年初，從蘭州傳來(lái)喜訊：中國(guó)科學(xué)院近代物理所與蘭州軍區(qū)總醫(yī)院和甘肅省腫瘤醫(yī)院合作，利用國(guó)家大科學(xué)裝置——蘭州重離子加速器提供的100MeV/u的碳離子束，對(duì)淺層腫瘤病人進(jìn)行了臨床治療試驗(yàn)。

　　目前患者的腫瘤已完全消失或明顯縮小，而且均無(wú)明顯局部及全身不良反應(yīng)，也未發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶。截至目前，治療病人總數(shù)已達(dá)82例。

　　同時(shí)，近代物理所輻射生物效應(yīng)研究組還對(duì)腫瘤發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，首次從多個(gè)生物學(xué)通路證實(shí)了雜合基因在腫瘤發(fā)生過(guò)程中的關(guān)鍵性作用，豐富了對(duì)腫瘤發(fā)生機(jī)理的認(rèn)識(shí)。

　　業(yè)界專家表示，癌癥已成為威脅人類生命的頭號(hào)殺手，但治愈率極低。近代物理所的臨床試驗(yàn)，無(wú)疑為腫瘤的診治提供了新的方法和路徑，為腫瘤病人帶來(lái)生的希望。

　　近代物理所“重離子治癌臨床試驗(yàn)”因此入選“影響蘭州十大事件”。“蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)建成投入運(yùn)行”和“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)落成”——兩個(gè)事關(guān)中科院的大科學(xué)裝置項(xiàng)目的消息還同時(shí)入選“2008年度中國(guó)基礎(chǔ)研究十大新聞”。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)白春禮告訴《瞭望》新聞周刊，很多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明，包括技術(shù)的帶動(dòng)，都有賴于一些大的科學(xué)裝置提供的基礎(chǔ)，大科學(xué)裝置的建設(shè)，無(wú)疑會(huì)極大地促進(jìn)我國(guó)原始創(chuàng)新能力的提升。

　　成為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分

　　“大科學(xué)裝置是國(guó)家為解決重大科技前沿、國(guó)家戰(zhàn)略需求中的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性科技問(wèn)題、謀求重大突破而投資建設(shè)的大型研究設(shè)施，是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。大科學(xué)裝置的建設(shè)和運(yùn)行本身也體現(xiàn)了科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新。”在2月17日舉行的“大科學(xué)裝置聯(lián)合基金簽約儀式”結(jié)束后，白春禮向本刊記者強(qiáng)調(diào)。

　　據(jù)了解，大科學(xué)裝置通過(guò)較大規(guī)模投入和工程建設(shè)來(lái)完成，建成后通過(guò)長(zhǎng)期的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標(biāo)。大型設(shè)施是為滿足現(xiàn)代科學(xué)研究所需的能量極高、密度極大、時(shí)間極短、強(qiáng)度極高等極限研究條件而產(chǎn)生的，它為人類提供了探索自然奧秘極限的能力，使科學(xué)研究有可能在微觀化、宏觀化、復(fù)雜化等方面不斷深入，從而取得重要發(fā)現(xiàn)。

　　白春禮告訴本刊記者，20世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特征是重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的出現(xiàn)。重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是科技發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件，是國(guó)家科技水平和綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視重大科技基礎(chǔ)設(shè)施和依托于它的科學(xué)研究，并給予大力支持，一些發(fā)展中國(guó)家也根據(jù)各自的國(guó)情提出自己的發(fā)展計(jì)劃，積極建設(shè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。

　　“隨著全球競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，加強(qiáng)創(chuàng)新能力建設(shè)成為世界各國(guó)提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要國(guó)策。我國(guó)確立了建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略，而大科學(xué)裝置在創(chuàng)新能力的提升中占據(jù)重要地位。”白春禮認(rèn)為，人類探索自然世界必須借助科學(xué)儀器，大科學(xué)裝置已成為現(xiàn)代科學(xué)研究諸多領(lǐng)域取得突破的必要條件，“隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是從一開(kāi)始看到身邊的各種物質(zhì)逐步深入到細(xì)胞、分子、原子和原子核深層次，這些原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)的信息只有借助大科學(xué)裝置才能獲得，而這些信息是眾多學(xué)科前沿研究的基礎(chǔ)。”

　　我國(guó)最早開(kāi)始重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是在新中國(guó)成立初期，在“兩彈一星”計(jì)劃帶動(dòng)下進(jìn)行的。“文革”時(shí)期，雖然國(guó)內(nèi)科學(xué)研究受到極大損害，但重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在中央的直接關(guān)懷下仍然在孕育著新的發(fā)展。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)對(duì)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的投入有了較大幅度增長(zhǎng)，“七五”期間列入國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的科學(xué)項(xiàng)目?jī)H5項(xiàng)，其中大科學(xué)工程2項(xiàng)，投資為3.4億元;而“九五”、“十五”期間的投資則增加到近40億元。

　　“十一五”期間，國(guó)家相繼啟動(dòng)散裂中子源、強(qiáng)磁場(chǎng)裝置、大型天文望遠(yuǎn)鏡、海洋科學(xué)綜合考察船、航空遙感系統(tǒng)、結(jié)冰風(fēng)洞、蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施、子午工程、地下資源與地震預(yù)測(cè)極低頻電磁探測(cè)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)生物安全研究設(shè)施等12項(xiàng)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，投資將達(dá)到70億元。

　　規(guī)模最大的科學(xué)裝置即將建成

　　據(jù)《瞭望》新聞周刊了解，迄今我國(guó)已建成運(yùn)行和正在建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施共46項(xiàng)，投入資金達(dá)120多億元，覆蓋了時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)航、遙感、粒子物理與核物理、天文、地質(zhì)、海洋、生態(tài)、生物資源、能源、國(guó)家安全等多個(gè)領(lǐng)域。

　　中國(guó)科學(xué)院是承擔(dān)我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)和運(yùn)行的主要力量，目前該院已有8個(gè)重大科學(xué)裝置在運(yùn)行之中。

　　始建于1984年的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(BEPC)大科學(xué)裝置，在高能物理研究領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)物理學(xué)家的研究探索立下了“汗馬功勞”，使我國(guó)躋身于世界八大高能物理研究中心之一，奠定了中國(guó)在國(guó)際高能物理界的地位。

　　同步輻射光在2003年SARS疫情出現(xiàn)時(shí)大顯身手，成功測(cè)定了SARS病毒主蛋白酶的結(jié)構(gòu)，為研制抵御SARS病毒的藥物提供了重要參考。在腫瘤診斷方面，利用同步輻射光的高分辨特點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)很小的腫瘤，實(shí)現(xiàn)腫瘤的早期診斷以提高腫瘤的治愈率。同步輻射X射線衍射方法已成為當(dāng)前測(cè)定生物大分子結(jié)構(gòu)的最有力手段，是研究生命現(xiàn)象與生物過(guò)程的利器。

　　2004年底，我國(guó)開(kāi)工建設(shè)了迄今為止投資規(guī)模最大的大科學(xué)裝置——上海光源，這也是目前我國(guó)最大的科學(xué)裝置，將在2009年上半年建成運(yùn)行。

　　這個(gè)大科學(xué)平臺(tái)可以容納60多條光束線，相當(dāng)于建了60多個(gè)不同學(xué)科的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，可以同時(shí)向上百個(gè)實(shí)驗(yàn)站提供從紅外光到硬X射線的各種同步輻射光;每天能容納數(shù)百名來(lái)自世界各地、不同學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師進(jìn)行科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā);可用于從事生命科學(xué)、材料、環(huán)境、信息科學(xué)、凝聚態(tài)物理、原子分子物理、團(tuán)簇物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究，以及微電子、醫(yī)藥、石油化工、生物工程、醫(yī)療診斷和微加工等高技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。

　　據(jù)中科院上海應(yīng)用物理研究所所長(zhǎng)徐洪杰介紹，上海光源發(fā)出的同步輻射光波長(zhǎng)相當(dāng)于人頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一。如果用于癌癥觀測(cè)，可以大大提高它的診斷水平。比如說(shuō)乳腺癌，人類目前的觀測(cè)能力最小大概能觀測(cè)到5個(gè)毫米，而上海光源將有可能觀測(cè)到1～2個(gè)毫米的早期癌癥細(xì)胞。

　　在超大規(guī)模集成電路中硅晶片中的痕量雜質(zhì)探測(cè)分析、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和航天器的疲勞測(cè)試、紙漿無(wú)氯漂白工藝改進(jìn)、化妝品效果分析、新口味凝膠食品的開(kāi)發(fā)等產(chǎn)業(yè)研發(fā)與檢測(cè)方面，上海光源也將大顯身手。

　　近年來(lái)，我國(guó)在衛(wèi)星發(fā)射、載人航天領(lǐng)域捷報(bào)頻傳，為這些重大任務(wù)提供授時(shí)保證的是另一項(xiàng)國(guó)家重大科學(xué)工程——國(guó)家授時(shí)中心裝置。

　　2007年3月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收的全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)，是我國(guó)自主設(shè)計(jì)、建造的國(guó)際上第一個(gè)全超導(dǎo)裝置。它的成功運(yùn)行，使我國(guó)在核聚變能研究中處于國(guó)際前沿，為我國(guó)參與國(guó)際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆計(jì)劃打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　蘭州重離子加速器建成于1988年，取得了以合成超重新核素為代表的重大成果，使我國(guó)躋身于國(guó)際重離子物理研究先進(jìn)行列。2008年7月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收的冷卻儲(chǔ)存環(huán)(CSR)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的第一個(gè)規(guī)模最大、能量最高、可實(shí)現(xiàn)全離子加速的重離子同步加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)系統(tǒng)。利用蘭州重離子加速器提供的離子，可以開(kāi)展航天元器件和線路的空間輻射效應(yīng)及選用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估測(cè)試實(shí)驗(yàn)，獲得的數(shù)據(jù)對(duì)指導(dǎo)航天電子元器件和系統(tǒng)抗輻射加固具有重要意義。

　　經(jīng)過(guò)10多年的重離子治癌前期研究，依托重離子加速器建成的淺層(深度小于2.5厘米)治癌裝置，利用中能碳離子束試驗(yàn)治療了7批82例淺層腫瘤患者(從2006年11月底到2008年9月)，療效非常顯著。目前，利用HIRFL-CSR提供的高能重離子束進(jìn)行深部治癌的裝置即將建成投入使用。

　　此外，遙感飛機(jī)已安全運(yùn)行20年，累計(jì)飛行近6000小時(shí)，獲得的大量數(shù)據(jù)成為南水北調(diào)、西氣東輸?shù)戎卮蠊こ探ㄔO(shè)、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、森林資源調(diào)查等有關(guān)工作的重要依據(jù)……

　　白春禮說(shuō)，我國(guó)已建成的大科學(xué)裝置運(yùn)行情況總體良好，中科院也為國(guó)家培養(yǎng)和造就了一支頗具實(shí)力的工程技術(shù)、科研和管理隊(duì)伍，“他們是我國(guó)大科學(xué)裝置進(jìn)一步發(fā)展的寶貴資源”。

　　打破條塊分割有望資源共享

　　“開(kāi)放共享是大科學(xué)裝置的一個(gè)顯著特點(diǎn)。但一直以來(lái)，由于缺少專項(xiàng)支持經(jīng)費(fèi)，大科學(xué)裝置很難實(shí)現(xiàn)開(kāi)放共享。”白春禮告訴本刊記者，大科學(xué)裝置建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)已經(jīng)落實(shí)，但依托大科學(xué)裝置的科研經(jīng)費(fèi)沒(méi)有明確的渠道，沒(méi)有專項(xiàng)資金，以前總是由科研人員自行申請(qǐng)，不僅手續(xù)繁雜且需要很長(zhǎng)時(shí)間。另外缺乏用戶的參與機(jī)制、開(kāi)放共享服務(wù)設(shè)施不足、開(kāi)放共享的評(píng)價(jià)、監(jiān)督和反饋機(jī)制不完善等也影響了開(kāi)放共享的程度。

　　他透露道，由國(guó)家自然科學(xué)基金委與中科院共同設(shè)立的“大科學(xué)裝置科學(xué)研究聯(lián)合基金”，將打破條塊分割，避免資源分散和重復(fù)建設(shè)，提高大科學(xué)裝置的利用效率。

　　國(guó)家自然科學(xué)基金委主任、中科院院士陳宜瑜告訴本刊記者，設(shè)立聯(lián)合基金的目的是通過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金評(píng)審、資助和管理系統(tǒng)，發(fā)揮國(guó)家自然科學(xué)基金的導(dǎo)向和協(xié)調(diào)作用，吸引和調(diào)動(dòng)全國(guó)高等院校、科研機(jī)構(gòu)的力量，充分利用科學(xué)院承建的國(guó)家大科學(xué)裝置的功能和作用，開(kāi)展多學(xué)科前沿領(lǐng)域、綜合交叉領(lǐng)域研究，開(kāi)拓新的研究方向;發(fā)揮這些大科學(xué)裝置的綜合平臺(tái)效能，提升我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)自主創(chuàng)新能力和我國(guó)在前沿科學(xué)領(lǐng)域、多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新能力，培養(yǎng)大科學(xué)裝置科學(xué)研究人才。

　　迄今為止，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)共設(shè)立了13項(xiàng)聯(lián)合基金(含2項(xiàng)涉外聯(lián)合基金)和若干項(xiàng)聯(lián)合資助項(xiàng)目，其中部分聯(lián)合基金和聯(lián)合資助項(xiàng)目已經(jīng)連續(xù)簽署了2～3期合作協(xié)議。1999～2008年，共資助這類項(xiàng)目1265項(xiàng)，總經(jīng)費(fèi)達(dá)6.8億元。

　　陳宜瑜透露，大科學(xué)裝置科學(xué)研究聯(lián)合基金首批投入經(jīng)費(fèi)4000萬(wàn)元,由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國(guó)科學(xué)院各出資1/2,執(zhí)行期為2009～2011年。按照突出大科學(xué)裝置共用性、弱化專用性、促進(jìn)開(kāi)放性、提升創(chuàng)新性的思路，聯(lián)合基金將主要依托北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(北京譜儀和北京同步輻射裝置)、蘭州重離子加速器與冷卻儲(chǔ)存環(huán)裝置、上海光源裝置、合肥同步輻射裝置實(shí)施。基金委將在今年3月初單獨(dú)發(fā)布指南，受理全國(guó)高校和科研院所的申請(qǐng)。