“十一五”科技新亮點(diǎn)

    近日，中國科學(xué)家在對鈣鈦礦結構氧化物PbCrO3的高壓行為研究中，發(fā)現了一個(gè)奇特的高壓導致等結構相變的現象：從立方到立方的結構轉變導致了近10%的體積變化。據中科院高能所研究員劉景介紹，這個(gè)最新發(fā)現是在北京同步輻射裝置高壓實(shí)驗站完成的，開(kāi)啟了鈣鈦礦結構高壓行為研究的大門(mén)，對傳統的鈣鈦礦相變理論研究提出了新的挑戰，將對固體物理、化學(xué)、材料科學(xué)和地球科學(xué)產(chǎn)生重要的影響。

    產(chǎn)生這一最新發(fā)現的“北京同步輻射裝置”，就是北京正負電子對撞機的一部分。

    記者從有關(guān)部門(mén)了解到，“十一五”期間，我國高質(zhì)量地建成一批大科學(xué)裝置。全超導托卡馬克核聚變研究裝置、蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)、大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡、北京正負電子對撞機重大升級改造工程、上海光源均順利通過(guò)國家驗收，全面優(yōu)質(zhì)地完成工程建設任務(wù)，顯著(zhù)提高了自主創(chuàng )新和集成創(chuàng )新能力，得到國際科技界的高度認可和廣泛贊譽(yù)。

    依托這些大科學(xué)裝置，我國科學(xué)家在基礎研究與應用方面取得一系列的重要成果。

    中科院基礎科學(xué)局大科學(xué)工程與核科學(xué)處處長(cháng)喬潤龍介紹說(shuō)，在多學(xué)科交叉研究領(lǐng)域，同步輻射裝置展現出對多學(xué)科交叉綜合研究的強大支撐能力。中科院生物物理所、南京古生物所、大連化物所、中國科技大學(xué)以及清華大學(xué)、北京生命科學(xué)研究所、上海瑞金醫院等單位的相關(guān)課題組依托同步輻射裝置，在結構生物學(xué)、分子反應動(dòng)力學(xué)、古生物學(xué)、燃燒等領(lǐng)域的研究成果發(fā)表在《科學(xué)》《自然》等雜志上。

    在基礎前沿研究領(lǐng)域，大科學(xué)裝置也取得了一系列高水平成果。如北京正負電子對撞機的τ子輕子質(zhì)量精確測量、R值精確測量、在實(shí)驗中觀(guān)測到一個(gè)新粒子X(jué)(1835)等；蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)合成了11種近滴線(xiàn)稀土新核素，核素質(zhì)量測量精度達到10-6量級，進(jìn)入國際先進(jìn)行列。

    在技術(shù)應用領(lǐng)域，大科學(xué)裝置建設、運行中發(fā)展出來(lái)的高技術(shù)在國民經(jīng)濟和國家安全等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。中科院近代物理所與醫療單位合作，利用中能碳離子束試驗治療了8批103例淺層腫瘤患者和1批8例深層腫瘤患者，目前正在步入產(chǎn)業(yè)化；一些裝置在航天、材料、農業(yè)、國家安全等領(lǐng)域提供了強有力的支撐。

    尤其讓人自豪的是，我國依靠自主創(chuàng )新精神建造出了全超導托卡馬克核聚變研究裝置。據中科院等離子體研究所所長(cháng)李建剛介紹，這是“世界上成功運行的第一個(gè)全超導非圓截面托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置，它把上億度等離子體、零下269攝氏度超導磁體、超導磁體中每秒數萬(wàn)安培等多項極端條件同時(shí)高度集成，其技術(shù)難度和工程復雜程度極大，在國際上尚無(wú)成功建造的先例，是國際聚變界公認的難題和最前沿研究領(lǐng)域”。全超導托卡馬克核聚變研究裝置的建設和投入運行為世界穩態(tài)近堆芯聚變物理和工程研究提供了一個(gè)重要實(shí)驗平臺，從而使我國成為世界上第一個(gè)掌握建造新一代先進(jìn)全超導托卡馬克技術(shù)的國家，為我國磁約束核聚變研究的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎，也為我國全面參與國際熱核聚變實(shí)驗堆（ITER）計劃創(chuàng )造了條件。