“十一五”科技新亮點(diǎn)

    近日，中國(guó)科學(xué)家在對(duì)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物PbCrO3的高壓行為研究中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇特的高壓導(dǎo)致等結(jié)構(gòu)相變的現(xiàn)象：從立方到立方的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變導(dǎo)致了近10%的體積變化。據(jù)中科院高能所研究員劉景介紹，這個(gè)最新發(fā)現(xiàn)是在北京同步輻射裝置高壓實(shí)驗(yàn)站完成的，開啟了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)高壓行為研究的大門，對(duì)傳統(tǒng)的鈣鈦礦相變理論研究提出了新的挑戰(zhàn)，將對(duì)固體物理、化學(xué)、材料科學(xué)和地球科學(xué)產(chǎn)生重要的影響。

    產(chǎn)生這一最新發(fā)現(xiàn)的“北京同步輻射裝置”，就是北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的一部分。

    記者從有關(guān)部門了解到，“十一五”期間，我國(guó)高質(zhì)量地建成一批大科學(xué)裝置。全超導(dǎo)托卡馬克核聚變研究裝置、蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)、大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡、北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大升級(jí)改造工程、上海光源均順利通過國(guó)家驗(yàn)收，全面優(yōu)質(zhì)地完成工程建設(shè)任務(wù)，顯著提高了自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力，得到國(guó)際科技界的高度認(rèn)可和廣泛贊譽(yù)。

    依托這些大科學(xué)裝置，我國(guó)科學(xué)家在基礎(chǔ)研究與應(yīng)用方面取得一系列的重要成果。

    中科院基礎(chǔ)科學(xué)局大科學(xué)工程與核科學(xué)處處長(zhǎng)喬潤(rùn)龍介紹說，在多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域，同步輻射裝置展現(xiàn)出對(duì)多學(xué)科交叉綜合研究的強(qiáng)大支撐能力。中科院生物物理所、南京古生物所、大連化物所、中國(guó)科技大學(xué)以及清華大學(xué)、北京生命科學(xué)研究所、上海瑞金醫(yī)院等單位的相關(guān)課題組依托同步輻射裝置，在結(jié)構(gòu)生物學(xué)、分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、古生物學(xué)、燃燒等領(lǐng)域的研究成果發(fā)表在《科學(xué)》《自然》等雜志上。

    在基礎(chǔ)前沿研究領(lǐng)域，大科學(xué)裝置也取得了一系列高水平成果。如北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的τ子輕子質(zhì)量精確測(cè)量、R值精確測(cè)量、在實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到一個(gè)新粒子X(1835)等；蘭州重離子加速器冷卻儲(chǔ)存環(huán)合成了11種近滴線稀土新核素，核素質(zhì)量測(cè)量精度達(dá)到10-6量級(jí)，進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

    在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，大科學(xué)裝置建設(shè)、運(yùn)行中發(fā)展出來的高技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。中科院近代物理所與醫(yī)療單位合作，利用中能碳離子束試驗(yàn)治療了8批103例淺層腫瘤患者和1批8例深層腫瘤患者，目前正在步入產(chǎn)業(yè)化；一些裝置在航天、材料、農(nóng)業(yè)、國(guó)家安全等領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的支撐。

    尤其讓人自豪的是，我國(guó)依靠自主創(chuàng)新精神建造出了全超導(dǎo)托卡馬克核聚變研究裝置。據(jù)中科院等離子體研究所所長(zhǎng)李建剛介紹，這是“世界上成功運(yùn)行的第一個(gè)全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，它把上億度等離子體、零下269攝氏度超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)磁體中每秒數(shù)萬安培等多項(xiàng)極端條件同時(shí)高度集成，其技術(shù)難度和工程復(fù)雜程度極大，在國(guó)際上尚無成功建造的先例，是國(guó)際聚變界公認(rèn)的難題和最前沿研究領(lǐng)域”。全超導(dǎo)托卡馬克核聚變研究裝置的建設(shè)和投入運(yùn)行為世界穩(wěn)態(tài)近堆芯聚變物理和工程研究提供了一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從而使我國(guó)成為世界上第一個(gè)掌握建造新一代先進(jìn)全超導(dǎo)托卡馬克技術(shù)的國(guó)家，為我國(guó)磁約束核聚變研究的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為我國(guó)全面參與國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃創(chuàng)造了條件。