近期，粵港澳大灣區的大科學裝置群進入集中建設、投用期：在廣州，冷泉生態系統研究裝置項目（以下簡稱“冷泉裝置”）日前啟動建設，成為我國首個海陸結合的大科學裝置﹔在東莞，先進阿秒激光設施於今年1月開工建設，旨在捕捉電子運動軌跡，推動量子物理、材料科學等領域突破﹔在深圳，合成生物研究重大科技基礎設施、腦解析與腦模擬重大科技基礎設施等多個大科學裝置在去年12月啟動運行﹔在江門，中微子實驗項目建設進入收官階段，預計今年8月開始運行取數，持續捕捉中微子……

目前，廣東建有或在建的國家大科學裝置超10個，涵蓋能源、材料、生命科學等領域，約佔全國1/3，此外還有多個項目正在布局，大灣區城市則是核心承載地。

聚勢成群的大科學裝置，能夠為大灣區帶來什麼？

創新的平台在建設

中國南海，當氣體從海底深處噴涌而出，海面之上跳躍的藍色火焰正在“喚醒”來自深海的巨大能量。這個能量就是俗稱“可燃冰”的天然氣水合物。據測算，南海的可燃冰儲量達800億噸油當量。

冷泉生態系統與可燃冰相伴相生，是深海生物固碳的關鍵。如何在保護好冷泉生態系統的同時更好地開採可燃冰？冷泉裝置應運而生。

近年來，以冷泉裝置為代表的國家大科學裝置頻頻登報，被大眾所熟知。大科學裝置是指通過大規模投入和工程建設，用於基礎科學前沿研究及多學科交叉探索的大型科研設施，是基礎研究實現從“0”到“1”突破的重要平台，反映了一個國家的綜合實力。

2013年，國務院發布《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃（2012—2030年）》，根據重大科技基礎設施發展的國際趨勢和國內基礎，以能源、生命、地球系統與環境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等7個科學領域為重點，從預研、新建、推進和提升4個層面逐步完善重大科技基礎設施體系。

作為綜合性國家科學中心的粵港澳大灣區，自然也是大科學裝置的重要布局地。

2011年，中國散裂中子源在東莞奠基。此后，大灣區大科學裝置建設駛入“快車道”，江門中微子實驗探測器、深圳腦解析與腦模擬重大科技基礎設施、東莞先進阿秒激光設施及散裂中子源二期等大科學裝置相繼開工或建成，成為大灣區科學發展的“中堅力量”，而此次在南沙啟建的冷泉裝置則將補上深海領域大科學裝置的空白。

這些大科學裝置將為中國乃至全人類科學發展帶來重大突破。例如，江門中微子實驗對於幫人類認識宇宙和現存的世界物質具有重要意義，冷泉裝置將為人類認識深海、探索生命起源提供重要的支撐。

“在世界上領先，打開了一扇門，做了新的科學。”2023年，談及江門中微子實驗等大科學裝置的意義時，在南沙出席大灣區科學論壇的諾貝爾物理學獎得主、中國科學院外籍院士丁肇中如此回答。

創新的成果在溢出

穩定運行超過5000小時、完成用戶課題數量近500項、成果產出遠超國際同類裝置同期水平……這是過去一年位於東莞鬆山湖的中國散裂中子源交出的成績單。

其中，在航空航天、高鐵船舶、新能源、磁性量子材料、高性能合金、高分子、信息材料等領域，中國散裂中子源更是在一些國家重大需求關鍵技術攻關中發揮核心支撐作用，為部分頭部企業解決了若干重要技術問題。

建成6年多來，創新正通過中國散裂中子源這一大科學裝置“外溢”到各行各業。

大科學裝置有著難以量化的“溢出”效應，這得益於多學科交叉以及開放與合作。截至去年11月，中國散裂中子源注冊用戶達7117戶，除1/4來自粵港澳大灣區外，它還吸引了眾多國內外科研機構聯合開展基礎研究。

江門中微子實驗建成后也將向全球科研團隊開放數據採集和分析，重點研究中微子質量順序和宇宙演化。

冷泉裝置同樣如此，建設過程中將由“天南地北”的高校、科研院所及企業聯合攻關。建成后能滿足水合物資源開發、深海生命科學、深海高端裝備制造等多個領域的需求，能讓更多“弄潮兒”參與科技創新。

那麼，大科學裝置帶來的開放與合作將促成什麼？

在首屆光明科學城論壇上，哈爾濱工業大學校長、中國科學院院士韓杰才用了一組數據來証明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%。”

國之重器加速落子，為大灣區未來誕生本土諾貝爾獎獲得者及更多前沿科學突破打開了更大的想象空間。

另一方面，大科學裝置的創新成果也將輻射日常生活，讓普通人在科技創新中獲益。

在腫瘤治療領域，利用中國散裂中子源相關技術催生的首個產業化項目——硼中子俘獲治療BNCT裝置便是一大例証。

利用這一技術完成的新型的放射與藥物結合的二元、靶向、細胞級精准放療，將為我國腫瘤治療帶來重要技術革新，成為對抗癌症的一把“利器”。目前，粵港澳大灣區東莞市硼中子俘獲治療（BNCT）研究中心已在建設，未來將成為國際前沿抗癌技術的重要基地。

創新的資源在集聚

創新的成果在溢出，而創新的資源則在集聚。

大科學裝置的落子，將吸引越來越多新興要素的集聚，成為推動區域發展的重要動力源之一。

在2011年奠基時，散裂中子源所在地還是漫山遍野的荔枝林。在“國之重器”帶動下，鬆山湖逐漸建立材料實驗室等大院大所，推動戰略性新興產業成為支柱產業，2025年GDP突破1000億元。

海洋科創是南沙科學城的特色。去年，嶗山實驗室廣州研究院在南沙揭牌，能夠打穿地心的“夢想號”在南沙入列。此外，南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）、中國科學院南海海洋研究所、中國地質調查局廣州海洋地質調查局等大院大所也已落地南沙。

冷泉裝置的啟動建設，標志著南沙實現大科學裝置從“0”到“1”的突破，補齊南沙科學城最重要的一塊拼圖。南沙科學城作為廣州、大灣區乃至華南地區海洋科創橋頭堡的作用進一步凸顯——於廣州而言，打造彰顯海洋特色的現代化城市、挺起活力創新軸有了更堅實的支點﹔於大灣區而言，珠江口的三座科學城有了加快協同發展的依托。

光明科學城、鬆山湖科學城和南沙科學城是大灣區綜合性國家科學中心的主要承載區。目前，光明科學城聚焦生命科學，鬆山湖側重材料與信息科學，南沙科學城則專注於海洋科學，形成互補型研究網絡。

在廣東省城鄉規劃設計研究院有限責任公司總工程師馬向明看來，創新驅動下的大灣區正邁入城市群合作新階段。“深圳將科學城選址光明而非龍崗，就是要靠近東莞鬆山湖，廣州的這一選擇同樣也是基於東莞與深圳創新平台的抉擇。”

去年以來，三大科學城加快“牽手”，光明、南沙相繼與鬆山湖達成戰略合作。鬆山湖與光明的路網也在加速打通，將實現20分鐘車程的直達。

在中國科學院高能物理研究所副所長、中國散裂中子源二期工程總指揮王生看來，世界范圍內很少有這幾大平台型大科學裝置建在一起，大灣區這樣的嘗試有望發揮更強的集群效應。“如果將來在散裂中子源旁邊建設南方先進光源，兩大裝置擁有眾多共同的用戶群體，在研究手段和研究領域上有強大的互補性，同時在關鍵技術和實驗方法、裝置建設和維護、開放運行和用戶支持等方面也有許多共通之處，兩者珠聯璧合，可以發揮一加一大於二的作用。”

南方日報記者 任燚

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