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杭州开展电磁微重力弹射 地磁模拟 原子尺度制造等大科学装置培育 形成环杭州湾布局

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发表于 2023-7-20 09:49:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
       7月16日,超重力大科学装置的实验大楼在杭州城西科创大走廊结顶;不久前,国家发改委正式批复极弱磁大科学装置的可行性研究报告,意味着该装置马上会在杭州高新区(滨江)破土动工。目前杭州在针对原子尺度制造、地球磁场模拟与监测系统、电磁微重力弹射、重离子研发中心等大科学装置开展预研和培育,争取形成环杭州湾布局

       杭州高新区(滨江)正在建设“国际零磁科学谷·杭州江南科学城 ”,以极弱磁大科学装置为核心,在其周边布局了交叉研究平台,以及量子传感、零磁医疗装备两个产业创新中心,将打通科学研究与成果转化的衔接通道。目前,极弱磁大科学装置周边30多平方公里,已被划分为源研创新、技术转移和生产制造三大区块,涵盖了智慧新天地、中国视谷、智造供给小镇等产业平台,这里被命名为江南科学城。“国际零磁科学谷 ”将在极弱磁大科学装置的辐射带动下,打造全新增长极,助力浙江建设三大科创高地。

       目前,在萧山湘湖院士岛集聚了16名顶尖的院士专家,并且成立综合性国家科学中心战略研究委员会。几个月前,10名院士联名向杭州提出建议:以杭州为核心,带动宁波、绍兴、嘉兴、湖州等杭州湾城市,争创综合性国家科学中心、建设国际科创中心。房建成院士认为,以杭州为核心发挥辐射带动作用,在环杭州湾地区寻找合适大科学装置落地的地理环境、地质条件。

       按照环杭州湾布局大科学装置规划设想,目前,杭州城西科创大走廊北翼湖州德清的联合国地理信息小镇正对“地球磁场模拟与监测系统”进行预研,构建基于超算的地磁场模拟系统,深入研究面向地球动力学演化这一关乎人类生存的重大科学问题,同时支撑我国科学家牵头的深时数字地球大科学计划。对浙江和杭州来说,加速建设大科学装置,争创综合性国家科学中心,是一场从跟跑、并跑到领跑的竞赛。



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 楼主| 发表于 2023-7-20 10:40:36 | 显示全部楼层
       浙江作为经济发达地区,眼下布局了两个大科学装置,且都位于杭州。目前杭州还在针对原子尺度制造、地球磁场模拟与监测系统、电磁微重力弹射、重离子研发中心等大科学装置开展预研和培育,争取形成环杭州湾布局。大科学装置,国之重器到底怎么用?超重力和极弱磁两个大装置的牵头人——中国科学院院士陈云敏、中国科学院院士房建成,试图揭开大装置对科技创新突破、经济体系迭代的重要作用。

       作为一个“十四五”国 家重大科技基础设施,极弱磁大科学装置的重要任务,就是创造一个近零磁空间,为深空探测、航空航天、生命健康等领域,提供极端弱磁环境和极端测量手段。每一项研究,都在向着新的人类边界拓展。“人类走向深空宇宙,要‘探得清’,磁场感知是重要手段。”房建成院士说,深空环境的磁场,只有地球磁场的亿分之一到千亿分之一,我们在探测磁性上的每一个技术进步,都在拓展人类边界。

        超重力大科学装置,同样在拓宽人类边界。“大科学装置的建设和运行,都可以产生颠覆性创新。”浙江大学紫金港校区的安中大楼,就是杭州超重力研究中心所在地,陈云敏院士平时就在这里办公,到明年,这个国之重器就会投入试运行。“超重力大科学装置可以完成‘缩时’和‘缩尺’的作用。”陈云敏院士介绍,大装置的核心装置离心机,就像巨人用两个手臂,拎着两个大吊篮飞速旋转,旋转产生的超重力场,会对吊篮里的物体产生压缩的效应。他打了个比方:如果在离心机上搭载土体污染物迁移实验装置,就可以利用超重力的压缩作用,在短时间看到污染物在地下大尺度、长历时的运移,可谓“山中方一日,世上已千年”。更为重要的是,这些研究将让我国从跟跑、并跑转向领跑。

       超重力大科学装置正转向领跑。对于超重力的研究,美国和前苏联较早介入,并长期保持领先优势。随着陈云敏院士主导的超重力大科学装置在浙江开工,在建的3台离心机中,容量和离心加速度最小的一台,也超过了当前世界的最高水平。而在6个实验舱自研的18台机载装置中,有6台属于世界首创。

       极弱磁大科学装置亦是如此。2008年,房建成院士团队开展相关研究,并在2019年达到国际领先水平,实现从跟跑到并跑的转变。随着极弱磁大科学装置即将开工,他们将在杭州建设世界唯一、性能最高、空间最大的大型“零磁”空间,使我国在这一技术领域保持领先优势。

       “我们要建设的是新型大科学装置。”怎么理解新型之“新”?可以从房建成院士的“家国梦”窥其内涵。极弱磁大科学装置,是北京航空航天大学第一个大装置,这既是北航历史性的突破,也是浙江历史性的突破。而房建成院士团队之所以从北京来到浙江、落地杭州,主要是因为极弱磁大科学装置需要将科技创新与产业迭代紧紧连接起来,而经济发达的浙江,就是他眼中最优的选择

       极弱磁大科学装置,就天生带着促进产业化的属性。“万物皆有磁场,人体也不例外。”房建成院士告诉记者,人类救治重大疾病,最早依靠对血液等样品的生化检测,后期依靠CT等手段进行结构检测,今后将能依托极弱磁测量实现功能信息检测,不仅让发现疾病的关口前移,还能创造零磁医学装备产业。

       超重力大科学装置虽然生于“十三五”期间,但其扎根浙江,就注定了具备更加浓厚的产业色彩。在陈云敏院士牵头下,团队已对部分项目开展了预研,“实验室里跑高铁”就是其中之一。“高铁经年累月的运行,地面可能会在重力影响下产生沉降。”杭州超重力场国家重大科技基础设施建设指挥部办公室副主任林伟岸说,在现实中,又不可能真的在东南沿海修一条轨道、造一辆高铁去研究。

       因此,他们搭建了一个模仿高铁运行的模型,放入超重力实验装置中,就可以在较短的时间内,研究高铁长时间运行对土壤沉降的影响,从而提升我国高铁建设的稳定和安全性,加速高铁产业建设和输出。“我们还会在交叉学科研究中放大经济效应。”林伟岸说,比如说对于深海可燃冰的安全高效商业化开采,至今仍是一个世界级难题,而超重力大科学装置设置的深海工程实验舱,就要对此进行攻克,助力掘金无可估量的可燃冰宝藏。

       浙江作为经济发达地区,眼下布局了两个大科学装置,且都位于杭州。我们还要继续集聚一批大科学装置,向全球、全国的科学家开放共享,进一步提升浙江和杭州的硬核竞争力。对浙江和杭州来说,加速建设大科学装置,争创综合性国 家科学中心,也是一场从跟跑、并跑到领跑的竞赛
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发表于 2023-7-20 11:24:10 | 显示全部楼层
根据时间推算2026年之前,CEPC-SPPC必然在中国开建落地,希望湖州能拿下,这样,有了:杭州的零磁大科学 +湖州的地理信息+争取中湖州的CEPC-SPPC,则杭州湾国际科创中心十拿九稳了。

杭州湾未来将聚集至少4家国家实验室:杭州乾元国家实验室、正在申报升级的之江智能计算国家实验室、正在谋划的湖州地理信息国家实验室、未来的杭州极弱磁国家实验室。希望杭州加把劲再培育一家独立的国家实验室,如谋划升级西湖实验室为生命健康领域的国家实验室。届时,杭州的科创实力由落后的跟跑到领先的领跑,达到国家一流水平
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发表于 2023-7-20 12:29:32 | 显示全部楼层
杭州国科中,杭州湾国科中和杭州湾国际科创中心,这几个都快搞不清了
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发表于 2023-7-20 13:23:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 绍兴长生 于 2023-7-20 13:56 编辑
watchtv 发表于 2023-7-20 12:29
杭州国科中,杭州湾国科中和杭州湾国际科创中心,这几个都快搞不清了


还是想要:
          十四五: 以2个国家实验室(乾元电磁科学、升级的之江智能计算)+2个大科学装置(超重力+极弱磁)为后盾,拿下杭州综合性科学中心 (杭州市+湖州德清(纳入杭州城西科创大走廊北片区))
          十五五: 叠加的杭州发起零磁大科学计划+湖州的地理信息等,顺利助力:杭州拿下杭州湾国际科创中心(环杭州湾:杭嘉湖绍甬舟)
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 楼主| 发表于 2023-7-21 17:44:12 | 显示全部楼层
       杭州高新区(滨江)在回龙庵山一带,正在孕育着下一个高能级创新“极核”——国际零磁科学谷。依托国际零磁科学谷,北京航空航天大学房建成院士团队将在国际上率先发起“零磁大科学”计划,实现零磁医学、零磁生命科学、零磁物理学、零磁化学、零磁地学、零磁材料学等多领域“0到1”的原始创新突破
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 楼主| 发表于 2023-7-23 11:40:31 | 显示全部楼层
       “江南科学城·零磁科学谷”总体发展规划及概念性城市设计研究方案——“零磁科学谷”是以极弱磁场国 家重大科技基础设施为科学内核,围绕设施带动的技术创新方向和产业升级新赛道,打造的千亿级战略科技平台和区域产业集群。按照大科学设施支撑科学城核心区、核心区支撑整体科学城、科学城支撑综合性国 家科学中心的创新驱动发展战略,提出“思想无垠·前沿无尽”的“零磁科学谷”规划定位,设计基础科学新高地、前沿技术主阵地、未来产业转化地三类功能片区和高品质“科学·家”配套社区,在“零磁科学谷”中统筹布局“一廊三节点五大片区”的功能结构,推动科学、技术、产业的协同发展和人与自然的和谐共生。

       房建成院士在认真听取规划方案后表示,杭州高新区(滨江)围绕极弱磁场国 家重大科技基础设施描述了一张非常宏伟的蓝图。在科学方面,“零磁科学谷”依托大科学设施的“零磁”极端环境,建设“国际零磁科学中心”,在国际上率先发起“零磁大科学”计划。在近乎没有磁场的极端环境下开展零磁医学、零磁生命科学、零磁物理学、零磁化学、零磁地学、零磁材料学等多领域从“0到1”的基础研究,实现多学科交叉,打造基础研究、科学发现的重要增长极。

       而科学研究只是认识世界,还要通过技术创新改造世界、通过产业培育服务社会,打通创新链和产业链,把面向新发现、新技术、新产业、新赛道的全产业链的搭建作为“零磁科学谷”的核心目标。构建“科学→技术→产业”同步发展的体制机制,首先突破研制极弱磁场测量的芯片化原子磁强计核心关键技术,支撑加快高性能芯片化原子磁强计的产业化进程,把“国之重器”中取得的科学成果,就地转化为产业培育的先发优势。

       参会领 导和专家讨论认为,需要进一步更长远规划和布局,规划建设“量子传感科学城”。 目前,我国在高端科学仪器、计量测试仪器以及高端传感器领域,很多关键核心技术都被国外“卡脖子”。量子精密测量与传感技术,使高端科学仪器、计量测试仪器和高端传感器迎来新领域和新赛道。我们应该抢抓机遇,以大科学设施为基础,争取实现“换道超车”,支撑科技强国、质量强国和制造强国建设。

       科技强国建设,核心是加强原始创新能力,开展基础研究。而基础研究越来越依赖装置仪器,尤其是高端量子基准装置和科学仪器。通过其提供的精度提高若干数量级、新维度的科研工具和手段,支撑从0到1的科学发现。

       质量强国建设,核心是计量精度的不断提升。计量精度的每一次提升,对科技进步、民生改善、产业发展和国家安全均具有重要推动作用。2018年,第26届国际计量大会通过决议,七个基本物理量的计量基准(即最高精度测量)已全部实现量子化。研制高精度的量子计量测试仪器,可以进一步实现计量精度跨数量级式的跃升。

       制造强国建设,所有行业都离不开高精度传感器,人工智能、万物互联都需要高精度传感器提供信息感知和获取能力。研制高精度、低成本、芯片化的量子传感器,可以服务各行各业、走进千家万户,在新赛道上改变高端传感器和计量测试仪器受制于人的局面。

       房建成院士最后希望科研团队与滨江区一道,共同规划好“零磁科学谷”和“量子传感科学城”,瞄准“零磁科学”前沿方向和“量子传感与计量测试仪器”国 家战略技术方向,服务“四个面向”,打造换道超车的新赛道。滨江区有“一张蓝图绘到底”“一届接着一届干”的格局和能力,一定可以把“零磁科学谷”和“量子传感科学城”打造成国际科创高地和产业高地,有力支撑杭州“城西科创大走廊”和“杭州湾”国 家综合科学中心建设,有力支撑“三个强国”建设。





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发表于 2024-7-19 13:54:20 | 显示全部楼层
浙江的杭州湾还少了嘉兴。整个杭州湾格局要更大,联动上海,创建全球最大科创中心

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发表于 2024-7-21 19:23:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 黑山老妖怪 于 2024-7-21 19:34 编辑

现在十分口水北航的两个新赛道世界领先成果:1、昆虫机器人;2、太阳能动力微型无人机。

https://news.buaa.edu.cn/info/1002/63010.htm《Nature》刊发北航漆明净、闫晓军科研团队研发出太阳能动力微型无人机

如果把北航能动学院引进过来建个研究院、实验室,把这些世界领先的成果在杭州产业化就好了,必将产生大疆一样的公司
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