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上海张江综合性国家科学中心

科普小知识2021-10-11 15:04:35
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2016年两会期间,*总书记参加上海代表团审议时强调,“要抓住时机,瞄准世界科技前沿,全面提升自主创新能力,力争在基础科技领域做出大的创新、在关键核心技术领域取得大的突破”,对上海建设具有全球影响力的科创中心提出进一步指导与要求。2016年2月17日,国家发展改革委、科技部同意上海以张江地区为核心承载区建设综合性国家科学中心,正是这一要求的战略布局,也是上海加快建设具有全球影响力的科技创新中心的关键举措和核心任务。目前以蛋白质中心、上海光源、量子卓越中心等大科学基础设施为依托,张江核心园区已形成一批具有国际一流水平的大科学装置和科教机构集群,形成了建设综合性国家科学中心的独特优势。

1、获批建设

2016年2月,国家发展改革委、科技部同意上海以张江地区为核心承载区建设综合性国家科学中心,作为上海加快建设具有全球影响力的科技创新中心的关键举措和核心任务,构建代表世界先进水平的重大科技基础设施群,提升我国在交叉前沿领域的源头创新能力和科技综合实力,代表国家在更高层次上参与全球科技竞争与合作。到2020年,要基本形成综合性国家科学中心基础框架。 

2、建设目标

上海张江综合性国家科学中心建设重点围绕四个方面开展工作

(一)建立世界一流重大科技基础设施集群。服务国家战略和前沿科技发展需要,集中布局和规划建设重大科技基础设施,充分发挥重大科技基础设施集群的极限研究支撑作用和“1+1>2”的交叉集成作用,为前沿科学技术和经济社会重大需求问题研究提供长期、关键的科学技术支撑。

(二)推动设施建设与交叉前沿研究深度融合。聚焦生命、材料、环境、能源、物质等交叉前沿领域,依托重大科技基础设施组织开展高水平研究。推动实现重大原创性突破,力争解决对人类认识世界具有重要作用的科学前沿问题和制约产业发展的重大基础瓶颈问题,为科技、产业持续进步提供源头创新支撑,成为重大原始创新的重要策源地。

(三)构建跨学科、跨领域的协同创新网络。充分发挥上海高水平研究院所和高等院校集聚优势,汇聚培育全球顶尖研发机构和一流研究团队,探索整合跨学科、跨领域、跨部门创新要素,深入推进产学研协同创新,释放科技机构和人才创新活力,形成高度开放、密切合作的协同创新网络。

(四)探索实施重大科技设施组织管理新*。在全面创新改革试验部际协调机制下,由上海市*会同国家发展改革委、科技部等国家有关部委和单位、以及若干知名科学家、企业家组成理事会。探索在理事会领导下的综合性国家科学中心自主管理、科学家决策的运行机制,加快建立符合科学规律的多学科交叉前沿研究管理制度,充分激发科学家的*探索精神和创造力。

3、建设成果

2016年3月25日,张江发布第九期“大国重器”在张江药谷举行,张江综合性国家科学中心获批后首次公开发布重大科学设施建设成果。来自国家蛋白质科学中心(上海)(简称“蛋白质中心”)、上海同步辐射光源(简称“上海光源”)、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心(上海)(简称“量子卓越中心”)的三位负责人向在场观众和媒体介绍这些*重大科学基础设施建设进程和各自在科技研发、自主创新中的成果。

整体情况

以蛋白质中心、上海光源、量子卓越中心等大科学基础设施为依托,张江核心园区已形成一批具有国际一流水平的大科学装置和科教机构集群,形成了建设综合性国家科学中心的独特优势。

浦东新区科学技术委员会主任唐石青在总结时说道,“重大科学基础设施、*大科学项目落户张江,将大幅度提升张江、浦东乃至整个上海的科学研发水平和自主创新能力,促进技术创新、产业升级;张江综合性国家科学中心建设,将形成高尖端资源集聚、创新领军人才汇集的独特优势,成为国家参与国际重要科学领域前沿竞争的主要阵地。”

张江管委会负责人则表示,面对国家赋予的战略重任,张江将不辱使命,以推动综合性国家科学中心建设为契机,瞄准国际最前沿的科学研究领域和最高端的产业发展方向,积极吸引和布局相关创新创业资源,把张江建设成为国家创新体系的关键载体,成为提高我国自主创新能力的重要引擎,成为集中体现国家竞争力的标杆区域和新一轮科技革命的重要策源地。

上海光源

“普通的X光就能清晰拍摄出人体的组织和器官,而上海光源释放的光,亮度是普通X光的一千亿倍。用白话一点的话来说,上海光源就相当于一个超级显微镜集群,能够帮助科研人员看清一个病毒结构、材料的微观构造和特性。”上海光源中心主任赵振堂说道。上海光源是目前世界上性能最好的中能光源之一,为我国材料、生命、环境、医药、物理、化学、地质等学科的基础和应用研究提供了不可或缺的重要支撑。

借助上海光源的光,中科院大连化学物理研究所包信和院士团队探索出天然气直接转化利用的有效方法,被德国巴斯夫集团副总裁穆勒评价为一项“即将改变世界”的新技术,入选2014年“中国十大科技进展新闻”与2014年“中国科学十大进展”;清华大学医学院颜宁教授研究组,成为世界上第一个解析出人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构的科学家,该成果被美国科学院院士、膜转运蛋白研究专家罗纳德赞誉为“50年以来的一项重大成就”;中科院物理研究所丁洪研究员成功发现了隐藏了80余年的“幽灵粒子”——外尔费米子,荣登欧洲2015年《物理世界》“十大突破”……截止2015年12月,上海光源首批7条线站共开机提供182123小时用户实验机时,支持课题近7000个。来自365家高校、科研院所、医院和公司的1938个研究组的12674名用户在这里进行了实验,已发表论文近2500篇,其中SCI1区的文章400余篇,包括《科学》、《自然》、《细胞》等国际*刊物论文50余篇,取得了丰硕的成果。

赵振堂在现场发布,正在加紧筹备上海光源线站(二期)工程和X射线*电子激光试验装置与用户装置。如果说第三代同步辐射光能为科学家拍摄“分子照片”,那么属于“第四代先进光源”的X射线*激光能够对生物活体细胞进行三维全息成像和显微成像,进入“拍摄分子电影”的时代,以更高的世界级水准推动上海乃至国内各领域科学家向自主创新进击。

蛋白质中心

“在中国,每年有上百万儿童感染手足口病,给家庭以及儿童健康造成了严重影响。”蛋白质中心主任雷鸣在发布现场与大家分享了科研最新成果,“不久前,利用蛋白质中心的冷冻电镜设施,蛋白质中心丛尧研究员与巴斯德所黄忠研究员合作成功分析揭示了手足口病病毒抗体的作用原理。相信用不了多久,科学家就能研发出手足口病特异性药物,中国儿童就不再受手足口病困扰。”而就在前几天,蛋白质中心许琛琦研究员更是在肿瘤免疫治疗研究领域取得了突破性进展,成功发现了提高T细胞抗肿瘤免疫功能的新方法,为开发新的肿瘤免疫治疗方法奠定了重要基础。

蛋白质是所有生命形式与生命活动的主要物质基础和功能执行者,在基因研究和精准医疗的时代,对蛋白质结构和功能的研究必将成为国际生命科学领域的竞争制高点。雷鸣介绍说,蛋白质中心是当今全球生命科学领域首家综合性的大科学装置,“以前一个科学家可能要花很多年才能认识一个蛋白质。但是在蛋白质中心,借助各式各样的先进设备和仪器,最短仅需2分30秒就能认识一个蛋白质。”今年1月,利用蛋白质中心设施,中国科学院微生物研究所、中国疾病预防控制中心高福研究团队进一步解读了埃博拉病毒的入侵机制,发现了一种全新的病毒膜融合激发机制,为阻断埃博拉病毒入侵取得重大突破,并在《细胞》上发表论文,成为近年来国际病毒学领域的一大进展。

自2014年5月起,蛋白质中心开始试运行陆续接待用户,至今已累计运行超过12万小时,执行用户课题1200多个,吸引包括中科院兄弟院所、国内高等院校、国际医药企业等各界一百多家单位,以及来自美国、法国、西班牙等欧美各地优秀科学家前来开展前沿课题研究。截至2016年3月,设施用户、设施科研团队、设施技术团队均取得一系列重要成果,发表SCI文章共计60余篇,其中10篇发表在《科学》、《自然》、《细胞》上,蛋白质中心在基础研究上的平台支撑作用已日益凸显。2015年7月28日,蛋白质中心通过国家验收正式对外开放,探索生命奥秘的“国之利器”亮剑出鞘,将不断推动我国在生命科学前沿领域的自主创新能力。

量子卓越中心

提到“量子”,很多专业外的人都还不知道这个概念的具体意义。“在微观粒子领域,像能量、动量等物理量都是不连续的,它们表现的最小单位就是量子,这是一个极小极细微的单位。”量子卓越中心院长潘建伟解释说,“日常生活中的光就是由大量光量子组成。如果能够掌握这些光量子的特征,通过对这些光量子的精确操作,就能进行信息的编码、存储、传输和操作。量子通信将比传统通信方式更安全,是对信息处理的革命性突破。”仅利用100个粒子相干操作制造出的量子计算机,在处理某些特定问题上计算其速度比目前世界上最快的超级计算机“天河二号”还要快百亿亿倍。

如何利用量子进行信息处理和传输,如何搭建起量子传输的“通道”、推进对量子的产业利用,已成为国际物理学争相研究的问题。2015年年底,世界*物理杂志、英国物理学会下属的《物理世界》公布了2015年度国际物理学领域10项重大突破,潘建伟等以“多*度量子隐形传态”研究成果荣登榜首。近年来,该团队成员成果1次入选《自然》杂志评选的“年度十大科技亮点”,1次入选《科学》杂志评选的“年度物理学重大进展”,6次入选欧洲物理学会评选的“年度物理学重大进展”,5次入选美国物理学会评选的“年度物理学重大事件”,9次入选两院院士评选的年度中国十大科技进展新闻,奠定了我国在量子通信领域的国际领先地位。

潘建伟介绍,量子卓越中心牵头承担了中科院战略性先导科技专项(A类)“量子科学实验卫星”、中科院战略性先导科技专项(B类)“量子系统的相干控制”、发改委量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目等多项国家重大科技任务,均在顺利实施。“量子卓越中心的战略目标是,力争通15年左右的努力,构建完整的空地一体广域量子通信网络体系,在国防、政务、金融和能源等领域率先加以广泛应用,与经典通信网略实现无缝链接,形成具有国际引领地位的战略性新兴产业和下一代国家信息安全生态系统。”

4、加快推进

2016年3月30日,国务院常务会议聚焦推进上海加快建设科技创新中心。会议决定,采取新模式,用3年时间在上海系统推进全面创新改革试验,建设综合性国家科学中心,探索在鼓励创业创新的普惠税制、投贷联动等金融服务模式创新、股权托管交易市场、新型产业技术研发组织、简化外资创投管理等方面开展先行先试,实施一批攻克关键共性技术、解决“卡脖子”瓶颈的重大战略项目,持续释放改革红利。

根据上海市*办公厅印发的《关于促进金融服务创新支持上海科技创新中心建设的实施意见》的通知,上海将通过多元化信贷服务体系创新、发挥多层次资本市场的支持作用、增强保险服务科技创新的功能等多措并举,进一步推动科技与金融紧密结合,提高科技创新企业融资的可获得性,促进金融服务创新、支持上海科技创新中心建设。

另据国家发展改革委、科技部的要求,上海要围绕党*国务院关于深化*改革加快实施创新驱动发展战略的总体部署,依托综合性国家科学中心开展创新驱动相关*改革探索,创新重大科技基础设施建设和运营管理模式,在科研管理*机制、高端创新人才引进、科研人员激励、科研机构评价等改革重点难点领域进行先行先试。

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