多項大科學(xué)裝置穩步推進(jìn) 已取得一批重要科研成果
央視網(wǎng)消息：作為綜合性國家科學(xué)中心的承載區——北京懷柔科學(xué)城目前正在加速建設。先期布局的五大科學(xué)裝置穩步推進(jìn)，部分裝置2024年有望投入正式運行。
我國首臺高能同步輻射光源建筑主體完成
在北京懷柔科學(xué)城，我國首臺高能同步輻射光源的建筑主體已經(jīng)完成建設，其內部正在進(jìn)行科學(xué)儀器的安裝和調試。
可發(fā)射比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍的光 用途廣
高能同步輻射光源是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。從空中看，這個(gè)建筑就像一個(gè)放大鏡，特別的是，這個(gè)放大鏡可以發(fā)射比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍的光。通俗講，亮度越高意味著(zhù)看得更清楚，在這里可以更深層次地解析物質(zhì)微觀(guān)結構和演化機制，提升我國國家發(fā)展戰略與前沿基礎科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng )新能力。
與此同時(shí)，多模態(tài)跨尺度生物醫學(xué)成像設施、子午工程二期等國家大科學(xué)裝置，都將努力在2024年完成國家驗收并投入正式運行。國內外科學(xué)家的國際化公共服務(wù)中心——城市客廳的建設目前也已進(jìn)入收尾階段，即將亮相。
集極低溫 強磁場(chǎng) 超高壓 超快光場(chǎng)于一體
人們對物理世界極限的探尋從未停止。如果說(shuō)，高能同步輻射光源項目是在追求地球上最亮的光，那與它相鄰的“中國科學(xué)院物理研究所綜合極端條件實(shí)驗裝置”追求的則是地球上最低的溫度、最高的壓力、最強的磁場(chǎng)和最快的光場(chǎng)，幫助我們進(jìn)行前沿科學(xué)研究。
可用于材料合成 量子調控等前沿研究
“綜合極端條件實(shí)驗裝置”是國家十二五重大科技基礎設施項目，集極低溫、強磁場(chǎng)、超高壓、超快光場(chǎng)等極端條件于一體。利用這些極端條件，可以開(kāi)展材料合成、物性表征、量子調控、超快過(guò)程等物質(zhì)科學(xué)的前沿研究。
“綜合極端條件實(shí)驗裝置”項目自2017年9月30日開(kāi)工建設，是懷柔科學(xué)城第一個(gè)開(kāi)工的國家重大科技基礎設施。目前，已經(jīng)進(jìn)入試運行階段，并向國內外用戶(hù)開(kāi)放申請，已經(jīng)取得一批重要的科研成果。
從生物分子到人體的全尺度都可“拍照”
在北京懷柔科學(xué)城中，我國首創(chuàng )的生物醫學(xué)領(lǐng)域的大科學(xué)工程——多模態(tài)跨尺度生物醫學(xué)成像設施已經(jīng)投入試運行。目前，設備陸續進(jìn)場(chǎng)，整體布局日益完善，將可提供從生物分子到人體的全尺度多模態(tài)成像能力。
多模態(tài)跨尺度生物醫學(xué)成像設施是全球首個(gè)多模態(tài)、全尺度、全景式、一體化的生物醫學(xué)成像技術(shù)集群大型設施，也是由我國科學(xué)家首創(chuàng )的生物醫學(xué)成像領(lǐng)域的大科學(xué)工程。主要建設內容包括四大裝置，即多模態(tài)醫學(xué)成像裝置、多模態(tài)活體細胞成像裝置、多模態(tài)高分辨分子成像裝置、全尺度圖像數據整合裝置，提供從生物分子到人體的全尺度多模態(tài)成像能力。
用于支撐腦科學(xué) 腫瘤等疾病的研究
多模態(tài)跨尺度生物醫學(xué)成像設施面向生物醫學(xué)的基礎科研和臨床研究需求，用于支撐腦科學(xué)、腫瘤、心血管疾病等生物醫學(xué)問(wèn)題研究。
目前，多模態(tài)跨尺度生物醫學(xué)成像設施的二期建設內容，分子影像與醫學(xué)診療探針創(chuàng )新平臺正在加速推進(jìn)。建成后，將助力成像設施全功能運行和技術(shù)轉化，全景式研究和解析生物醫學(xué)重大科學(xué)問(wèn)題。
打造“虛擬地球” 可研究全球氣候變化
作為國家先期在懷柔科學(xué)城布局的五大科學(xué)裝置之一——我國自主研發(fā)的首個(gè)地球系統數值模擬裝置已完成國家驗收，并正式對外開(kāi)放使用。這一裝置將為全球氣候變化、環(huán)境保護等重大問(wèn)題提供科學(xué)支撐。
地球系統數值模擬裝置又稱(chēng)“地球模擬實(shí)驗室”，是我國首個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權的地球系統數值模擬平臺。它通過(guò)集成大氣圈、水圈、冰凍圈、巖石圈和生物圈等多個(gè)地球系統圈層的數值模擬軟件，構建了一個(gè)綜合性的研究平臺。
地球系統數值模擬裝置不僅可以廣泛應用于氣候變化研究、環(huán)境監測與評估和自然災害預測等領(lǐng)域。在當下最為緊迫的氣候變化應對與碳中和領(lǐng)域中，該系統還能夠全方位關(guān)注全球生態(tài)和生物地球化學(xué)過(guò)程及其與氣候系統的相互作用，并在此基礎上建立起“生態(tài)—氣溫—二氧化碳濃度—碳排放量”的清晰關(guān)系，對溫室氣體核算、未來(lái)升溫預估提供有力的模擬支撐，助力碳達峰、碳中和愿景目標的實(shí)現。
