两江观察丨硬核支撑！重庆首个大科学装置为啥这么厉害？
重庆打造具有全国影响力的科技创新中心，有了“硬核支撑”！
近日，一项大科学装置——“超瞬态实验装置”项目在西部（重庆）科学城开工建设。这是首个布局重庆的大科学装置，说它受万众瞩目也不为过。被写入今年的重庆市政府工作报告、重庆“十四五”规划和二〇三五年远景目标纲要……超瞬态实验装置的重要程度可见一斑。
超瞬态实验装置究竟是什么？这个大科学装置为何落地重庆？对重庆有啥意义？让我们一起来涨知识。
▲超瞬态实验装置效果图。 图源重庆高新区官网
什么是大科学装置
大科学装置也称大科学设施，通过较大规模投入和工程建设，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标。
大科学装置是国家为解决重大科技前沿、国家战略需求中的战略性、基础性和前瞻性科技问题，谋求重大突破而投资建设的大型研究设施，是国家基础设施的重要组成部分。其基本特点是：科研力量集中、科研任务集中、投资强度大、多学科交叉、需要昂贵且复杂的实验设备、研究目标瞄准基础性，发展新型、边缘科学和突破重大新技术。
大科学装置堪称科学研究的“航空母舰”，是建立具有强大国际竞争力的国家大型科研基地的重要条件。要具备强大的科学技术水平和强大的国际竞争能力，在相当大程度上是通过一批高水平的大型科研装置和基地体现的。
▲重庆大学电子显微镜中心全国顶尖，致力于多种原创技术开发。崔力 摄/视觉重庆
超瞬态实验装置是什么
超瞬态科学，研究非平衡态（或亚稳态）下物质的结构、功能及演变过程，是解决物质科学从“结构观察”迈向“功能控制”的关键手段。简言之，这是一门前瞻物质科学，也是未来科学发展的重要引领性方向之一。
而超瞬态实验装置，就是提供时间与空间多维研究与调控的重大科技基础设施，是肩负原始创新重任的一件“科学重器”。具体来说，该装置由“超瞬态同步辐射光源”和“超瞬态电子显微镜集群”两部分组成，涉及的时间尺度可从飞秒到秒，空间尺度可从埃米到米。
“飞秒”“埃米”是什么？实际上，这个大科学装置的“高大上”，可从这两个科学名词上看出些许端倪—
飞秒是时间单位，1飞秒为1秒的一千万亿分之一。这是什么概念？光是宇宙里跑得最快的，每秒可跑30万公里（绕地球7圈半），但在1飞秒内，光也只能跑300纳米。
埃米是空间尺度，1埃米为1纳米的1/10。这又是什么概念？1纳米是一根头发丝的6万分之一，那1埃米就是一根头发丝的60万分之一。
在“飞秒到秒”“埃米到米”的尺度下研究物质的“动静”，超瞬态实验装置的“含金量”之高，让人惊叹。
这件“科学重器”在实际的生产生活中有啥用处呢？
用途极为广泛。该装置以服务国家重大需求和国民经济主战场为导引，重点解决先进制造、先进材料、新能源、电子信息、生物医药等领域共性关键技术需求，对高温燃烧机理、3D 打印、新材料、极紫外光刻、新燃料电池、癌症早期诊断与放疗等基础研究和产业技术融通创新提供“硬核支撑”，是从“0”到“1”产生重大原始科技成果的创新策源地。
▲俯瞰西部（重庆）科学城。图源重庆日报
对重庆的意义
建设全球首个具有独创性、特色型和先进性的超瞬态实验装置，对重庆意味着什么？
重庆市委五届十次全会提出，要布局战略科技力量，加快构建实验室体系，着力建设大科学装置，推进科研力量优化配置，提升基础研究能力，加速创新资源汇聚，服务好国家科技自立自强大局。
近年来，重庆把科技创新摆在发展全局中更加突出的位置，市委市政府主要领导在推动成渝地区双城经济圈建设领导小组会议、全市高等院校和科研院所工作座谈会等多个场合，反复强调要推进大科学装置、国家（重点）实验室等重大科技基础设施落地。
拥有先进的大科学装置，甚至大科学装置群，是重庆打造具有全国影响力的科技创新中心的重要支撑和基本条件。
早在2015年，重庆大学电子显微镜中心成立，自主研发了世界首台三维取向透射电镜和像差纠正超快自旋低能电子显微镜，为建设超瞬态实验装置打下基础。
前不久，川渝两地举行共建具有全国影响力的科技创新中心2021年重大项目集中开工活动，明确提出超瞬态实验装置项目占地500亩，总投资30亿元，由重庆大学牵头建设。项目分两期建设，预计2023年一期建成投用。
该项目将利用超瞬态先进同步辐射光源和超瞬态电子显微两种探针，建成全球唯一多维度多尺寸表征的科技基础设施。
开工建设超瞬态实验装置，是重庆迈向具有全国影响力科技创新中心的“一大步”，是科学城创新能级最基础也是最关键的标志，其意义不言而喻——
将充实重庆战略科技力量。2020年，重庆研发经费投入强度为2.1%，低于全国2.55%的平均水平。重庆市委五届十次全会提出，“十四五”时期，全市全社会研发经费投入年均增长10%以上。从这个角度看，开建超瞬态实验装置，是一场关键核心技术的攻坚战，将有利于重庆补齐科技创新短板、攻克重要领域“卡脖子”技术、以点带面联动其他领域创新。
将助力西部（重庆）科学城打造重大科技基础设施集群和新一代信息技术、先进制造大健康、高技术服务等先进产业集群。
将有利于吸引一大批尖端人才聚集重庆利用科研基础设施开展前沿科学研究，促进创新人才的培养。开放共享是大科学装置的一个显著特点，面向国内外开展合作，共同突破重大科学问题、关键技术瓶颈，将极大提升重庆作为科技创新中心的全国影响力和国际影响力。
原标题：硬核支撑！重庆首个大科学装置为啥这么厉害？
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