大湾区需要建的是以支撑高技术产业发展为主的同步辐射光源。
在全国多个城市建设科学城的热潮中,重大科技基础设施(亦称“大科学装置”)成为了竞相争夺的重点项目,同步辐射光源则是其中一颗引人瞩目的明珠。
从人类首次发现同步辐射光至今,同步辐射光源已成为当今世界应用最广泛、运行数量最多的大科学装置,为各学科进步和各产业领域发展提供了先进和关键的综合性实验平台。同步辐射光源被誉为人类文明认识微观世界的“火眼金睛”,在几乎所有与物质微观结构有关的领域,如材料、生命科学、生物医药、能源环境、纳米科技等,都有着非常广泛的应用,也是实现技术突破和推动产业发展的重要利器。
中国的同步辐射光源,从20世纪80年代末寄生于北京正负电子对撞机的北京同步辐射光源开始,以及我国在合肥同期建设的首台专用光源——国家同步辐射实验室,再到2009年建成的国内首台第三代同步辐射光源——上海光源,如今,包括北京、合肥、深圳、武汉、重庆等在内的城市,都正在建设或者谋划第四代同步辐射光源。
与其他城市有所区别的是,深圳在国内首次明确提出建设聚焦服务高技术产业需要、支撑经济高质量发展的“产业光源”。
日前,21世纪经济报道记者独家专访了深圳综合粒子设施研究院院长孙冬柏教授,他先后任国家“十一五”重大科技基础设施“重大工程材料服役安全研究评价设施”项目总指挥、总工程师、首席科学家,“十二五”国家重大科技基础设施“高能同步辐射光源验证装置”的工程材料线站分总体负责人,同时兼任国家重大科技基础设施建设中长期规划总体专家组副组长和材料领域专家组副组长、教育部重大科技基础设施专家委员会主任等职务,具有丰富的国家重大科技基础设施战略规划、顶层设计、建设、管理和运行经验。作为深圳产业光源策划者、发起者和总负责人,孙冬柏自2017年调任中山大学常务副校长起,就积极谋划推动建设面向湾区所需的大科学装置,着力解决大湾区高质量发展面临的科技供给侧短板问题。
历经两年多的前期研究,2019年12月深圳市政府出台的《建设中国特色社会主义先行示范区的行动方案(2019-2025年)》提出,谋划建设综合粒子设施。2020年8月,深圳同步辐射光源项目建议书获深圳市发改委批复,正式立项。2021年6月,深圳综合粒子设施项目写入深圳“十四五”规划和2035年远景目标纲要。
“深圳改革开放再出发,是螺旋式上升的过程。与40年前相比,深圳已经迈入了经济高质量发展的阶段,创新驱动发展走在全国前列,特别是在中兴、华为事件之后,面对错综复杂的国际竞争形势,深圳比以往任何时候都更加迫切需要大科学装置的战略支撑。希望产业光源能够对科技创新、高技术产业发展起到真正的推动作用,为构建深圳新时代的人才链、创新链、产业链发挥作用。”孙冬柏说。
全国首个产业光源
《21世纪》:深圳产业光源,也是全国首个产业光源,具体有何特点与内涵?
孙冬柏:当前,全国已经布局了三大国际科技创新中心,上海是“建设具有全球影响力的科技创新中心”,北京是“建设成为世界主要科学中心和创新高地”,粤港澳大湾区是“建成全球科技创新高地和新兴产业重要策源地”,表述的细节差异蕴含了中央对不同地区的期待和定位。与上海、北京相比,大湾区在基础研究方面还有一定的差距,但在科技产业上是强项。
在大湾区布局建设产业光源大科学装置,我们首先确立了“需求牵引、错位发展、特色突出、集智创新”十六字建设理念。北京、上海、合肥建设的光源,更多的是瞄准前沿基础研究,我们的定位是服务支撑新兴产业和未来产业,这也是我们建设产业光源的根本目的所在。
“产业光源”旗帜鲜明地彰显了我们的定位,和传统称呼的同步辐射光源相比,这不只是简单的名称文字变化,更不是一个噱头,而是综合考察研究了国际光源类设施的发展趋势,从规划建设理念到设计再到建成运营服务机制的一次系统性的创新。
为了使深圳产业光源能够真正为产业服务,我们按照“4R”的理念,即在真实的工业环境(Realindustrialcondition)下对真实物质(Realsubstance)的真实制造过程(Realmanufacturingprocess)进行实时研究(Real-timeresearch),来规划设计建设能够模拟接近生产制造实际工况环境条件的深圳产业光源实验站。
我们深入调研发现,深圳有的企业已经在利用光源开展研发工作,有的企业对光源有明确的需求,更多的企业会在未来产生这样的需求。由于国内光源稀缺,企业用户能直接申请到的机时(用户利用装置开展实验的时间)极其有限,不得不花费大量的精力和资金到国外寻求同步辐射光源机时来开展实验。
尽管国外光源多数也面向全球开放,然而一方面主要机时还是发达国家占用为主,另一方面近年来的国际科技竞争愈发白热化,我国的一些行业企业受到外部环境的打压,国外不让国内企业用,国内企业也会顾虑商业技术研发保密等因素而不太敢用。从这个角度来说,大湾区需要建的,不是以基础研究为主,而是以支撑高技术产业发展为主的同步辐射光源。
经济社会的发展依赖