金沙澳门官网手机版散裂中子源 珠江三角洲科学技术荣光

科技部王志刚部长带队进一步赴广东深莞调研粤港澳大湾区科技创新工作,东莞港为世界40强港口,国家发改委高技术产业司组织调研组20余人到中国散裂中子源调研,中国散裂中子源作为粤港澳大湾区首个重大科技基础设施

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为贯彻落实党中央、国务院关于粤港澳大湾区建设的决策部署,推进粤港澳大湾区国际科技创新中心建设,在2018年9月赴香港和2019年3月赴澳门及广东珠海调研的基础上,2019年4月14-15日,科技部王志刚部长带队进一步赴广东深莞调研粤港澳大湾区科技创新工作。
4月14日,王志刚部长赴深圳调研中国平安支持科创中心建设有关情况,了解中国平安超前布局、高强度投入人工智能、区块链、金融科技、医疗科技等多领域研发情况,对中国平安助力深圳、珠海打造智慧城市、在香港建成全球首个由监管部门主导的区块链贸易平台表示肯定;调研粤港澳青年创新创业工厂,了解港深科技创新特别合作区有关情况;参观鹏城实验室,重点了解广东省实验室体制机制以及人工智能、网络通信和网络空间安全等发展情况。
4月15日,王志刚部长赴东莞调研松山湖国际机器人产业基地,详细了解平台建设、龙头企业引进、创业孵化、创新人才培养等工作进展,重点调研机器人产业技术创新情况及与港科大创新合作情况;视察松山湖材料实验室,听取实验室建设工作进展、产业远景发展规划等介绍,参观高效晶硅电池团队实验室、柔性电池团队实验室等,并与科研人员亲切交流;调研散裂中子源项目,参观散裂中子源直线加速器和环形加速器隧道、运行控制大厅、中子谱仪等,了解散裂中子源建设运行情况以及取得的阶段性成果;实地察看华为终端总部基地,沿途听取企业在建设规模、研发投入和人才配套等方面的情况介绍。
王志刚部长对广东科技创新工作,特别是落实粤港澳大湾区国家战略、推动湾区科技创新合作等方面取得的成绩给予肯定。指出,珠三角科技需求旺盛、产业承接力巨大,科技创新资源不断加速整合,科技创新氛围日渐浓厚,在体制机制创新、科技创新基地平台建设、重大科技基础设施建设、高端人才集聚等方面取得积极进展。王志刚部长强调,要进一步加强国际合作和区域协同创新,促进大湾区创新要素顺畅流动,提高创新资源利用水平;加强关键核心技术攻关,久久为功;鹏城实验室和松山湖材料实验室既要在国际科技前沿自由探索,又要面向地方产业转型升级的创新需求推进科技成果转化应用,实现基础研究、应用基础研究、技术创新和成果转化的统筹部署。希望深圳、东莞紧紧抓住粤港澳大湾区国际科技创新中心建设的重大机遇,深入实施创新驱动发展战略,加快推进产业转型升级,引领支撑高质量发展。
广东省委副书记、深圳市委书记王伟中,省委常委黄宁生,科技厅厅长王瑞军,深圳、东莞有关负责同志分别陪同调研。科技部副部长张建国,有关司局和中心负责同志参加调研或座谈活动。

金沙澳门官网手机版,全球每4台智能手机就有1台产自东莞,规模以上工业企业超1万家……东莞拥有雄厚的制造业基础。《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出,以深圳、东莞为核心在珠江东岸打造具有全球影响力和竞争力的电子信息等世界级先进制造业产业集群。一场推动传统制造业转型升级的鲜活实践在东莞这片土地上如火如荼地开展。

8月23日,国家发改委高技术产业司组织调研组20余人到中国散裂中子源调研。此次调研是调研组赴粤港澳多地开展实地调研的一部分,目的是了解各地参与粤港澳大湾区打造国际科技创新中心建设的诉求。调研组成员来自科技部、工业和信息化部、国家自然基金委、国务院港澳办等国家部委和相关机构。

经过两个多月的暑期检修,国家重大科技基础设施中国散裂中子源9月26日开始新一轮开放运行。自去年8月23日投运至今,该项目已完成科研难题100多项,取得了诸多科研成果。而在粤港澳大湾区的框架之下,中国散裂中子源作为粤港澳大湾区首个重大科技基础设施,正有力推动大湾区科技核心的形成,将为粤港澳大湾区的发展创造“无限可能”。

9月3日,“活力湾区
世界共享”东南亚主流网络媒体湾区行联合采访团第二站来到东莞,先后走访了东莞港、中国散裂中子源、松山湖国际机器人产业基地、拓斯达科技股份有限公司等地,深度观察这座城市制造业转型升级、科技创新的“活样本”。

调研组首先观看了中国散裂中子源沙盘,听取了中国科学院高能物理研究所东莞分部主任陈延伟关于项目概况、园区构成、装置原理及谱仪建设与应用的介绍。随后,他们先后参观了环中控室和靶站谱仪北大厅,详细了解束流调试情况和通用粉末衍射仪的建设、安装进展。

广东东莞大朗镇,是被称为“国之重器”的大科学装置——中国散裂中子源(CSNS)的基地。从2006年5月在这里选址,到2017年中子源首次打靶、顺利产生第一束中子,再到2018年启动首批实验……中国科学院院士、散裂中子源工程总指挥陈和生带领的中科院高能物理所散裂中子源项目团队在这里奋斗了整整十三年。

东莞港搭建莞货莞出、联通世界的水上通道

座谈会上,东莞市松山湖高新区管委会副主任卓庆汇报了中子科学城规划和建设的相关情况,他希望依靠国家重大科技基础设施的支撑,进一步集聚创新资源,为东莞实施创新驱动发展战略起到支撑作用。

如今,时值项目运转一周年之际,作为全球第四台、国内首台的散裂中子源,位于广东东莞的中国散裂中子源又有什么故事?建设效果如何呢?《小康》记者获悉,从去年9月至今年6月,中国散裂中子源先后进行两轮开放运行,用户申请十分踊跃,机时供不应求,共完成用户课题101个,其中来自香港地区以及国外的用户课题11个。装置围绕国际科技前沿和国家重大需求,取得了多项成果,包括新型锂离子电池材料结构、高强合金、太阳能电池结构、芯片中子单粒子效应等,同时也开展了航空材料、可燃冰、页岩、催化剂等初步研究。

当采访团来到东莞港时,虽然刚刚下过一场疾雨,但港口依然是一片繁忙的景象。来往船舶络绎不绝,集装箱的装卸工作井然有序地进行着。东莞港国际集装箱码头的工作人员表示,东莞港为世界40强港口,2018年完成集装箱吞吐量356万标箱,货物吞吐量1.64亿吨。港口后方的东莞保税物流中心是东莞市首个享有国家级特殊政策的园区,每年服务超过3500家东莞制造企业。

调研咨询组成员、中山大学常务副校长孙冬柏建议散裂中子源应加强与高等院校的合作,加强产学研互动,共同推动散裂中子源的建设与发展。

探秘微观世界的“超级显微镜”

“目前东莞港的内贸航线覆盖了全国沿海的主要港口,包括大连、天津、连云港、上海、福建等,外贸方面已开通了至越南的航线,到柬埔寨和泰国的航线目前正在洽谈中,预计下个月月初会开通,届时将更紧密地加强与‘一带一路’沿线国家和地区的联系。”

最后,陈延伟表示希望国家发改委和各有关部门继续支持散裂中子源后续谱仪建设,使这项装置最大程度发挥其作用。

汽车从莞佛高速驶入“中子源路”,5分钟车程便抵达位于东莞大朗的中国散裂中子源所在地。

据东莞港负责人介绍,东莞对“一带一路”沿线国家和地区进出口快速增长,上半年,东莞对“一带一路”沿线国家和地区进出口达1381.6亿元,增长20.8%,高出同期东莞外贸整体增幅14个百分点。东盟作为东莞最大的贸易伙伴,今年上半年东莞对东盟进出口贸易额高达837亿元,增长22.8%。

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占地400亩的中国散裂中子源一期项目园区,大片的绿地和现代化的建筑随处可见。行政主楼大厅内,比例尺为1:60的沙盘模型甚是显眼,可一览园区全貌——由国家出资18.6632亿建设的主装置区位于园区南部,包括直线加速器、快循环同步加速器、靶站谱仪三个部分,其它建筑则是由广东省和东莞市财政出资建设的辅助装置区。

湾区时代的东莞港,加快打造“一带一路”重要节点港和粤港澳大湾区关键货运支撑港,为东莞建设“全球先进制造业中心”搭建莞货莞出、联通世界的便捷水上通道。

调研组参观中国散裂中子源沙盘

接受《小康》记者采访的中科院高能物理研究所东莞分部(中国散裂中子源)相关负责人表示,中国散裂中子源的建成,填补了国内脉冲中子源及应用领域的空白,将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平台,例如物质科学、生命科学、资源环境、新能源等。它的投入运行,对我国探索前沿科学问题、攻克产业关键核心技术、解决“卡脖子”问题具有重要意义。

“国之重器”撬动湾区产业升级科技创新

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陈和生曾将中国散裂中子源喻为一台“超级显微镜”,这台“超级显微镜”可带我们探索肉眼无法看到的微观粒子世界。而中子散射就像“探针”,是探索物质微观结构的有力手段之一。

小粒子成就大世界。在东莞市大朗镇一片郁郁葱葱的荔枝林里,坐落着我国重点建设的大科学装置——中国散裂中子源。乍看只是几栋银灰色的建筑物,只有深入地下17米处的CSNS加速器隧道,才得以窥见这个“庞然大物”的真面目——1台8000万电子伏特的直线加速器、1台16亿电子伏特的快循环同步加速器、1个靶站,以及一期3台供科学实验用的中子散射谱仪等。

调研组参观环中控室

在中国散裂中子源园区地下18米左右的地方,盘踞着总长600多米的隧道。这条隧道里有一台80兆电子伏特的负氢离子直线加速器和一台16亿电子伏特快循环质子同步加速器。

中国散裂中子源是国家“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首,它使我国成为继英国、美国和日本之后的世界上第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家。针对它的工作原理,东莞中子科学中心办公室主任刘忱在现场为采访团的记者们做了详解。“物质结构决定了物质性质,散裂中子源就像超级显微镜,是研究物质微观结构的理想探针。金属疲劳、可燃冰、磁性材料、化学反应催化剂的原位研究等,都必须使用散裂中子源。‘空中巨无霸’空客A380机翼的铆接工艺就是在散裂中子源上试验不同的焊接和铆接方法得到最优化的工艺。其工作原理是将质子加速到16亿电子伏特,速度相当于0.9倍光速,把质子束当成‘子弹’,去轰击原子系数很高的重金属靶。金属靶的原子核被撞击产生中子,射向样品。科学家通过围绕样品的谱仪‘收集’被散射的中子,就可以获得样品物质结构的信息。”

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“散裂中子源装置不仅造价高,而且技术复杂,是各种高、精、尖设备组成的整体。”中科院高能物理研究所副所长、东莞分部(中国散裂中子源)主任陈延伟介绍,装置的工作原理是将质子加速到16亿电子伏特,速度达到0.93倍光速,把质子束当成“子弹”,去轰击原子系数很高的重金属钨靶,钨原子核被撞击出大量中子,科学家便通过特殊装置利用中子,开展各种实验。

在工作人员的介绍下,采访团成员们听得津津有味,来自新加坡海峡时报记者陈丹薇表示,此次参观中国散裂中子源让她眼界大开。她说:“目前,粤港澳大湾区正全面推进科技、文化、民生等多个领域共同发展,相信包括新加坡在内的东南亚国家和地区也都对此抱有期待,希望能有机会进行互动合作。以中国散裂中子源为例,新加坡也有许多基础科学的项目和经费支持,我觉得双方可以在科技创新这方面加强沟通、互相学习,在实现科学技术创新发展的同时,为更多领域的合作奠定坚实基础。”

调研组参观谱仪大厅

事实上,CSNS的建设过程可谓排除万难,从关键核心技术的掌握到设备安装、工程管理,历经重重挑战。

据了解,8月23月,这个有“超级显微镜”之称的“国之重器”迎来了顺利运行一周年纪念日。它将成为正在建设的粤港澳大湾区国际科技创新中心的核心单元,为粤港澳大湾区科技发展和产业升级作出重大贡献。

例如,快循环同步加速器的25Hz交流磁铁在我国属首次研制,期间遇到了超乎想象的技术挑战,铁芯和线圈的振动开裂、涡流发热都是以前经验之外的新问题。“我们向美国、日本研究所专家请教,但他们只懂科学设计,关键技术掌握在国外大公司手中,不可能告诉我们。”中国散裂中子源工程副经理傅世年回忆。

机器人产业蓬勃发展辐射东南亚

于是,科研人员与工厂工程师咬紧牙关联合攻关,6年间经过无数次失败,改方案、换厂家,逐一攻破技术难关,终于靠自己的力量研制出合格的磁铁。针对磁铁磁场饱和这一难题,研发团队还创新性地提出了谐振电源的谐波补偿方法,解决了多台磁铁之间的磁场同步问题,其效果优于日本散裂中子源。

《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出建设国际科技创新中心
。在不断突破创新、实现产业升级的“东莞图鉴”上,拓斯达科技股份有限公司和松山湖国际机器人产业基地画上了浓墨重彩的一笔。

工程建设中遇到的最大挑战,是土建工程延误了1年多,这大大压缩了设备安装和调试时间。面对严峻的挑战,CSNS的建设对国家承诺的竣工时间不能推迟,必须千方百计抢时间。

在拓斯达的实验室里,新型七轴协作机器人像人手一样柔顺灵活,在工程师的牵引下,随意完成升降、翻转等一系列复杂动作后,还能依托记忆学习,将全套动作一丝不差地再现出来,在场的记者们都对此啧啧称奇。

当时采取的主要措施是,将原定在隧道里测试老练的设备先在地面大厅安装调试和老练,将通用设施的安装与隧道土建施工交叉并行。这样做大大增加了工作量和工程调度的难度,并可能带来事故风险。但工程团队毫不畏惧,经过几百个日日夜夜的奋战,终于赶回了工期。“连除夕夜我们都是在隧道里度过的。”回忆起那段日子,傅世年的语气中满是自豪。

场景跳到风景优美的松山湖国际机器人产业基地,一个会拖地、会扫地、还会自己洗拖布的机器人吸引了采访团的目光。这款来自云鲸的拖地机器人通体呈白色,自带容量5L的水箱,可扫描房间地图、自动设定打扫策略,是全世界第一款整个打扫过程不需要人参与的智能机器人。据云鲸负责人介绍,公司的产品已经销往东南亚、美国、欧洲等多个国家和地区,尤其是东南亚市场,潜力巨大。目前,云鲸已经签约了新加坡市场代理商,今年11月在新加坡Funan
Mall的线下实体店将正式开业。

在散裂中子源国际顾问委员会年度会议上,外国专家感叹散裂中子源工程建设的“中国速度”:“难以想象你们在短短的一年内完成了如此大量的工作。”

松山湖国际机器人产业基地通过连结内地、香港及全球高校、研究所、企业、上下游供应商等资源,打造完整机器人生态——“基地+基金”模式,现已孵化了包括云鲸在内超过50家机器人及智能硬件团队。

2017年8月28日上午10时,CSNS靶站谱仪控制室内,科研人员凝视着屏幕,紧张待命。在陈和生一声指令后,从加速器引出的质子束流首次打向金属钨靶,顺利获得中子束流。在场的工程人员激动地见证了这历史性的一刻——中国散裂中子源首束中子产生,进入试运行!

参观结束后,在接受当地媒体采访时,来自新加坡联合早报的记者韩咏红表示:“对新加坡人来说,东莞并不是一个很熟悉的地方,但是我们生活中其实有很多东西都是来自东莞的,‘东莞制造’在新加坡已经随处可见。因此,我认为还要继续加强两地在贸易方面的投资合作。”同时,她建议可以通过加强两地高校间的合作交流提高科技创新能力,特别是可以从加强新加坡和广东的高校及东莞科研企业之间的合作入手,搭建起行之有效的桥梁,探索出一条更宽、更广、更完善的合作之路。

2018年秋天,中国散裂中子源全部工程建设任务高质量完成,填补了国内脉冲中子应用领域的空白,建成国际先进水平的散裂中子源装置。

作为东莞创新发展主引擎,松山湖正紧抓重大历史发展机遇,加速机器人产业生态圈迭代升级,跑出湾区产业创新加速度。而与松山湖相隔约20公里的东莞滨海湾新区也正迎来重大历史时刻:今年6月,省发改委正式印发《东莞滨海湾新区发展总体规划》。这是《粤港澳大湾区发展规划纲要》正式发布以来,广东省政府审议通过的首个省级新区的发展规划。这意味着,在广深科创走廊的“十核”中,东莞除松山湖之外又添“一核”,正式进入“双核时代”,这也必将为广东和东南亚地区合作发展带来新机遇。

中国散裂中子源国家验收委员会专家认为,其性能全部达到或优于批复的验收指标。同时认为,中国散裂中子源通过自主创新和集成创新,在加速器、靶站、谱仪方面取得了一系列重大技术成果,显著提升了我国在高功率散裂靶、磁铁、电源、探测器及电子学等领域相关产业的技术水平和自主创新能力,使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越。

“国之重器”赋能,为大湾区带来无限可能

国家重大科技基础设施是提升探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革的重要平台。国家重大科技基础设施建设不仅对国家经济社会和科技发展具有重大意义,对广东凝聚和培养国内外顶尖科学家和研究团队,促进重大原始创新和重大科技成果产出,推动广东创新驱动发展、建设国际一流创新创业中心和珠三角国家自主创新示范区,同样具有重大意义。

根据《广东省推进基础设施供给侧结构性改革实施方案》,2017年到2020年,广东省将投资约640亿元,建设中国(东莞)散裂中子源、中微子二期实验室(江门)、中国科学院(惠州)加速器驱动嬗变系统装置和强流重离子加速器装置等项目18项。

陈和生表示,珠三角经济发达,把CSNS放在广东是优化我国大科学装置的布局,把中科院雄厚的科研实力与珠三角经济结合起来,推动当地经济进一步发展,同时更好辐射港澳及东南亚等地区,“CSNS的建成将为珠三角地区的科技创新和产业升级,为在珠三角地区建立国家科技产业创新中心提供一个强有力的支撑”。

陈和生说,CSNS从2006年起就开始在广东选址,当时广东推荐了多个城市,经过实地踩点和地质条件等方面的综合比选,最终选址在东莞大朗,并开始勘探等前期研究工作。

地质结构符合要求,又靠近山体,有很好的基岩,水平面高,地下水对项目的影响少,同时旁边就是高速公路,便于设备运输和对外人员交流,这些因素最终让CSNS项目落户东莞大朗镇。

东莞方面提出的“莞版创新20条”也明确提到要推进重大科技基础设施建设与应用。高标准规划、建设中子科学城,推进中子科学城与深圳光明科学城协同发展,共同打造综合性国家科学中心核心区。加快布局建设散裂中子源二期、同步辐射光源、自由电子激光、智能超算平台等一批大科学装置,打造粤港澳大湾区大科学装置集群。

如今依托散裂中子源,东莞松山湖高新区正规划建设53.3平方公里的中子科学城,打造世界级科学基础设施集群。“目前,围绕散裂中子源集聚的科研平台正有序推进。松山湖材料实验室一期方案已基本稳定,中科院物理所珠三角分部、粤港澳交叉科学研究中心已挂牌,成功招引首批10个高水平科研团队,南方光源项目已开展预制研究。我们将全力推动中子科学城与深圳光明科学城、港深落马洲河套地区携手共建综合性国家科学中心。”谈到散裂中子源带来的机遇,东莞松山湖高新区党工委副书记、管委会主任欧阳南江充满期待。

事实上,散裂中子源正在惠及大湾区内众多创新型企业。在松山湖高新区内,已经有企业成为散裂中子源相关实验装置的首批用户,相关研究取得了重要实验成果。

展望未来,随着中国散裂中子源下一阶段更多用户谱仪的建设,其作为国家创新发展引擎的作用将愈加凸显。

据介绍,除了首批建成的3台谱仪,目前中国散裂中子源项目团队正在积极筹划“十四五”国家支持的后续谱仪建设项目,推动与粤港澳大湾区内相关大学和科研院所合作共建谱仪的建设。规划的20台谱仪全部建成后,将分别用于材料科学、生物医药、电子信息、机械制造等领域,不仅可为相关传统产业突破核心技术、实现升级改造提供支撑,更可带动粤港澳大湾区引入大量新兴产业资源,如新型功能性材料产业、生物医药产业、硼中子俘获治癌、环境监测等,推动新兴产业的兴起和飞跃。