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上海光源的科学意义与社会效益
 
  上海光源能量居世界第四,是世界上同能区正在建造或设计中性能指标最先进的第三代同步辐射光源之一,性能被优化在用途最广泛的X射线能区,科学寿命大于30年,并可开展自由电子激光等下一代光源的研究。它将对我国科学技术的发展和综合国力的提高产生重大影响,主要可简述为以下四个方面:
  1、上海光源将为我国的多学科前沿研究和高新技术开发应用提供先进的实验平台,将为提升我国的综合科技实力做出不可替代的重要贡献。
  上海光源具有几十条可向用户开放的光束线和上百个科学实验站,它们将为我国的生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究,以及微电子、医药、石油、化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用,提供不可替代的先进实验平台。仅以生命科学为例,生命科学已进入了后基因组时代,蛋白质科学已成为各发达国家竞相抢占的制高点,因此蛋白质科学技术已成为我国国家中长期科技发展规划的关注点。而以蛋白质结构和功能研究为主要目标的结构基因组学研究,其中80%以上的工作需要在第三代同步辐射光源上进行,所以上海光源将成为我国生命科学前沿研究不可或缺的大科学设施。
  上海光源将对有巨大产业前景的微电子、微机械等高新技术的开发,起到极大的推动作用。由于在长三角地区存在拥有此类高技术的许多高端用户,故而草拟中的上海市中长期科技发展规划里,已将应用上海光源放在非常重要的地位,潜在用户中囊括了微电子与光电子工艺平台、先进复合材料、红外光电材料和器件、再生能源等多个领域中的上千名高科技开发商。
  上海光源作为先进的中能第三代同步辐射光源,本身具有很高的现代高科技的融合度和集成度,因此它将成为我国显示综合科技实力的标志性重大科学装置,并为提升国家知识创新能力和综合科技实力做出不可替代的重要贡献。
  2、上海光源将为不同学科间的相互渗透和交叉融合创造优良条件,为组建综合性国家大型科研基地奠定基础。
  上海光源首批建设的光束线和实验站居国际先进水平,可同时容纳几百名来自不同学科和高技术领域的科学家、工程师开展科学实验。几十条光束线和上百个实验站全部建成后,同时容纳的研究人员可达上千名。如此之多的研究人员同时使用上海光源,就创造了特有的科研氛围,为不同学科间的学术交流提供了天然的优良条件,使上海光源自然而然成为综合性的大型前沿研究中心,为萌发新思想、创造新方法和开辟新学科提供极为有利的环境条件。
  中国科学院正计划筹建以上海光源等大型设施为依托的上海应用物理国家实验室。该国家实验室在发展光源物理与技术的同时,还将大力开展相关学科的交叉融合性研究,如空间技术向小型化和微型化发展中所需要的新型信息功能材料与器件研究与研制、健康领域中疾病的新型诊断技术和新药的设计与遴选技术研究、结构与功能材料研究、强光技术研究、有机化学领域前沿问题研究等。这个计划组建的国家实验室将成为在国际上占有一席之地的综合性高科技研发中心。
  3、上海光源将直接带动我国相关工业的发展
  上海光源的建设将直接带动我国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工、X射线光学、快电子学、超大系统自动控制技术以及高稳定建筑等先进技术和工业的发展。大科学工程的实践证明,这种带动作用的间接效应所带来的社会和经济效益是非常大的。
  上海光源对于我国在现有的工业基础上及早赶上国际先进水平,取得具有自主知识产权的技术开发成果,将起到重要作用。例如,我国在某些催化剂和高分子材料的研究方面有着相当好的基础和科技积累,但加入WTO之后,面临激烈的竞争,催化剂的研发就是竞争的一个焦点。上海光源将是新型催化剂研发中不可或缺的工具。放眼世界,各大石油公司均已在同步辐射光源上建有专用的光束线站,假如没有高性能的第三代同步辐射光源先进技术的支持,我国企业将面临十分被动的局面,因为一种催化剂的成败,会导致进口货和国产品每年的销售差价超过10亿元人民币之多。此外,基于第三代同步辐射光源的微细加工技术已成为发展微电子机械系统的主要支撑技术,微细加工将在不长的时间内形成具有相当规模的产业。随着业界对集成电路的集成度要求越来越高,科学界估计,对线度在几十纳米及以下的集成电路,第三代同步辐射光刻技术有可能将成为主要的光刻手段。在医疗诊断和新药研究方面,上海光源也将显示出其独特的优势,例如双光子高清晰度心血管造影技术等。
  4、上海光源将产生的社会效益
  大科学工程对社会的影响是多方面、多层次的。上海光源的建成是民族自强的体现,它显示了我国在高新技术领域占有一席之地的决心和意志。可预见到,上海光源将成为爱国主义教育和科学普及的基地,国内已建成的大科学工程均已开展这项工作,获得很好的效果。上海光源由中央政府和地方政府共同出资,在我国更是开历史之先河。我国正处在一个变革时期,构建新体制是当前的重要任务,上海光源的建设将为此增添一份宝贵的经验。
 
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