“十二五”重點安排的16項重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是什么
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“十二五”時期，在我國科技發(fā)展急需、具有相對優(yōu)勢和科技突破先兆顯現(xiàn)的領(lǐng)域中，綜合考慮科學目標、技術(shù)基礎(chǔ)、科研需求和人才隊伍等因素，優(yōu)先安排16項重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
（一）海底科學觀測網(wǎng)。
海洋科學研究正經(jīng)歷著由海面短暫考察到內(nèi)部長期觀測的革命性變化，這將從根本上改變?nèi)祟悓Ｑ蟮恼J識。圍繞實現(xiàn)全天候、綜合性、長期連續(xù)實時觀測海洋內(nèi)部過程及其相互關(guān)系的科學目標，建設(shè)海底長期科學觀測網(wǎng)，主要包括：基于光電纜的陸架和深海觀測系統(tǒng)，基于無線傳輸?shù)暮５子^測網(wǎng)拓展系統(tǒng)，基于固定平臺的海底觀測網(wǎng)綜合節(jié)點系統(tǒng)，岸基站、支撐系統(tǒng)和管理中心等。該設(shè)施建成后，將為國家海洋安全、深海能源與資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測、海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報等研究提供支撐。
（二）高能同步輻射光源驗證裝置。
高能同步輻射光源是前沿基礎(chǔ)科學、工程物理和工程材料等研究不可或缺的手段，是世界同步輻射光源領(lǐng)域競爭的制高點。以具備建設(shè)全球最高亮度高能同步輻射光源的能力為目標，建設(shè)相關(guān)驗證裝置，主要包括：高能量加速器、光束線、實驗站等方面的工程性預(yù)研和關(guān)鍵部件的工程樣機試制，高精度特種磁鐵系統(tǒng)、高精度束流位置測控系統(tǒng)、高性能插入件、納米級硬X射線聚焦系統(tǒng)、超高分辨X射線單色器、納米定位與掃描裝置的試制。該設(shè)施建成后，將為我國建設(shè)高能同步輻射光源奠定堅實的基礎(chǔ)。
（三）加速器驅(qū)動嬗變研究裝置。
長壽命核廢料的安全處理處置是影響核電持續(xù)發(fā)展的瓶頸。加速器驅(qū)動次臨界反應(yīng)系統(tǒng)利用散裂中子嬗變核廢料，大幅降低核廢料放射性壽命，具有安全性高和嬗變能力強等特點，是安全處理核廢料的最佳手段之一。為深入研究核廢料嬗變過程中的科學問題，突破系列核心關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)核廢料嬗變原理實驗研究裝置，主要包括：強流質(zhì)子直線加速器、高功率中子散裂靶、液態(tài)金屬冷卻次臨界反應(yīng)堆三大子系統(tǒng)。該設(shè)施建成后，將滿足我國長壽命高放核反應(yīng)堆廢料安全、妥善處理處置的研究需求，為我國核能可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
（四）綜合極端條件實驗裝置。
極端物理條件是拓展物質(zhì)科學研究空間，發(fā)現(xiàn)和研究新物態(tài)、新現(xiàn)象、新規(guī)律必不可少的手段。針對當前凝聚態(tài)物理、化學、材料前沿研究所需的極端條件向綜合化、集成化和規(guī)模化發(fā)展的趨勢，圍繞為量子物質(zhì)、功能材料和物態(tài)變化動力學過程等研究提供科學手段的目標，建設(shè)綜合性的物質(zhì)科學研究極端條件用戶裝置，主要包括：達到亞毫開溫度的極低溫系統(tǒng)，高于300吉帕的超高壓系統(tǒng)，亞飛秒時間分辨的超快激光系統(tǒng)，以及極低溫、超高壓、強磁場和超快光場互相結(jié)合的集成系統(tǒng)。該設(shè)施建成后，將為物質(zhì)科學研究提供有力支撐。
（五）強流重離子加速器。
高流強放射性核束、高功率重離子束團和寬能區(qū)重離子束流是探索原子核存在極限和研究原子奇特性質(zhì)必不可少的手段。圍繞短壽命核質(zhì)量精確測量、放射性束物理、高能量密度物理以及重離子束應(yīng)用等研究需要，建設(shè)強流重離子加速器裝置，主要包括：強流離子源、超導(dǎo)直線加速器、大接受度放射性束流線、冷卻儲存環(huán)同步加速器和物理實驗終端等。該設(shè)施建成后，將為研究原子核存在極限、核結(jié)構(gòu)新現(xiàn)象和新規(guī)律、宇宙中重元素起源等重大科學問題提供重要支撐。
（六）高效低碳燃氣輪機試驗裝置。
圍繞化石燃料高效轉(zhuǎn)化和潔凈利用中的氣體動力學、燃燒科學和傳熱傳質(zhì)問題，為實現(xiàn)高壓比、高透平溫度、高效和近零排放等目標，建設(shè)高效低碳燃氣輪機試驗裝置，主要包括：壓氣機、燃燒室和高溫透平的全溫、全壓、全流量、全尺寸的大型試驗裝置研究系統(tǒng)，以及精細和高精度測試系統(tǒng)。該設(shè)施建成后，將為我國燃氣輪機部件和系統(tǒng)特性研究提供研發(fā)手段，為化石能源持續(xù)和低碳發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。
（七）高海拔宇宙線觀測站。
宇宙線起源一直是物理學最大的謎團之一。我國在高海拔宇宙線觀測研究方面具有長期積累和深厚基礎(chǔ)，臺址條件具有特殊地理優(yōu)勢，適合建設(shè)由多個性能先進的探測系統(tǒng)組成的多參數(shù)宇宙線復(fù)合觀測站。圍繞推動國際甚高能伽馬天文研究邁入大統(tǒng)計量新時代的科學目標，建設(shè)大型高海拔空氣簇射宇宙線觀測站，主要包括：100萬平方米探測陣列，9萬平方米伽馬射線巡天望遠鏡，24臺廣角契倫科夫望遠鏡，0.5萬平方米芯探測器陣列。該設(shè)施建成后，將集高靈敏度、大視場、全時段掃描搜索伽馬射線源、伽馬射線強度空間分布和精確能譜測量等多功能為一體，成為具有國際競爭力的宇宙線研究中心。
（八）未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施。
三網(wǎng)融合、云計算和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的可擴展性、安全性、移動性、能耗和服務(wù)質(zhì)量都提出了巨大挑戰(zhàn)，基于TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)依靠增加帶寬和漸進式改進已經(jīng)無法滿足未來發(fā)展的需求。為突破未來網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論和支撐新一代互聯(lián)網(wǎng)實驗，建設(shè)未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施，主要包括：原創(chuàng)性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)，資源監(jiān)控管理系統(tǒng)，涵蓋云計算服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、空間信息網(wǎng)絡(luò)仿真、網(wǎng)絡(luò)信息安全、高性能集成電路驗證以及量子通信網(wǎng)絡(luò)等開放式網(wǎng)絡(luò)試驗系統(tǒng)。該設(shè)施建成后，網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)模超過10個城市，支撐不少于128個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并行實驗，將為空間網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)和量子網(wǎng)絡(luò)研究提供必要的實驗驗證條件。
（九）空間環(huán)境地面模擬裝置。
磁暴、高能粒子輻照等極端空間環(huán)境可能對航天活動造成極大影響。為保障人類太空探索活動的順利開展，必須突破地面單因素模擬的局限，全面了解空間環(huán)境綜合因素對物質(zhì)的作用。以揭示空間環(huán)境條件下物質(zhì)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律和各種環(huán)境耦合效應(yīng)的物理本質(zhì)為目標，建設(shè)空間環(huán)境與物質(zhì)作用地面模擬研究裝置，主要包括：空間環(huán)境模擬源、大型真空與熱沉、綜合測試分析系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，將為我國空間科學發(fā)展和深空探測模擬研究提供有力支撐。
（十）轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究設(shè)施。
轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究是現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的重要方向，對推動醫(yī)學基礎(chǔ)研究成果快速向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化和提高診治水平具有關(guān)鍵作用。圍繞人類重大疾病發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)歸中的重大科學問題，建設(shè)轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究設(shè)施，主要包括：符合國際標準并具有我國人種和疾病特色的臨床資源庫，醫(yī)學信息技術(shù)系統(tǒng)，疾病生物標志物檢測、功能分析和臨床驗證技術(shù)系統(tǒng)，個性化醫(yī)學技術(shù)系統(tǒng)，細胞、組織和再生醫(yī)學技術(shù)系統(tǒng)，臨床技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，將推進臨床醫(yī)學和系統(tǒng)生物學結(jié)合，促進我國轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究水平大幅提升。
（十一）中國南極天文臺。
南極內(nèi)陸冰穹A是我國科考隊首先從地面到達和利用的地區(qū)。該處大氣湍流邊界層極薄，大氣中水汽含量極低，是地球上條件最優(yōu)異的天文觀測臺址和天文研究長遠發(fā)展的珍稀資源。在南極內(nèi)陸冰穹A，充分利用中國南極昆侖站的現(xiàn)有基礎(chǔ)建設(shè)中國南極天文臺，主要包括：太赫茲望遠鏡，光學和紅外望遠鏡，遠程運控系統(tǒng)，支撐服務(wù)系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，將開辟地球上獨一無二的太赫茲波段天文觀測窗口，為研究宇宙和天體起源、暗物質(zhì)、暗能量、地外生命等科學問題提供有力支撐。
（十二）精密重力測量研究設(shè)施。
精密重力測量是獲取全球和局部區(qū)域地球質(zhì)量變化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不可或缺的手段，在大面積礦產(chǎn)資源勘查、環(huán)境變化研究和重力輔助導(dǎo)航中有廣泛應(yīng)用需求。建設(shè)精密重力測量研究設(shè)施，主要包括：精密重力測量基準臺與檢測系統(tǒng)，衛(wèi)星、航空和水下重力探測環(huán)境模擬與物理仿真試驗系統(tǒng)，全球高精度重力場數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，將為解決固體地球演化、海洋與氣候變化、水資源分布和地質(zhì)災(zāi)害研究中的科學問題提供重要支撐。
（十三）大型低速風洞。
大型運輸機、客機及地面交通工具研制對低速風洞的規(guī)模、技術(shù)性能不斷提出新要求。著眼飛機地面效應(yīng)試驗、大飛機渦扇發(fā)動機動力影響模擬和反推力影響試驗、飛機和車輛氣動聲學試驗的科技需求，建設(shè)回流式、多試驗段、多功能大型低速風洞，具備支撐飛行器起飛、著陸特性研究，發(fā)動機、機身、機翼一體化研究，氣動力及氣動聲學和降噪研究的能力。該設(shè)施建成后，流場品質(zhì)和綜合性能將達到國際先進水平。
（十四）上海光源線站工程。
上海同步輻射裝置（上海光源）是第三代中能同步輻射光源，具有最多可提供60多條光束線和近百個實驗站的能力，完全建成后將為我國多學科前沿研究取得突破提供有力支撐。在已建成的7條光束線站基礎(chǔ)上，圍繞滿足我國材料科學、能源科學、環(huán)境科學以及生命科學等領(lǐng)域迅速發(fā)展的研究需求，建設(shè)上海光源線站工程，主要包括：新建若干光束線站，擴建用戶實驗支撐條件，進一步提升光源性能。該設(shè)施建成后，將大幅提升光源和束線的能力，使上海光源繼續(xù)保持國際先進水平，為相關(guān)科學研究提供更全面、先進、便捷的支撐。
（十五）模式動物表型與遺傳研究設(shè)施。
模式動物表型性狀的精確測定和度量是解析生命規(guī)律，開發(fā)疾病調(diào)控方式的關(guān)鍵之一。以解決表型和基因型測定及關(guān)聯(lián)遺傳機制分析中的科學問題為目標，建設(shè)重要模式動物的表型與遺傳分析研究設(shè)施，主要包括：表型及基因型連續(xù)、快速、綜合、自動化與智能化獲取分析系統(tǒng)，表型和基因型全面自動檢測分析系統(tǒng)，信息集成、處理及遺傳性狀分析系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，可系統(tǒng)、準確地描述生命的表型、基因型及其在環(huán)境變化中的響應(yīng)，并以此正確描述生命的調(diào)節(jié)狀態(tài)和方式，為人類疾病、動物生命過程調(diào)節(jié)等研究提供支撐。
（十六）地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器。
地球系統(tǒng)模擬是衡量地球科學研究綜合水平的重要標志，是開展氣候變化、防災(zāi)減災(zāi)和環(huán)境治理等科學研究不可缺少的手段。以認識地球環(huán)境復(fù)雜系統(tǒng)、模擬地球系統(tǒng)圈層變化和長期氣候變化、精細描述和預(yù)測地球物理化學及生物過程等為目標，建設(shè)地球系統(tǒng)數(shù)值模擬器，主要包括：超級計算及存儲專用系統(tǒng)，超級模擬支撐與管理軟件系統(tǒng)，地球各層圈過程模擬軟件系統(tǒng)，地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)庫與海量數(shù)據(jù)智能分析與可視化系統(tǒng)等。該設(shè)施建成后，將大幅提高我國地球系統(tǒng)模擬的整體能力和重大自然災(zāi)害預(yù)測預(yù)警、氣候變化預(yù)估的研究水平。
