实探上海大科学装置：“从给分子照相到给分子拍电影”
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编者按
10月23日，2023年度上海市科学技术奖出炉，214项（人）获奖，一批面向未来产业前沿技术的创新成果涌现，企业、高校、科研院所成为科技创新的核心力量。
当前，上海国际科技创新中心建设正加快向“强功能”跃升，战略科技力量加快建设，基础研究组织实施机制改革顺利推进，科技创新和产业创新加速融合。即日起，上海证券报推出“科技打头阵”系列报道，展示上海如何紧扣强化创新策源功能这个核心任务，聚焦发展新质生产力这个战略重点，加快构建支持全面创新体制机制，加快提升科技实力和创新能力。
◎记者 宋薇萍
上海硬X射线自由电子激光装置、软纳米平台，多学科人工现实工作室……在位于上海市浦东新区张江高科技园区的上海科技大学校园，上海证券报记者感受到了高科技利器的硬核实力。
“有了这个大装置，我们对微观世界的研究能力可从拍分子照片提升到拍分子电影的水平。”站在上海硬X射线自由电子激光装置的背板前，上海科技大学教授欧阳峥嵘自豪地说。
以大科学装置打头阵
推动我国光子科学由“跟随”到“引领”的飞跃，上海科技大学作为法人单位，与中国科学院上海高等研究院和中国科学院上海光学精密机械研究所于2018年启动建设硬线项目。
“目前，硬X射线自由电子激光装置建设进展顺利，计划明年出光。”欧阳峥嵘说，它将成为未来十几年全球仅有的3台高性能硬X射线自由电子激光装置之一，光子科学领域将呈现美国、欧洲、中国三足鼎立的格局。
未来，硬线项目与已有的上海光源、国家蛋白质科学设施、软X射线自由电子激光装置、超强超短激光装置等组成大科学装置集群，为上海张江建成具有全球影响力的光子科学中心奠定坚实基础。
加快向具有全球影响力的科技创新中心进军，近年来，上海以大科学装置打头阵，持续在“建好”重大科技基础设施集群上下功夫，聚焦重点领域强化前瞻布局。
上海市科委相关负责人介绍，目前，上海已建、在建和规划建设的重大科技设施共计20个（已建成11个、在建4个、规划建设5个），总投资规模约350亿元，设施数量、投资金额全国领先。
根据国家规划部署，上海面向物质、化学、生命、量子、海洋等领域前沿基础科学问题，以及生物医药、集成电路、材料、化工、能源、高端装备等重点产业战略需求，布局建设了上海光源二期、超强超短激光实验装置、软X射线自由电子激光装置、硬X射线自由电子激光装置、蛋白质设施（上海）、转化医学设施（上海）、海底科学观测网、高效低碳燃气轮机试验装置、磁—惯性约束聚变能源项目、钍基熔盐堆研究设施、深远海研究设施等一批重大科技基础设施。
为产业和科研赋能
与在建的硬线项目不同，起步较早的上海光源已不断为产业和科研赋能。
上海光源自2009年开放运行以来，已为超800家科研机构和企业、4500个课题组、6.4万人次科研人员提供服务。
“上海光源一直是我国服务领域最广、运行成效最好、综合产出最显著的重大科技基础设施之一。”上海市科委相关负责人说。
在上海光源支持下，一批产业化成果落地。例如，在生物医药领域，上海光源和蛋白质设施支持了百泽安、百悦泽（百济神州）、华堂宁（华领医药）等多款国产创新药上市，其中百悦泽产值已超百亿元。
在新材料领域，上海光源支撑了T1100级碳纤维技术突破，2023年底实现量产，打破国际垄断；探明高性能合金铸造、劳损过程中的“黑箱”问题，解决了复兴号列车研制、京沪高铁建设中的重大科技挑战。在新能源领域，上海光源服务比亚迪等行业领军企业开展真实环境下的整包锂电池测试。
今年5月，上海光源二期通过国家发展改革委验收，目前共有34线46个实验站向用户开放，年开放运行10万机时（光源二期建成前约4万机时），每年可为约1万名用户提供服务。国际首次实验发现外尔费米子等3种重要新费米子、在全球率先解析新冠病毒三维空间结构等，都是其支撑产出的重大科研成果。
除上海光源外，其他设施在建设和运行过程中，也产出了一系列重大成果。比如，转化医学设施支持了我国首个获批的单孔腔镜手术机器人研发和临床验证，打破国际垄断；支撑了复星凯特CAR-T细胞治疗药物国内上市。
上海市科委相关负责人表示，上海将着力培育壮大战略科技力量主体。加快建好用好国家实验室，全面落实各项委托管理事项，积极承接国家科技重大专项和平台设施建设，加强实验室体系建设。加快建设高水平研究型大学和科研机构，加强对在沪部属高校、国家科研机构的支持和保障；推进地方科研院所、医疗卫生机构管理改革。加强高能级新型研发机构建设。健全科技领军企业培育机制。
未来设施建什么？上海市科委相关负责人表示，上海将顺应科研新范式，谋划建设科学智能相关重大科技基础设施，对科学智能可以深度赋能的学科领域，将科学智能在分析预测上的优势和重大科技基础设施在实证上的优势相互叠加，发挥“1+1>2”的效果。同时，持续强化向多元用户、特别是企业用户开放服务，对于新建设施，要吸引多元化社会资本参与设施建设和运行，尤其是面向基础研究和三大先导产业、战略性新兴产业和未来产业的紧迫性、系统性需求，组织科技龙头企业、高水平科研机构的关键用户共同参与。
