国家重大科技基础设施形态多样、功能不同，但都各显神通，成为重要科技资源。在北京怀柔、上海张江、安徽合肥、粤港澳大湾区等综合性国家科学中心，设施建设使用如火如荼，各领域科研工作者正用这些利器打造创新高地，为建设科技强国只争朝夕，为实现高水平科技自立自强不懈努力。

按照用途，国家重大科技基础设施分为三类：专用设施、公用设施和公益设施。

打造科技领域新基建，助力实现高水平科技自立自强

《神奇的光——同步辐射》：冼鼎昌著；湖南教育出版社出版。

制图：赵偲汝

面向世界科技前沿，国家重大科技基础设施发挥着策源地作用。基础研究是整个科学体系的源头，不少设施为此立下汗马功劳。高海拔宇宙线观测站记录到人类观测到的最高能量光子，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，打开了超高能伽马天文学的新窗口。面对快速射电暴起源这一天体物理领域前沿问题，我国科研工作者利用“慧眼”卫星精准定位了快速射电暴对应的X射线天体，还利用“中国天眼”第一次捕捉到了快速射电暴多样化的偏振信息，揭示其来源和辐射机制。东方超环实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。该装置取得的系列创新成果，为自主建造聚变工程实验堆提供了重要的实验基础。

当前，新一轮科技革命浪潮奔涌，充满机遇和挑战。“工欲善其事，必先利其器”。被称为“大科学装置”的国家重大科技基础设施，正是推动重大科技创新的利器。“中国天眼”、中国散裂中子源、东方超环、上海光源等设施，已然成为人们熟知的科技“明星”、国之重器。

随着我国科技强国建设脚步不断加快，国家重大科技基础设施的布局建设被纳入新基建范畴。越来越多设施面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，成为科技领域不可或缺的力量。

国家重大科技基础设施，是指为提升探索未知世界、发现自然规律、实现科技变革的能力，由国家统筹布局，依托高水平创新主体建设，面向社会开放共享的大型复杂科学研究装置或系统，是为高水平研究活动提供长期运行服务、具有较大国际影响力的国家公共设施。为什么要有国家重大科技基础设施？这要回到科学探索的规律上来，国家重大科技基础设施就像开启未知领域的钥匙，可以创造更高能量、更大密度、更高强度等极限研究条件，帮助科研人员完成相关实验，获得新发现。比如望远镜虽比较常见，但为揭示宇宙深处的奥秘，望远镜越做越大、越做越复杂，举全国之力统筹布局的大型望远镜成为国家重大科技基础设施。为探索微观世界规律，人们发明了粒子加速器，它基于同步辐射光源、散裂中子源，成为洞察复杂微观世界的超级显微镜，也是国家重大科技基础设施。

《中国天眼：南仁东传》：王宏甲著；北京联合出版公司出版。

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面向经济主战场和人民生命健康，国家重大科技基础设施是高新技术产业发展的新引擎。比如医疗领域，重离子研究设施一展身手。重离子进入人体后，有一个奇妙功能——按照重离子的能量停留在某一深度。科研工作者设想利用这一特性，可以杀死体内癌细胞而对正常细胞几乎没有伤害。中科院近代物理所依托重离子研究设施，经过多年努力，实现了我国癌症治疗专用重离子加速器——碳离子治疗系统的商业应用，打破了我国高端放疗市场被国外产品垄断的局面，成为我国在大型医疗设备方面的重要突破。

本文转自【人民日报】；

专用设施为实现特定学科领域重大科技目标而建，瞄准国际前沿，用途明确具体，用户群体固定。依托专用设施，科研工作者可以在前沿方向上实现突破。比如中微子实验站。中微子是连接微观世界与宏观宇宙的奇妙粒子，在自然界极难被捕捉到。其基本参数的变化会影响整个物质世界大厦的构成，中微子混合角θ13就是这样一个参数。已经完成使命的大亚湾中微子实验站位于山洞内，实验大厅利用岩石屏蔽宇宙线本底对实验结果的干扰，中微子探测器静静“坐”在深蓝色的超纯水水池中，睁大“眼睛”紧紧盯着来自核反应堆的中微子。2012年，大亚湾中微子实验站发现第三种中微子振荡模式，并精确测量到正比于θ13角正弦平方的振荡概率。这是中微子物理的里程碑式发现，入选《科学》杂志2012年度十大科学突破。位于广东江门的下一代中微子实验站正在建造，它将利用两万吨重的液体闪烁探测器，精确测量反应堆中微子的能谱，以推断中微子的质量顺序，这是国际科技竞争的热点。类似的专用设施，还有研究磁约束下高温聚变等离子体的东方超环、在射电波段研究天体结构与宇宙起源和演化的“中国天眼”、研究高能宇宙线起源及相关宇宙演化的高海拔宇宙线观测站等等。