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基礎研究可能創造意想不到的效益

陸成寬
2022年12月05日08:54 | 來源:科技日報
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原標題:基礎研究可能創造意想不到的效益

  “在環形正負電子對撞機(CEPC)這種具有超高技術指標要求的大裝置的牽引下,國內已有技術水平可以更上一層樓,同時國內沒有的技術有望實現國產化。”中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士表示,基礎研究在未來可能會創造意想不到的效益,如果基礎研究做不好,應用研究和技術研究也就成了“無本之木”。

  12月3日,中國科學院高能物理研究所舉辦“基礎科學促進可持續發展國際沙龍”科普活動。活動上,王貽芳以CEPC為例,強調了基礎科學研究對未來技術的發展具有巨大的推動作用。

  “我們的目標是CEPC設備的國產化率超過90%,甚至達到95%以上。在實現國產化的同時,還要達到國際領先的水平,讓我們有能力做到反‘卡脖子’,從而使一批中國企業佔領國際市場、引領行業發展。”王貽芳說,我們也希望在國際上首先實現變革性的關鍵技術突破,包括高溫超導以及新型加速原理的實用化。

  目前已經成立的“CEPC產業聯盟”有70多家高新技術企業參加,共同開展技術研究和開發,覆蓋了電子、真空、微波、磁鐵、低溫、超導、精密機械、軟件等多個領域。王貽芳認為,在共同研究過程中,企業的研發能力會得到顯著提高。

  在王貽芳看來,高能物理研究催生的相關技術已經得到了廣泛應用。“全球大約有35000台加速器,其中一半在醫院,主要用於生產放射性同位素、檢查與治療癌症等。”王貽芳說,我們正在建設的北京高能同步輻射光源,對國內多個學科領域的研究也會有巨大的推動作用。

  萬維網是今天互聯網上主流的文件訪問系統,人們上網時輸入的“www”就是它的縮寫。“事實上,正是粒子物理研究催生了www技術和互聯網經濟。”王貽芳舉例道。

  1989年,為了便於粒子物理學家更好地共享數據、程序、結果等各種信息,伯納斯-李在歐洲核子研究中心發明了萬維網。1990年,伯納斯-李又創建了世界首個網絡服務器和網頁瀏覽器。1993年,歐洲核子研究中心向世界開放了www技術,並放棄了該技術的知識產權,促進了www技術和互聯網的蓬勃發展。

  沙龍上,中國科學院近代物理研究所黨委書記兼副所長趙紅衛院士從重離子物理研究的角度,也強調了基礎科學對於促進技術發展所發揮的巨大作用。

  “重離子相關重大科學問題的解決和前沿領域的研究除了進一步深化人們對物質世界及其基本規律的認知外,研究中所產生的新知識、技術和方法也被廣泛應用於醫療、航天等經濟社會發展及國家需求中,如重離子束腫瘤治療、航天器件抗輻照檢測與加固、核微孔膜應用等。”趙紅衛說,而這些前沿基礎科學的研究和重大核技術應用越來越多地依賴於粒子加速器大科學裝置的支撐。

  當前,江門中微子實驗正在建造世界上最大、最干淨的液體閃爍體探測器來捕捉中微子。這個探測器的主體是一個有12層樓高的有機玻璃球,裡面裝有2萬噸液體閃爍體。

  “12層樓高的有機玻璃球很難一次成型和運輸,我們在設計上把它劃分成了265塊亞克力板,然后每一塊板都在廠家單獨生產完成,最后再運輸到現場進行拼接。”中國科學院高能物理研究所特聘青年研究員趙潔介紹,把這些板材拼接成一個巨型亞克力球,對生產企業而言,挑戰前所未有。

  “正是在這個不斷攻堅克難的過程中,生產企業的技術水平獲得了提升。”趙潔說,今天的科學將是明天的技術,隨著中微子的神秘面紗不斷地被揭開,中微子的特性使得它可能成為未來通信的寵兒。

(責編:趙竹青、陳鍵)
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