◎文/江海河(中國科學院合肥物質科學研究院)

建設世界一流的重大科技基礎設施集群,為多學科交叉前沿研究提供大型研究平臺,作為合肥綜合性國家科學中心建設的重要內容,大科學裝置建設不僅凝聚和培養了一批國內外頂尖科學家和研究團隊,而且形成了集群效應,提升了科技創新水平,帶動和促進了新技術的創新發展。在中國科學院的指導下,合肥物質科學研究院與中國科學技術大學,堅持加快自主創新,建成了“同步輻射實驗裝置”“HT-7托卡馬克聚變裝置”“EAST全超導托卡馬克聚變裝置”“中性束輔助加熱系統”“穩態強磁場裝置”等5項大科學裝置。2017年,在安徽省委省政府的大力支持下,合肥物質科學研究院獲批建設“聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施”新的大科學裝置,正在積極爭取“大氣環境立體探測實驗研究設施”。
大科學裝置建設帶動和促進了多學科交叉發展。因此,中國科學院相繼在合肥科學島上建立了強磁場科學中心、核能安全技術所、生物技術與農業工程所、醫學物理與技術中心等多學科交叉研究機構。大科學裝置和新型研究機構為國內外多學科交叉研究提供了科技合作平臺,吸引了眾多海內外高端人才加盟參與,提高了合肥和科學島的知名度。EAST裝置已經成為世界聚變研究中心,每年吸引近千人次國外科學家來此開展科學研究;2017年,EAST裝置創造了穩態高約束模式運行時間101秒的新世界紀錄,標志著我國磁約束聚變研究繼續引領國際前沿,成為“2017年中國十大科技進展新聞”。近年來,數百位科學家及團隊利用強磁場裝置平臺進行科學研究,在Nature、Science及其子刊等高端期刊上發表文章40多篇。2017年底,強磁場實驗裝置建成并通過了國家驗收,成為磁體技術和綜合性能國際領先的創新平臺,該項目首席科學家匡光力被評為“2017年中國科學十大新聞人物”。
大科學裝置建設帶動和促進新技術的創新發展,已成為眾多高新技術的源泉和高新技術產業的搖籃。圍繞大科學裝置建設,中科院合肥物質科學研究院承擔完成了眾多國家科研任務,取得了顯著的科研成績。同時,十分重視大科學裝置建設和運行中產生的新技術的推廣應用,催生出了離子治療癌癥、低溫與超導、環境監測等一批高新技術,有效促進了相關產業技術水平提升。
在聚變關鍵技術研究方面,獲得ITER專項經費已經占我國出資經費近80%,研發了98千安的超導電流引線、直徑10米重達300余噸的超導磁體、占地1350畝的4600MVA的交變電源。積極將創新發展的超導技術應用于質子放療系統的研制,與合肥市合作建立了離子醫學中心,引進了一套先進的質子放療系統,為癌癥患者提供先進的診療服務;同時,成立了超導質子裝備公司,研發具有自主知識產權的質子放療系統,提升了我國高端診療裝備技術水平。目前,該系統研發進展順利,預計2018年年底完成集成調試。
在強磁場裝置建設與運行方面,建成了世界領先的30T水冷磁場與40T穩態混合強磁場、國際唯一的水冷磁體掃描隧道顯微系統與三鏡組合顯微系統,其中顯微系統正在與國外公司商談產業化合作。該平臺吸引了8名哈佛博士后來此創新創業,他們不僅帶來了國外先進實驗室的科研理念,還帶來了前沿技術。建成了國際規模最大的激酶靶點細胞篩選庫,并在急性白血病、非小細胞肺癌等臨床試驗中取得了顯著成效,該成果被選為2017年度中科院科技成果轉化亮點工作。
在大氣環境立體探測研究方面,創新研發了系列光學監測技術和監測系統,獲得了3項國家科技進步二等獎;多項技術轉移到5家大型環保公司,其中全國城市大氣環境監測系統的一多半裝備都來源于合肥物質科學研究院的技術,大氣激光雷達探測系統與機動車尾氣道邊監測系統幾乎全部來源于合肥物質科學研究院或其合作企業,PM2.5、煙道SO2自動監測系統也占據全國1/3的市場。研發的多項星載環境監測系統2018年即將發射升空,為解決我國區域環境監測難題提供了技術支撐。
在離子束生物工程應用方面,創制了嬰幼兒奶粉添加劑花生四烯酸產品,并實現了產業化,合作企業成為全球第二大公司。培育出優質水稻新品種“科輻粳9號”,主要品質指標達到或超越了五常大米和泰國大米的水平。研發了緩控失肥添加劑,轉讓給安徽紅四方公司和河南心連心公司,實現了產業化。在淮北實施了“第二糧倉”重大科技示范工程,應用綜合現代農業技術實現了中低產田改造,取得了良好的社會經濟效益。
在科技成果轉移轉化平臺建設方面,合肥物質科學研究院先后與省、市政府合作,建立了4個科技成果轉化平臺:安徽省工業技術創新研究院、合肥技術創新研究院、淮南新能源中心、皖江新技術研究中心,其中合肥技術創新研究院經過3年的發展,實現了資本增值2.6倍,已經實現了從市級孵化器到國家級孵化器的跨越。2017年,合肥物質科學研究院被評為“國家雙創示范基地”,成為安徽省唯一一家科研院所雙創示范基地。
一是加快聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施的建設,盡快實施大氣環境立體探測實驗研究設施預研,為列入國家“十四五”重大科技基礎設施規劃奠定基礎。提升現有強磁場裝置性能,謀劃強光磁集成實驗裝置等新的重大科技基礎設施,鑄造國家科學中心核心平臺。
二是發揮院地合作平臺作用,堅持問題導向、需求牽領,利用發揮國家科學中心核心平臺的優勢技術資源,組織聯合攻關,加速一批院地合作項目落地,突破一批制約全省傳統產業發展的重大關鍵共性技術和支撐戰略性新興產業發展的核心技術問題,加快科技成果轉移轉化,引領帶動地方經濟社會發展。
三是建設科技成果轉化基金和交易所,大力推進科技金融深度融合,鼓勵培育壯大風險投資、私募、股權投資和產業基金規模,建立科技成果轉化基金,引導吸引社會資本支持科技成果轉化。建設安徽科技成果交易所,創新“展示+交易+融資”市場體系,探索“現場路演+在線交易”模式,支持科技成果轉化交易。