(科創上海)專訪中國工程院院士趙振堂：大科學裝置是布局未來的創新載體
中新社上海11月2日電 題：專訪中國工程院院士趙振堂：大科學裝置是布局未來的創新載體
作者 樊中華 郁玫
大科學裝置一直以來被視為是推動科學進步的“國之利器”。在中國科技發展向原始創新邁進的關鍵階段，打造這一“利器”需要哪些突破創新，又應如何使其發揮出最大價值？
在伏臥于張江科學城腹地、銀白色“鸚鵡螺”狀的上海光源旁，中國工程院院士、上海光源科學中心主任趙振堂告訴中新社記者，作為支撐進行原始創新的“基礎設施”，大科學裝置的建設和運營本身就是不斷創新的過程，“是布局未來的戰略考量和創新載體。”
“1990年建成的‘北京正負電子對撞機’被認為是最早的中國大科學裝置，當時面向高能物理與同步輻射研究的‘一機兩用’已經在性能設計上有了前瞻考慮，”談及中國大科學裝置的發展歷程，趙振堂說，如今，國際上同步輻射光源的發展已經歷三代變遷，正在向第四代挺進，而10年前建成的上海光源是全球最先進的第三代同步輻射光源裝置之一。
在趙振堂看來，大科學裝置的發展升級正是中國科研不斷進步的內在需求體現。“從上世紀90年代起，越來越多的科技前沿突破讓中國科學家認識到了先進的大科學裝置的重要性，此外，越來越多的研究需求使‘中國的同步輻射光源下一步該怎樣發展’成為了科技界的思考。”
“鸚鵡螺”為何落子上海？趙振堂解釋，一是上海的戰略眼光使然，在中國開啟了地方政府支持服務全國乃至世界科學家用戶的模式，并與北京同步輻射裝置和合肥光源合理布局，大裝置應用的輻射范圍更廣；此外，長三角地區經濟發展迅速，未來對科技發展的需求“潛力巨大”。
然而，建設一個國際一流水平的光源大科學裝置，其復雜程度超乎想象。
“由于中國建設同步輻射光源缺少前期投入和技術積累，上海光源相較前兩代，希望實現一個跨越發展，因此用近10年時間從零起步，組建團隊，開展設計研究和技術攻關，掌握和創新技術”，趙振堂說，首要問題即是針對科學和工程目標，根據國內的加工制造能力設計系統、完整的先進方案，及時將全球光源最新發展的思想和技術綜合吸納，自主突破關鍵技術、掌握制造工藝。
這意味著，上海光源的建設本身就是一個自主創新的過程。
此外，為使實驗能力覆蓋面和成本投入性價比達到最優，并更多地覆蓋高能光子能區，上海光源的電子能量選為中能區最高，在高能量光子區域具備了比其它中能光源更好的高亮度和高通量特性。
“有些在高能或低能光源上才能實現的技術，以及在這10年間國際上不斷發展更新的技術，都必須通過不斷的預研和攻關系統地融合到上海光源中，同時還要把握未來發展趨勢，為大裝置未來升級改造預留空間。”趙振堂說。
他坦陳，為實現這樣的目標，上海光源得到了來自中國科學院和各相關科研機構的大力支持。“最初的項目負責人和技術骨干大都來自中科院高能物理研究所和合肥光源，人才的聚集使上海光源得以高水平建設。”
2009年，上海光源正式開放。10年來成為中國成果和用戶最多的大科學裝置，服務了超過3000個研究組的3萬多名科研用戶，支持用戶在基礎、應用和產業研究方面產生了一批有重要價值和重大影響的成果，13項次成果入選“中國科學十大進展”和“中國科技十大進展新聞”。
趙振堂指出，面向助力國家科技與產業原始創新，“上海光源在與國際并跑階段，如何找到新的增長點、打造優勢特點、不斷保持綜合性能處于前列水平，將面臨更大的創新挑戰。”
更重要的是，作為創新生態中重要的組成，大科學裝置的不斷“進化”同樣需要生態的支持。
“首先，大科學裝置需要完整的人才結構，包括發明新原理和新技術、設計研制新裝置、穩定運行服務用戶、進行科研和產業需求驅動裝置升級，以及能夠進行密切團隊合作的細分領域專業人才等，”趙振堂說，當前，張江科學城的大裝置集群正在建設之中，如何使其在吸引和聚集人才上具有競爭力，仍是需要破解的難題。
此外，“上海的創新聚集度高、基礎好，我們希望這一創新生態能通過建立成果導向的開放運行機制，以來自科研與產業前沿的創新需求驅動上海光源在技術、能力和方向上的持續更新升級，使其發揮出最大的價值，對更多企業、產業的創新進步產生輻射作用。”趙振堂說。(完)