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超强超短激光为人类提供了前所未有的极端物理条件与全新试验手段

来源:经济日报

  发布:星之球科技

关键词:超短激光 激光技术

2018-04-25


 超强超短激光是目前已知的最高光强光源,为人类提供了前所未有的极端物理条件与全新试验手段。图为上海超强超短激光实验装置。
 
国际大科学计划和大科学工程是世界科技创新领域重要的全球公共产品,也是世界科技强国利用全球科技资源、提升本国创新能力的重要合作平台。如今,中国提出并牵头国际大科学计划,是一个国家综合实力和科技创新竞争力的重要体现,将为解决世界性重大科学难题提出中国方案、发出中国声音
 
“天眼”探空、神舟飞天、墨子“传信”、“蛟龙”下海……以科技为第一生产力,中国在全球创新舞台上交出了一份漂亮的答卷。唯创新者进,唯创新者强,唯创新者胜。国务院日前印发《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》(以下简称《方案》),携手解决人类社会面临的共同挑战,推动世界科技创新和进步。
 
研究目标宏大
 
大科学具有多学科、多目标、多主体、多要素等特点,需要通过国际科技创新合作来实施。
 
何谓大科学?“投资强度高、多学科交叉、配置昂贵且复杂的实验设施(设备),研究目标宏大。”科技部国际合作司司长叶冬柏说,大科学具有多学科、多目标、多主体、多要素等特点,其复杂程度、经济成本、实施难度、协同创新的多元性等都往往超出一国之力,需要通过国际科技创新合作来实施。
 
有20多个国家参与的国际大洋钻探计划就是一个范例。1968年,“格罗码·挑战者”号大洋钻探船首航墨西哥湾,从此开启了地球科学历史上规模最大的一项国际合作计划。近半个世纪以来,利用大洋钻探技术,这个大科学项目的科研人员在全球各大洋钻井4000多口,取芯40多万米,创造了一个又一个深海和地球科学学术亮点。
 
“近年来,围绕着物质科学、宇宙演化、地球系统、能源、材料等探索未知或关乎人类命运前途的领域,国际大科学计划和大科学工程已经成为解决全球关键科学问题的有力工具。”中国国际核聚变能源计划执行中心主任罗德隆说。
 
事实上,国际大科学计划和大科学工程不仅是世界科技创新领域重要的全球公共产品,也是世界科技强国利用全球科技资源、提升本国创新能力的重要合作平台。多年以来,美、德、法、俄及欧盟等国家(地区)和国际组织在诸多领域组织了数十个国际大科学计划和大科学工程,有效提升了自身的国际地位和影响力。
 
中国提出并牵头国际大科学计划,将为解决世界性重大科学难题贡献中国智慧、提出中国方案、发出中国声音。改革开放以来,以发展中国家的身份有重点地选择参与国际大洋发现计划、人类基因组计划、国际热核聚变实验堆计划、国际地球观测组织和平方公里阵列射电望远镜等一些国际大科学计划和大科学工程,我国在基础理论研究、重大关键技术突破等方面逐步实现了由学习跟踪向并行发展的转变。与此同时,相继启动建设了同步辐射光源、全超导托克马克核聚变实验装置、500米口径球面射电望远镜等数十个国家重大科技基础设施,积极探索以我国为主的国际合作。
 
“这为我国牵头组织国际大科学计划和大科学工程积累了经验,奠定了基础。”叶冬柏表示。
 
主导须练“内功”
 
国际大科学计划牵头人要有“出题目的能力”,不断拿出解决问题的方案。
 
牵头组织国际大科学计划和大科学工程是解决全球关键科学问题的有力工具,也是一个国家综合实力和科技创新竞争力的重要体现。“要用世界眼光思考人类面临的重大挑战。国际科技合作,离不开优势领域和经验积累。”叶冬柏说,成为国际大科学计划牵头人,要有“出题目的能力”,“内功”如何,是决定能否提出大科学计划的关键所在。
 
根据方案,牵头组织大科学计划要坚持“中方主导,合作共赢”等四个基本原则。
 
“主导就是牵头。”叶冬柏解释说,这是为解决世界性重大科学难题主动贡献中国智慧、提出中国方案,并非把中国的意志强加给他人。“大家关注的侧重点未必相同,需要共商,达成一致后,提出具体的方案,围绕方案共建,围绕成果大家一块共享。”
 
既然牵头,就要有在国际上拿得出手的、有影响力的科学家。“中国已经准备好了,发挥政府的作用,当好‘后勤部长’。”叶冬柏说,中国将为科学家攻克人类共同挑战配好助手,做好组织保障,让他们无后顾之忧。
 
贡献中国智慧,提供全球公共产品,《方案》明确了我国牵头组织国际大科学计划和大科学工程面向2020年、2035年以及本世纪中叶三步走的发展目标:到2020年,培育3个到5个项目,研究遴选并启动1个到2个我国牵头组织的国际大科学计划和大科学工程,初步形成牵头组织国际大科学计划和大科学工程的机制做法,为后续工作探索积累有益经验。到2035年,培育6个到10个项目,启动培育成熟项目,形成我国牵头组织的国际大科学计划和大科学工程初期布局,提升在全球若干科技领域的影响力。到本世纪中叶,培育若干项目,启动培育成熟项目,我国原始科技创新能力显著提高,在国际科技创新治理体系中发挥重要作用,持续为全球重大科技议题作出贡献。
 
“国际大科学计划和大科学工程以实现重大科学问题的原创性突破为目标,是基础研究在科学前沿领域的全方位拓展,对于推动世界科技创新与进步、应对人类社会面临的共同挑战具有重要支撑作用。”叶冬柏说。
 
科学有序推进
 
我国将围绕物质科学、宇宙演化、生命起源、地球系统等领域,制定发展路线图。
《方案》已定,下一步我国将如何牵头组织国际大科学计划和大科学工程?
 
牵头组织国际大科学计划和大科学工程要坚持国际尖端、科学前沿的基本原则。适应大科学计划基础性、战略性和前瞻性特点,聚焦国际科技界普遍关注、对人类社会发展和科技进步影响深远的研究领域,选择能够在国际上引起广泛共鸣的项目,力求攻克重大科学问题。
 
同时,牵头组织国际大科学计划和大科学工程还要注重战略导向,提升能力。落实建设世界科技强国“三步走”战略,服务于科技创新和经济社会发展整体战略需要,集聚国内外优秀科技力量,形成一批具有国际影响力的标志性科研成果,全面提升我国科技创新实力。
 
在罗德隆看来,要做“领舞者”,还要面对很多困难和挑战,“要牵头组织,首先要能够聚焦国际科技界普遍关注、对人类社会发展和科技进步影响深远的研究领域,选择出能够在国际上引起广泛共鸣的项目。其次要具有吸引别国参与的国家影响力,同时如何协调各国利益,管理来自不同文化的团队也是很大的考验”。
 
“结合当前战略前沿领域发展趋势,立足现有基础条件,我国将围绕物质科学、宇宙演化、生命起源、地球系统等领域的优先方向、潜在项目、建设重点、组织机制等,制定发展路线图,科学有序推进各项任务实施。”叶冬柏表示,中国牵头国际大科学计划将有利于面向全球吸引和集聚高端人才,培养和造就一批领军科学家、高水平学科带头人、学术骨干、工程师和管理人员,形成具有国际水平的管理团队和良好机制,打造高端科研试验和协同创新平台,带动我国科技创新由跟跑为主向并跑和领跑为主转变。