界面新聞記者 | 張熹瓏

“從我們國家的維度來看，我國已經進入必須依靠科技創新的發展新階段?！痹?/span>4月27日舉辦的首屆光明科學城論壇上，中國科學院院士、哈爾濱工業大學校長韓杰才演講時指出，大科學時代離不開先進的科學裝置，如果缺乏綜合性的大科學裝置，很多科學基礎研究難以突破。

“大科學”概念可以追溯到1962年美國科學史家普賴斯發表的《小科學、大科學》一書，其中認為二戰前的科學都屬于小科學，從二戰時期起，進入大科學時代。

而大科學裝置，是指需要“大手筆”建設，并能長期穩定運行、具有科學和工程雙重屬性的國家重大科技基礎設施。

在韓杰才看來，根據人均GDP量級，過去到現在可以劃分為三個發展階段：早期人均GDP為1000-3000美元的量級，以要素和土地資源實現發展；人均GDP提升至5000美元時，是以資本為驅動，過去20年深圳也是受益于此而快速發展。

“現在是創新驅動的時期，人均GDP超過1萬美元，科技和要素帶來的發展已經不可能產生新的增量，所以必須要依靠科技創新，更加注重社會價值，打造基礎科學的產業?！表n杰才說。

2021年，“世界百年未有之大變局”成為排行榜首的流行語。韓杰才認為，這個變局的核心是“新的科技革命和產業變革”。

一組數據反映出大科學裝置已成為推動現代科技發展的重器。1970年以來，利用大科學裝置獲得諾貝爾獎的比例越來越高：1970到1990年是40%，1991年到2010年是48%，2010年以后高達57%。

事實上，在我國大科學裝置的建設模式也更換了幾輪。早期50年代的“兩彈一星”，是以舉國體制建設的大科學裝置；90年代后的北斗衛星，則是單點建設的裝置。

一直到“十一五”時期后，國內的大科學裝置開始呈規?；６M入“十三五”以后，大科學裝置達到10多個的量級，實現了規模化的、有頂層設計的推進建設。發展到當下，隨著ChatGPT的面世，超級計算大裝置亦成為眾所矚目的技術。

目前，國內在建或建成的大規模裝置達近60個的規模。從學科分布來看，從“十二五”時期開始，“把工程領域和一些行業經濟、社會發展的重大問題解決列入了大科學裝置的規劃，集中在天文、量子、物理、地球環境科學等方面?！?/span>

韓杰才認為，從科學價值來看，大科學裝置發揮了策源作用，是原創性搶占科技競爭制高點的成果，在產出應用方面具備強大動力；在國際合作方面，由于是高投入、高技術含量的裝置，也成為國際合作很好的平臺。

對于基礎研究而言，大科學裝置已成為其不可脫離的基底。深圳超算中心主任馮圣中在論壇間隙向界面大灣區表示，現代科技往往需要大裝置來支撐：“比如超級計算機大裝置，是材料學、藥物創新、基礎醫學、生命科學的支撐。借助于大裝置，才可以更快、更低成本去解決一些不確定性的問題。”

伴隨著各地投入建設科學城，大科學裝置也成為競賽的關鍵。例如集中了不少大科學裝置的合肥，2022年躍居全球科研城市第16位；依托大科學裝置，上海致力于成為全球光子科學中心。

而在深圳的光明科學城，則規劃要建設10個大科學裝置，現時已經建成3個，包括腦科學重大裝置和合成生物重大裝置等。

此前，哈爾濱工業大學亦在深圳投入試運行地面模擬裝置，計劃圍繞高低溫、高真空、微重力等方面，為元器件的長壽命和人在空間的長期工作提供科技支撐。

“光明科學城要想建設為創新中心，必須要構筑大科學裝置平臺，通過這樣的裝置加強區域集群合作，促進新技術溢出效應。”韓杰才如是說。

他也提到，深圳乃至大灣區的大科學裝置定位，都要深化當地的特色。深圳的裝置可以特別針對電子信息產業發展，也可以圍繞海洋、核能方面，研究材料和基建在這些特殊環境下的作用，推動元器件的高性能化和高質量化。

中國科學院院士、南方科技大學副校長楊學明則進一步指出，先進光源大裝置能帶動大灣區的電子產業發展，“特別是對我國卡脖子技術相關的領域，比如像光刻技術、光刻膠開發、新材料、新質譜技術等。”

在集成電路領域，我國芯片市場占全球的比重為60%，但是芯片制造占比和IC制造設備占比分別僅有10%和1%-2%，半導體關鍵零部件占比甚至為0%。用楊學明的話來形容，這是“非常致命的”：“所以需要花大力氣推動高端儀器和設備領域的發展，大科學裝置是其中的一部分?！?/span>

產業轉化是另一個著力點。國際歐亞科學院院士、中國科學院深圳先進技術研究院院長樊建平告訴記者，應當注意科學和產業的一體規劃與設計，“像光明區的腦科學裝置和合成裝置，旁邊都有技術創新中心。科研人員在樓上，創業人員在樓下，每個孵化器后面都帶著1-2個產業。這種模式我們叫蝴蝶效應，是深圳的特點?！?/span>