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“好刀”尚需“开锋”

时间:2019-06-13 来源:admin浏览次数:62


 
“好刀”尚需“开锋”  
平台型大科学装置后续建设待解  

中国散裂中子源设备——靶站 中国科学院高能物理研究所供图

小角散射谱仪

多功能反射谱仪

通用粉末衍射谱仪

■本报见习记者 田瑞颖 记者 赵广立

原本可以拉动20节车厢的火车头,目前只拉了3节车厢。这既造成“火车头”资源的较大浪费,也导致“运力”严重不足,使得“运力”在市场上供不应求。

如此尴尬的窘境,印证在散裂中子源等国内平台型大科学装置的身上,或许再恰当不过。平台型大科学装置是为众多学科领域开展研究服务的重要装置,后续建设直接影响研究人员能否利用此装置有效开展研究。

“中国散裂中子源有20个谱仪孔道,一期仅建设了3台谱仪,只能满足这些谱仪对应研究领域50%左右用户的实验需求,还有许多重要领域急需建设相应的谱仪。”中科院高能物理研究所副所长陈延伟告诉《中国科学报》。

这一方面造成了中子束流资源的浪费,另一方面,国内用户希望借助散裂中子源开展实验的需求非常旺盛,也非常迫切,但仅有的3台谱仪远远满足不了用户的需求。无奈之下,国内用户只能去国外开展实验,成本剧增、还要面对很大的不确定性,需抢占时机的重要研究也因时间而耽误。

随着国内散裂中子源、高能同步辐射光源等平台型大科学装置建设进入加速期,提前部署大科学装置中的谱仪/线站建设,完善大科学装置后续谱仪/线站建设机制,十分迫切。

无奈的现实

《中国科学报》采访中科院金属所研究员李昺时,恰逢他即将在两天后再次赴日本开展为期10天的实验。随后,他还要立即前往澳大利亚开展20多天的实验,稍歇几天,还需再度赴日本继续实验。

此前,他的科研团队发现的“庞压卡效应”成果,也因国内缺乏实验所需谱仪等条件,只能无奈去国外开展实验。所幸实验尚算顺利,最终成果也令人满意,实验成果最后发表于《自然》。

不过,李昺告诉《中国科学报》:“去国外做实验,增加了经济和时间成本,签证也存在不确定性;更重要的是,大科学装置需要为国家的‘卡脖子’技术提供解决途径,很多关键技术只能在国内解决;大科学装置缺乏配套谱仪,很大程度上限制了核心技术的突破。”

“基础研究要产生颠覆性技术,必须有原始创新,要做到‘人无我有’,抢占实验先机和使用先进手段至关重要。”李昺心里滋味繁杂。

这种辛苦的国外实验,却是国内许多科研人员的常态。

上海交通大学物理与天文学院、自然科学研究院特别研究员洪亮告诉《中国科学报》:“我们原定于今年1月中旬去美国做实验,因为美国政府关门使得我们出国受阻。我们用了半年的时间申请国外的实验机时,半年时间就这样浪费了。后续我们还要重新进行一轮实验申请。这严重影响了我们的科研进程。”

“去国外做实验,如果是团队出国,会导致科研成本剧增。此外,实验的时效性差,导致我们与国外课题组竞争时,在时间上处于劣势,只能眼看着别人抢先发表成果。”洪亮提到去国外做实验的困难时,也是一脸的无奈。

谱仪建设未到位

中国散裂中子源是我国“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首。

散裂中子源产生的中子,与其他研究手段相比更容易穿透物质,在探测物质的微观结构和动力学特征方面,中子源具有独特的优势。中国散裂中子源是物理、化学、材料等多领域进行科学实验重要的“超级显微镜”。

中子源产生中子,只是开展实验的第一步,提取和分析数据,则必须依靠谱仪,没有匹配的谱仪,相关实验就无法开展。

陈延伟介绍,由于经费限制,中国散裂中子源一期仅建设了3台谱仪。散裂中子源第一轮开放申请,用户十分踊跃,但目前3台谱仪远不能满足用户的实验需求。“希望国家加快后续谱仪建设。”

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