“大科學(xué)”(Big Science,Megascience,Large Scinece)是國際科技界提出的新概念。美國科學(xué)學(xué)家普賴斯于1962年6月發(fā)表了著名的以《小科學(xué)、大科學(xué)》為題的演講。他認為二戰(zhàn)前的科學(xué)都屬于小科學(xué)，從二戰(zhàn)時期起，進入大科學(xué)時代。
大科學(xué)的特點主要表現(xiàn)為：投資強度大、多學(xué)科交叉、需要昂貴且復(fù)雜的實驗設(shè)備、研究目標宏大，大科學(xué)是科技研發(fā)的基礎(chǔ)，具有基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和統(tǒng)領(lǐng)性特征。
什么是大科學(xué)裝置?
大科學(xué)裝置是指通過較大規(guī)模投入和工程建設(shè)來完成，建成后通過長期的穩(wěn)定運行和持續(xù)的科學(xué)技術(shù)活動，實現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標的大型設(shè)施。其科學(xué)技術(shù)目標必須面向科學(xué)技術(shù)前沿，為國家經(jīng)濟建設(shè)、國家安全和社會發(fā)展做出戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性貢獻。
大科學(xué)裝置的建設(shè)和利用與一般的科學(xué)儀器及裝備有很大的不同，也有別于一般的基本建設(shè)項目，這些特殊點主要是：(1)科學(xué)技術(shù)意義重大，影響面廣且長遠，同時建設(shè)規(guī)模和耗資大，建設(shè)時間長;(2)技術(shù)綜合、復(fù)雜，需要在建設(shè)中研制大量非標設(shè)備，具有工程與研制的雙重性;(3)其產(chǎn)出是科學(xué)知識和技術(shù)成果，而不是直接的經(jīng)濟效益，建成后要通過長時間穩(wěn)定的運行、不斷的發(fā)展和持續(xù)的科學(xué)活動才能實現(xiàn)預(yù)定的科學(xué)技術(shù)目標;(4)從立項、建設(shè)到利用的全過程，都表現(xiàn)出很強的開放性、國際化的特色。
大科學(xué)裝置是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)諸多領(lǐng)域取得突破的必要條件。在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的國際競爭主要表現(xiàn)在對諸多前沿研究領(lǐng)域的突破能力。20世紀中葉以來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)了一個新的態(tài)勢，即許多科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展到這樣一種地步，它們的進一步發(fā)展、或者說它們的研究前沿的突破，都離不開大科學(xué)裝置。世界各國以巨大的投入建立大科學(xué)裝置，其推動力即在于此。相關(guān)大科學(xué)裝置的發(fā)展狀態(tài)將決定我國在眾多領(lǐng)域的前沿研究取得突破的能力，從而決定了我國在國際上的科學(xué)技術(shù)競爭能力。
大科學(xué)裝置是為國家經(jīng)濟發(fā)展、國家安全和社會進步提供保障的必不可少的科技基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)代社會的特點之一是各種活動對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息的依賴，否則現(xiàn)代社會的運作是不可想象的。另一方面，國家對自然資源、人力資源和已建立的各種硬件資源的利用效率也很大程度上依賴于各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)信息。作為科技基礎(chǔ)設(shè)施的大科學(xué)裝置在數(shù)據(jù)和各種信息的收集和利用上起著重要的作用。
大科學(xué)裝置是建立具有強大國際競爭力的國家大型科研基地的重要條件。 西方發(fā)達國家的科學(xué)技術(shù)水平和強大的國際競爭能力在相當(dāng)大的程度上是通過一批高水平的大型科研基地體現(xiàn)的，其基本特點是科研力量集中、科研任務(wù)集中、國家投資集中、科學(xué)技術(shù)成果累累、學(xué)科多樣、學(xué)科交叉、發(fā)展新型、邊緣科學(xué)和突破重大新技術(shù)的能力強。進一步的考察發(fā)現(xiàn)，這些研究機構(gòu)都擁有先進的大科學(xué)裝置，甚至大科學(xué)裝置群，作為支撐其強大科技競爭力的基本條件。近年來，我國重視科研基地的建設(shè)，建設(shè)了一批國家重點實驗室，但是還少有能與西方發(fā)達國家匹敵的大型科研基地。中國應(yīng)該有科學(xué)研究的“航空母艦”，必須把大型科研基地的建設(shè)作為科技振興的重要舉措，大科學(xué)裝置的建設(shè)則是實現(xiàn)這一目標的重要條件。
大科學(xué)裝置的建設(shè)帶動國家高新技術(shù)的發(fā)展大科學(xué)裝置是大量高技術(shù)的集成，為了實現(xiàn)其原創(chuàng)性的科學(xué)技術(shù)目標，在裝置的建造和利用的過程中，往往需要發(fā)展新型技術(shù)或把已有技術(shù)提高到新的水平。因此，大科學(xué)裝置也就成為眾多高新技術(shù)的源泉和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的搖籃。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展以及這一技術(shù)對社會產(chǎn)生的革命性的影響可算其中一個最生動的例子。
當(dāng)前，我國正不斷興建大科學(xué)裝置，積極參與國際大科學(xué)計劃。在“十三五”規(guī)劃中，更是提出“積極提出并牽頭組織國際大科學(xué)計劃和大科學(xué)工程”的目標。
我國已建成的大科學(xué)裝置
01.北京正負電子對撞機
02.蘭州重離子加速器
03.合肥同步輻射加速器
04.遙感衛(wèi)星地面站
05.短波與長波授時系統(tǒng)
06.上海“神光”系列高功率激光裝置
07.合肥HT-6M受控?zé)岷朔磻?yīng)裝置
08.H1-13串列式靜電加速器
09.2.16米光學(xué)望遠鏡
10.合肥環(huán)流器HL-1裝置
11.新疆太陽磁場望遠鏡
12.北京5兆瓦核核供熱試驗堆
13.中國地殼運動觀測網(wǎng)絡(luò)
14. 合肥HT-7托卡馬克
15. 合肥EAST托卡馬克
16. 北京遙感飛機
17. 上海神光II裝置
18. 寧波種質(zhì)資源庫
19. 子午工程
20. 合肥穩(wěn)態(tài)強磁場
21. 貴州FAST望遠鏡
22. 武漢國家脈沖強磁場科學(xué)中心
在已經(jīng)建成的國家大科學(xué)裝置中，合肥市擁有七個國家大科學(xué)裝置。
即將新增的16個國家大科學(xué)裝置
1.海底科學(xué)觀測網(wǎng)
落戶城市：上海
依托單位：同濟大學(xué)
意義：將為國家海洋安全、深海能源與資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報等研究提供支撐。
因為觀測網(wǎng)要設(shè)在東海，所以這個項目的競爭便在上海和杭州之間展開，作為中國巨無霸高校之一的浙江大學(xué)雖然論實力遠勝同濟大學(xué)，但無奈同濟大學(xué)方面的強力后盾實在太多?杭州遺憾敗下陣來，未能將這個歷史上離浙江最為接近的重大科學(xué)裝置帶回家。魔都的魔爪開始向東海伸去?
2.空間環(huán)境地面模擬裝置
落戶城市：哈爾濱
依托單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
意義：將為我國空間科學(xué)發(fā)展和深空探測模擬研究提供有力支撐。
這個項目的爭奪極其激烈，黑龍江人對此應(yīng)該也是深有體會。本來哈工大材料學(xué)院的空間環(huán)境在全國就處于領(lǐng)先地位，再加上東北的科研機構(gòu)也迫切需要一個重大科學(xué)裝置來充門面，于情于理，哈爾濱都應(yīng)該極其順利的拿下這個項目。無奈中科院中途試圖獨自吞下這塊大蛋糕，于是哈工大為此與中科院足足周旋了長達一年的時間?，中科院最終才答應(yīng)將這個工程落戶在哈爾濱。哈爾濱人替東北贏下了第一個重大科學(xué)裝置。
3.強流重離子加速器
落戶城市：蘭州
依托單位：中國科學(xué)院近代物理研究所
意義：將為研究原子核存在極限、核結(jié)構(gòu)新現(xiàn)象和新規(guī)律、宇宙中重元素起源等重大科學(xué)問題提供重要支撐。
蘭州分院極其順利的拿下了這個項目，這個項目一出臺，大家就已經(jīng)確信肯定會是蘭州所得。我們可以理解為蘭州重離子加速器國家實驗室生下了一個兒子。
4.高海拔宇宙線觀測站
落戶城市：成都/甘孜州
依托單位:中國科學(xué)院高能物理研究所
意義：將集高靈敏度、大視場、全時段掃描搜索伽馬射線源、伽馬射線強度空間分布和精確能譜測量等多功能為一體，成為具有國際競爭力的宇宙線研究中心。
省會成都不俗的科研能力再加上甘孜州得天獨厚的地勢關(guān)系，四川省迎來屬于他們的第一個重大科學(xué)裝置，這是一個多國參與的國際高海拔宇宙線研究中心。四川省政府已經(jīng)著手準備重大科學(xué)裝置和地方產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合。
5.加速器驅(qū)動嬗變研究裝置
落戶城市：合肥
依托單位：中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所
意義：將滿足我國長壽命高放核反應(yīng)堆廢料安全、妥善處理處置的研究需求，為我國核能可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
坐擁“中國科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所”的霸都幾乎沒遇到任何阻力，科學(xué)島成功拿下這個項目，人造太陽即將迎來新鄰居。
6.中國南極天文臺
落戶城市：南京
依托單位：中國科學(xué)院紫金山天文臺
意義：將開辟地球上獨一無二的太赫茲波段天文觀測窗口，為研究宇宙和天體起源、暗物質(zhì)、暗能量、地外生命等科學(xué)問題提供有力支撐。
南京科研實力極強，本身也是我國天文科學(xué)最強的城市，再加上在此之前江蘇還沒有一個重大科學(xué)裝置，因此紫金山拿下這個項目幾乎不費吹灰之力。南京從此也有了屬于自己的重大科學(xué)裝置。
7.綜合極端條件實驗裝置
落戶城市：長春
依托單位：吉林大學(xué)
意義：將為我國空間科學(xué)發(fā)展和深空探測模擬研究提供有力支撐。
哈爾濱人“太陽系夢”的實現(xiàn)的消息很快就傳到了東北兄弟長春人的耳中，長春在為哈爾濱的成功感到歡喜的同時，自己也堅定了拿下“綜合極端條件實驗裝置”的信心。長春市領(lǐng)導(dǎo)迅速發(fā)話：吉大校方要全校使出吃奶的勁頭去爭取這個項目。領(lǐng)導(dǎo)發(fā)話，不敢不落實，長春分院和吉林大學(xué)四處奔走，終于替東北拿下了第二個重大科學(xué)裝置!“綜合極端條件實驗裝置”已成為長春的囊中之物。
8.未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施
落戶城市：合肥
依托單位：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
意義：將為空間網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)和量子網(wǎng)絡(luò)研究提供必要的實驗驗證條件
繼去年順利研制成功量子通信網(wǎng)后，中科大此番又爭氣的替合肥拿下了未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施，看來霸都步入IT重鎮(zhèn)的步伐已經(jīng)不可阻止。
9.高能同步輻射光源驗證裝置
落戶城市：保定
依托單位：中國科學(xué)院高能物理研究所
意義：為我國建設(shè)高能同步輻射光源奠定堅實的基礎(chǔ)。
保定市委書記聶瑞平、市長馬譽峰親自進京拜訪最終打動了中科院。河北省的科研實力一直不差，只是因為北京、合肥的存在，一直缺少表現(xiàn)的機會。保定市這次以黑馬之姿替河北省拿下了一個寶貴的重大科學(xué)裝置，的確有夠勵志!機會不是等出來的，是爭取出來的。
10.轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施
落戶城市：上海
依托單位：上海交通大學(xué)
意義：將推進臨床醫(yī)學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)結(jié)合，促進我國轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究水平大幅提升。
轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究設(shè)施主要在上海交通大學(xué)與四川大學(xué)之間競爭，四川大學(xué)憑借著旗下著名的華西醫(yī)學(xué)中心一度無限接近該設(shè)施，無奈上海強橫的醫(yī)療水平給予了上交大十足的氣場，成都無奈敗下陣來。
11.高效低碳燃氣輪機試驗裝置
落戶城市：連云港/南京
依托單位：中國科學(xué)院工程熱物理研究所
意義：將為我國燃氣輪機部件和系統(tǒng)特性研究提供研發(fā)手段，為化石能源持續(xù)和低碳發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。
在江蘇省科技廳和南京分院的大力支持下，連云港市為江蘇拿下了第二個重大科學(xué)裝置。在經(jīng)歷了中科院江蘇選址，南京負責(zé)牽手，連云港同意籌辦?江蘇省的重大科學(xué)裝置上升到了兩個。
12.精密重力測量研究設(shè)施
落戶城市：武漢
依托單位：華中科技大學(xué)
意義：將為解決固體地球演化、海洋與 氣候變化、水資源分布和地質(zhì)災(zāi)害研究中的科學(xué)問題提供重要支撐。
如果你以為中部只有合肥一個在一枝獨秀，那你就大錯特錯了。中部龍頭大武漢是屬于那種凡事不管三七二十一先插上一腳的狠角色。此番華中科大與武漢大學(xué)測繪學(xué)院連袂出擊，兵不血刃的替大武漢拿下了第二座重大科學(xué)裝置。
13.大型低速風(fēng)洞
落戶城市：哈爾濱
依托單位：中國航空工業(yè)空氣動力研究院
意義：有助于我國飛行器流場品質(zhì)和綜合性能達到國際先進水平
這項工程落在哈爾濱可謂毫無懸念，哈爾濱早在15年前已經(jīng)開始興建大型低速增壓風(fēng)洞，前前后后做了上萬次實驗。此番大型低速風(fēng)洞正式落戶哈爾濱，正是對哈爾濱15年來為我國航空業(yè)任勞任怨做貢獻的最大表彰。
14.上海光源線站工程
落戶城市：上海
依托單位：中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
意義：將大幅提升光源和束線的能力，使上海光源繼續(xù)保持國際先進水平，為相關(guān)科學(xué)研究提供更全面、先進、便捷的支撐。
一代光源“北京光源”、二代光源“合肥光源”，而三代光源，也就是我國最新，最牛X的光源便是“上海光源”了，“上海光源”的電子束發(fā)射度是上代“合肥光源”的40倍，光亮度更是其的1600倍。至此，上海的重大科學(xué)裝置也高達到了6個。
15.模式動物表型與遺傳研究設(shè)施
落戶城市：北京
依托單位：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
意義：可系統(tǒng)、準確地描述生命的表型、基因型及其在環(huán)境變化中的響應(yīng)，并以此正確描述生命的調(diào)節(jié)狀態(tài)和方式，為人類疾病、動物生命過程調(diào)節(jié)等研究提供支撐。
主要在首都的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與昆明的動物研究所之間競爭，最終首都笑到了最后。
16.地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器
落戶城市：北京
依托單位：中國科學(xué)院大氣物理研究所
意義：將大幅提高我國地球系統(tǒng)模擬的整體能力和重大自然災(zāi)害預(yù)測預(yù)警、氣候變化預(yù)估的研究水平。
相比于國家實驗室，大科學(xué)裝置能夠更直接地成為一座城市的名片，并能夠更快速地為所在的城市創(chuàng)造出經(jīng)濟效益。因此，有科研實力和基礎(chǔ)的城市，都幾乎赤膊上陣爭奪大科學(xué)裝置的落戶!
在已經(jīng)建成和計劃建立的國家大科學(xué)裝置總數(shù)中，合肥拿到了9個，其中，僅僅是中國科技大學(xué)就為合肥拿到了7個!成為最大的贏家。上海總共拿到了6個大科學(xué)裝置，成為僅次于合肥的第二座城市!首都北京以自己的實力，拿到了五個大科學(xué)裝置!
合肥、上海和北京，是我國三大綜合性科學(xué)中心城市，更是國家大科學(xué)裝置的超級大贏家!加上各自擁有的國家實驗室數(shù)量，北京擁有9所國家實驗室，全國排名第一;合肥擁有4所國家實驗室，全國排名第二;上海擁有1所國家實驗室，和其它分別擁有1所國家實驗室的8座城市一樣。至此，北京擁有國家級科研機構(gòu)總數(shù)14個，全國排名第一。合肥擁有國家級科研機構(gòu)13個，全國排名第二。上海擁有7個國家級科研機構(gòu)，全國排名第三!
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