其中,上海超强超短激光实验装置(SULF)是张江国家科学中心的“明星”设施之一,作为上海科创中心建设的首批大科学设施项目之一,由中科院上海光机所-上海科技大学超强激光光源联合实验室承担的SULF研究在去年8月取得重大突破,成功实现激光脉冲峰值功率超过5拍瓦的超强超短激光脉冲输出,达到当前国际同类研究的领先水平。

 

  超强超短激光被认为是人类已知的最亮光源。上海研制出的超强超短激光脉冲,在时间尺度上已经达到数十飞秒级别,相当于在数十万亿分之一秒的超短瞬间,获得超过5千万亿瓦的强大功率。

 

  5拍瓦激光脉冲输出,可以“创造”一系列综合性极端物理条件。当这些极端条件可以人工获取并精密控制,也就意味着人类将拥有一个前所未有的超强超快的研究手段。“它将给核物理和医学、材料科学、台式化加速器、探测暗物质研究宇宙起源等带来新境界。”中科院上海分院院长、上海科技大学党委书记朱志远如此评价说。

 

  据了解,超强超短激光是当前国际上的研究热点和竞争重点。欧盟计划于2018年建成10拍瓦级超强超短激光装置,法国和英国也在研制,美国、俄罗斯、日本等国则提出了百拍瓦级的设想。中科院上海光机所所长李儒新介绍,上海早已将10拍瓦激光装置研制纳入建设科创中心、打造世界级重大科技基础设施群的首批重大项目,力争2018年建成用户装置,该装置也将成为张江国家科学中心的核心平台之一。

 

   “上海之光”的“超能量”

 

  作为张江“骄子”,上海光源是位居国际前列的国家重大科技基础设施。它支持用户在结构生物学、催化、凝聚态物理、材料科学等相关领域的研究中取得了诸多突破:

 

  单原子催化、埃博拉病毒入侵人体机制、植物分枝激素独脚金内酯的感知机制、地球氧循环过程、恐龙时代古鸟类成像……

 

  上海光源正在开放创新中形成全球影响力。

 

  两院院士、“973”首席科学家、长江学者等在内的众多一流科学家,因为这个生于张江、形如鹦鹉螺的同步辐射装置而来到上海;利用上海光源这台“超级x光机”,科学家们为人类拍摄了一个个分子的照片;在结构生物学领域,上海光源改变了颜宁等一批结构生物学家以往主要依赖国外装置开展研究的局面;上海光源BL17U1线站解析的蛋白质结构数连续4年在全球130多个生物大分子线站中名列第一;上海光源平均每线站产出SCI论文数,在全球所有的同步辐射装置中名列第一。

 

  至2016年底,上海光源共接待用户32000多人次,发表论文3200多篇,其中SCI-1区论文约800篇,在《科学》《自然》《细胞》3种国际顶级刊物就发表论文61篇,产生了重要国际影响。同时,支撑制药、化工、冶金、材料等多个领域产业用户开展高新技术研发,取得了良好的经济效益与社会效益。

 

  据介绍, 随着后续工程陆续启动,预计到2020年,上海光源硕大的螺壳内将拥有近40条光束线站,数量5倍于现有线站,成为具有国际影响力的科技创新研究中心。

 

  利其器、善其事

 

  作为当今全球生命科学领域首家综合性大科学装置,国家蛋白质科学中心上海设施已经吸引了国内外近200家单位、13000多人次优秀科学家,进行2000多项重大前沿创新课题研究。

 

  中科院院士、中科院上海生科院院长李林表示,蛋白质设施作为上海大科学中心的两大核心“利器”之一,承载着国家的重托,始终致力于促进跨学科、跨领域、跨部门协同创新和重大成果产出。

 

  这也意味着,我国生命科学家们不用再费时费力远赴日本、欧美,第一时间来上海设施即可“深度接触”蛋白质。

 

  “蛋白质设施充分展示了在生命科学等领域为广大用户提供的全面服务及取得的成果,加强和促进了蛋白质设施与用户之间以及用户与用户之间的沟通和合作。”中科院院士、中国疾病预防控制中心副主任高福,中科院院士、北京生命科学研究所学术副所长邵峰等在不同场合与大家分享了他们的感受。

 

  在中科院上海生化与细胞所所长刘小龙看来,蛋白质设施未来还将不断扩大开放共享,最大限度地实现蛋白质设施的公益价值,持续提高我国蛋白质科学研究水平,担当起其所承载的“国家使命”。

 

  2016年,设施的用户、科研团队仅在《自然》《科学》《细胞》上发表论文就有11篇。

 

  2月22日,我国药物非临床安全性评价平台(GLP)建设传来好消息。中科院上海药物所药物安全评价中心作为承担单位之一,是我国通过国际GLP认证最多的机构,率先实现了安评数据与国际互认,突破了长期以来我国药物安评得不到国际认可的瓶颈,对我国自主创新药物研发和产业化起到了重要推动作用。据该中心主任任进研究员介绍,上海药物所安评中心至迄今为止已完成260余项、1000药次新药的安评研究,从无退审记录。

 

  事实上,一年来张江国家科学中心所提交的成绩单远不止这些:海底长期科学观测系统、转化医学等大设施正在加快推进,硬X射线自由电子激光装置、高效低碳燃气轮机实验装置、国家生物医学大数据基础设施等项目也在争取落地。

 

  同时,中心在设施建设与交叉前沿研究深度融合,构建跨学科、跨领域的协同创新网络,汇聚培育全球顶尖研发机构和一流研究团队等方面取得了一系列重要成果。

 

  一步一个脚印,张江国家科学中心将不断描绘未来更美的篇章,喷薄创新之“不绝动能”。