科創力：“大科學裝置”之都

戴聞名

我國新一代“人造太陽”（HL-2M）裝置（ 核工業西南物理研究院供圖）

成都市西南郊區，有一處外表不起眼、建筑略顯陳舊的小院。就是這小院，在國際核聚變界赫赫有名，承擔著一項國家大科學使命——“托起明天的太陽”。

中國核工業集團有限公司核工業西南物理研究院（以下簡稱“西物院”）設計建造的中國新一代“人造太陽”（HL-2M）裝置，是中國目前規模最大、參數最高的新一代“人造太陽”實驗研究裝置。

2022年10月19日，新一代“人造太陽”取得突破性進展——等離子體電流突破100萬安培（1兆安），標志著中國核聚變研發距離“聚變點火”邁進了重要一步，躋身國際第一方陣。

“人造太陽”如實現商用化、小型化，就能為人類提供低碳、安全、永不枯竭的受控核聚變能源，將是一件顛覆性創造。

距離西物院不遠的青羊區，是著名的航空工業成都飛機工業（集團）有限責任公司（以下簡稱“成飛”）所在地，也是中國研制、生產殲擊機的重要基地。軍迷們耳熟能詳的梟龍、殲10、殲20都是從這里一飛沖天的。

成都“智造”對支撐起全世界最大的“人造太陽”起到了不可或缺的作用。

再往南，天府新區興隆湖畔，矗立著一座醒目的大型藍色立方體建筑。它是被成都人昵稱為“硅立方”的超算中心，也是中國西部第一家建成投運的成都超算中心，被稱為“西部最強大腦”。

擁有“人造太陽”、超算中心等大科學裝置和“國之重器”的成都，正在加速崛起為一座“大科學裝置”之都。

成都市科技局副局長陳旭告訴《瞭望東方周刊》，做強“實驗室”、布局“大裝置”、集聚“國家隊”，開展原創性引領性科技攻關，尤其是突破先進核能、航空航天等“國之重器”的關鍵核心技術，是跨越“2萬億”之后成都將堅定扛起的科創使命。

從夸父逐日到后羿射日，中國人自古就有“太陽情結”。從20世紀中葉開始，科學家開始設想：能否在地球上建造一座像太陽一樣的核聚變反應堆，產生出無窮無盡的能量，從而一勞永逸地解決人類的能源困境？

所謂“人造太陽”，就是模擬太陽發光發熱的原理，在地球上建造一座可控核聚變裝置。西物院聚變科學所106室主任李波告訴《瞭望東方周刊》，“人造太陽”與科幻電影《流浪地球2》里的“行星發動機”運用的是同一個原理——核聚變。

與傳統能源相比，核聚變能源更加環境友好、能量密度更高。核聚變燃料-氘廣泛分布在海水中，海水提氘的技術成熟且成本低廉。

“聚變堆一旦能夠發電并實現商用，化石能源的消耗也會大大減少，而且沒有碳排放。我們研發‘人造太陽’，說到底就是發展清潔能源。”李波說。

“人造太陽”一旦實現商用化、小型化，就可被放置到各種場景之中——太空中、衛星上、電動車上、建筑墻面上，成為低成本的能源來源，人類生活方式的可能性和科學研究的邊界都會因此無限擴展。

目前，包括中國新一代“人造太陽”在內，世界主要核聚變參與國都是通過設計建造托卡馬克（Tokamak，利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器）裝置，試圖解決核聚變能發電的可行性問題，實現“從零到一”的突破。

西物院于1965年創建，成功研制出的中國環流器一號（HL-1）裝置，是中國可控核聚變能源發展的里程碑。如今的“人造太陽”研發團隊是一支平均年齡僅33歲的年輕科學家團隊。2022年，這批年輕人克服了高溫限電等重重困難，最終“沖刺”成功。

“人造太陽”也是一項國際大科學工程。

1985年，美、蘇、歐、日共同倡議“國際熱核聚變實驗堆”（ITER）計劃，2001年完成ITER的研究設計工作，建設場址定在法國卡達拉舍。ITER在拉丁語中意為“路”，寓意未來能源發展之路。

2006年，中國、歐盟、美國、韓國、日本、俄羅斯和印度7方代表在巴黎簽署協定，正式啟動實施ITER計劃，共同建造全世界最大的“人造太陽”。

西物院是中國參與ITER計劃的主要承擔單位之一，在此過程中，他們掌握了核心技術，對支撐起全世界最大的“人造太陽”起到了不可或缺的作用。

2022年11月22日，西物院完成了“ITER增強熱負荷第一壁”（以下簡稱“第一壁”）的首件制造，核心指標顯著優于設計要求，具備了批量制造條件。

“第一壁”相當于“防火墻”，直接面對芯部1億攝氏度高溫等離子體，熱負荷高達4.7兆瓦/平方米，幾乎可以瞬間將1000克鋼鐵熔化，是ITER最關鍵的堆芯部件，也是涉及聚變堆建設的核心技術。

西物院經過多年技術攻關，成功把“第一壁”的熱負荷有效提升，并且在國際上率先通過試驗認證、完成首件制造，實現了中國核聚變研究從“跟跑”到“領跑”的質變。

成都“智造”的這些“獨門絕技”，對于中國“人造太陽”工程至關重要。

在中國航空工業的版圖上，成都同樣舉足輕重。

初創于1958年的航空工業成飛，60多年來研制生產了殲5、殲7、梟龍、殲10、殲20等多個型號的軍用飛機，并參與了國產大客機C919、支線客機CRJ21、兩棲飛機AG600的研制生產。

成都超算中心（白樺/ 攝）

在成都青羊黃田壩，最為軍迷津津樂道的，則是這里生產了具有我國自主知識產權的戰斗機——殲20。

黃天壩航空主題教育基地里，有一尊8個“1”造型的 “一飛沖天”雕塑，紀念2011年1月11日下午1時11分殲20成功首飛這個歷史性的時刻。8個“1”同時也暗合“八一”，以明航空人不忘初心、航空報國之志。

據了解，當中國的第三代戰斗機研制尚處在攻堅之時，航空工業就在“生產一代、研制一代、預研一代、探索一代”方針指導下，思考研究如何發展中國的第四代戰斗機。

而首飛成功僅僅是萬里長征走完了第一步——作為“大國重器”，如何增強作戰效能、打造一代名機，是航空人再攀高峰的首要目標。

分析再分析，創新再創新，論證再論證，迭代再迭代，航空人最終拿出了一套科學、系統、針對性強的符合現代作戰需求的科學方案。

2016年11月1日上午10時20分，在第11屆中國國際航空航天博覽會上，2架殲20飛機編隊飛過珠海金灣機場。短短一分鐘的亮相，宣告了中國航空工業一個新時代的來臨。

2017年9月28日，中國國防部發言人向外界宣布，殲20已經列裝部隊。殲-20入役，體現了中國航空工業和空軍現代化建設的跨越式發展，是中國航空工業自主創新的重要成就。

承擔了“國之重器”重任的成都，還要把科技優勢轉化為產業優勢。

2022年10月28日，成飛發布了“五大創新行動方案”，著力推進創新體系建設，以科技創新賦能高質量發展，聚力打造原創技術策源地和多元化創新體系。

創新發展的成果之一，是成飛與屬地政府青羊區合作，全新打造的青羊航空新城。

這里不僅有航空工業成飛、航空工業成都飛機設計研究所、中航成飛民用飛機有限責任公司等世界級和國家級的龍頭“鏈主”單位，還云集了中國商飛上海飛機設計研究院（成都）機頭設計中心、成都流體動力創新中心等航空產業創新服務平臺。

青羊航空新城（青羊區委宣傳部供圖）

大大小小的航空產業鏈上下游配套企業，也在不斷向這里匯聚。

《成都市航空產業發展規劃（2020―2025年）》中提出了航空產業發展“一核、一極、多點”的總體布局結構。這其中的“一核”，正是指青羊航空新城。

2023年初，“聊天機器人”ChatGPT引爆全球話題，它不僅可以連續對話，還可以書寫長篇故事，上線2個月用戶破億，成為全球用戶增長速度最快的消費級應用程序之一。

ChatGPT的驚艷表現，得益于背后強大算力和新穎算法的支撐。超算力，將是未來城市和國家的核心競爭力之一。

這個大科學賽道，成都也已在我國西部率先布局。

作為西部第一家建成投運的超算中心，成都超算中心也被稱為“西部最強大腦”。

建成3年來，成都超算中心已經和900多個用戶建立了合作，在宇宙演化模擬、氣象預報、航空航天、抗震分析、生命健康等科研領域發揮了作用。

更重要的是，超算中心相當于“科學家手中的算盤”——有了它，科學家和科創企業就會隨之而來，尤其會吸引人工智能、大數據分析、大數據處理相關產業的聚集。

2021年，工業和信息化部印發通知，支持創建北京、天津（濱海新區）、杭州、廣州、成都國家人工智能創新應用先導區。其中，成都國家人工智能創新應用先導區為西部首個。

四川省人工智能學會理事長章毅指出，成都超算中心將是成都創建國家人工智能創新應用先導區的重要支撐，“具有其他地區難以替代的獨特優勢”。

作為西部（成都）科學城的重大科學裝置，成都超算中心還將服務于成渝乃至整個西部的算力需求，為成渝地區雙城經濟圈建設增添“超算動力”。

目前，成都僅在西部（成都）科學城布局的大科學裝置就有6個，其中2個納入國家“十四五”重大科技基礎設施規劃，其他4個為省級重大科技基礎設施，包括引領未來先進核能科技的電磁驅動聚變大科學裝置、為開展超高速真空管道軌道交通基礎科學問題提供試驗環境的多態耦合軌道交通動模試驗平臺、解決飛行器等重大工程研制關鍵問題的磁浮飛行風洞等。

成都的“科創力”正在迅速攀升。

2022年，成都還新增了9個國家級科技創新平臺。電磁驅動聚變裝置等2個大科學裝置完成選址，正推進主體和配套項目可研報告報審。國家高端航空裝備技術創新中心獲批建設，未來軌道交通未來產業科技園獲批試點。國家精準醫學產業創新中心載體基本建成，生物靶向藥物國家工程研究中心正加快搭建關鍵共性技術平臺。

“天府系”高水平實驗室也在布局之中。

天府興隆湖實驗室在全球范圍內聚集優秀科學家和青年學者150余人，承接多項國家任務。天府絳溪實驗室正抓緊推動量子互聯網等3個前沿研究中心團隊落地。天府錦城實驗室未來醫學城、前沿醫學中心載體建設、設備采購正有序推進。

手握多個重磅大科學裝置的成都，為提升國家戰略科技力量、搶占未來科技競爭制高點做出了“成都貢獻”，也為加速建設“具有全國影響力的科技創新中心”提供了硬核支撐。

2022年5月5日 西部（成都）科學城

2023年2月，成都以88.8的綜合得分，位列全國“科創中國”試點城市第二位，為副省級城市之首，并在“科技創新結合地方實際”和“制度創新”兩個單項中位列全國第一。

世界知識產權組織發布的《2022年全球創新指數》表明，成都在全球“最佳科技集群”排名中，從2021年的39位上升到29位，排名上升10位。

2022年，成都還出現了高新技術企業“井噴”的現象。

全市國家高新技術企業總數突破1.14萬家，同比增長近44%；科創板上市企業總數達16家，數量位居中西部第一；新增“獨角獸”企業4家，總數至9家。

成都對于青年人才的吸引力也在不斷上升。近3年，成都累計吸引新落戶青年人才33.1萬人，其中30歲以下約占75.1%，本科及以上學歷青年人才約占73.4%，研究生學歷人才約占15.7%。

更加值得期待的是，在黨中央、國務院關于成渝地區建設成為“具有全國影響力的科技創新中心”的決策部署之下，“大科學裝置”之都成都，未來還將與重慶一道以成渝地區雙城經濟圈“合縱連橫”，崛起成長為中國科技創新“第四極”。

（特約撰稿劉依林、劉飛對本文亦有貢獻）