●南方日报记者 任燚

近期，粤港澳大湾区的大科学装置群进入集中建设、投用期：在广州，冷泉生态系统研究装置项目（以下简称“冷泉装置”）日前启动建设，成为我国首个海陆结合的大科学装置；在东莞，先进阿秒激光设施于今年1月开工建设，旨在捕捉电子运动轨迹，推动量子物理、材料科学等领域突破；在深圳，合成生物研究重大科技基础设施、脑解析与脑模拟重大科技基础设施等多个大科学装置在去年12月启动运行；在江门，中微子实验项目建设进入收官阶段，预计今年8月开始运行取数，持续捕捉中微子……

目前，广东建有或在建的国家大科学装置超10个，涵盖能源、材料、生命科学等领域，约占全国1/3，此外还有多个项目正在布局，大湾区城市则是核心承载地。

聚势成群的大科学装置，能够为大湾区带来什么？

创新的平台在建设

中国南海，当气体从海底深处喷涌而出，海面之上跳跃的蓝色火焰正在“唤醒”来自深海的巨大能量。这个能量就是俗称“可燃冰”的天然气水合物。据测算，南海的可燃冰储量达800亿吨油当量。

冷泉生态系统与可燃冰相伴相生，是深海生物固碳的关键。如何在保护好冷泉生态系统的同时更好地开采可燃冰？冷泉装置应运而生。

近年来，以冷泉装置为代表的国家大科学装置频频登报，被大众所熟知。大科学装置是指通过大规模投入和工程建设，用于基础科学前沿研究及多学科交叉探索的大型科研设施，是基础研究实现从“0”到“1”突破的重要平台，反映了一个国家的综合实力。

2013年，国务院发布《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》，根据重大科技基础设施发展的国际趋势和国内基础，以能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等7个科学领域为重点，从预研、新建、推进和提升4个层面逐步完善重大科技基础设施体系。

作为综合性国家科学中心的粤港澳大湾区，自然也是大科学装置的重要布局地。

2011年，中国散裂中子源在东莞奠基。此后，大湾区大科学装置建设驶入“快车道”，江门中微子实验探测器、深圳脑解析与脑模拟重大科技基础设施、东莞先进阿秒激光设施及散裂中子源二期等大科学装置相继开工或建成，成为大湾区科学发展的“中坚力量”，而此次在南沙启建的冷泉装置则将补上深海领域大科学装置的空白。

这些大科学装置将为中国乃至全人类科学发展带来重大突破。例如，江门中微子实验对于帮人类认识宇宙和现存的世界物质具有重要意义，冷泉装置将为人类认识深海、探索生命起源提供重要的支撑。

“在世界上领先，打开了一扇门，做了新的科学。”2023年，谈及江门中微子实验等大科学装置的意义时，在南沙出席大湾区科学论坛的诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士丁肇中如此回答。

创新的成果在溢出

稳定运行超过5000小时、完成用户课题数量近500项、成果产出远超国际同类装置同期水平……这是过去一年位于东莞松山湖的中国散裂中子源交出的成绩单。

其中，在航空航天、高铁船舶、新能源、磁性量子材料、高性能合金、高分子、信息材料等领域，中国散裂中子源更是在一些国家重大需求关键技术攻关中发挥核心支撑作用，为部分头部企业解决了若干重要技术问题。

建成6年多来，创新正通过中国散裂中子源这一大科学装置“外溢”到各行各业。

大科学装置有着难以量化的“溢出”效应，这得益于多学科交叉以及开放与合作。截至去年11月，中国散裂中子源注册用户达7117户，除1/4来自粤港澳大湾区外，它还吸引了众多国内外科研机构联合开展基础研究。

江门中微子实验建成后也将向全球科研团队开放数据采集和分析，重点研究中微子质量顺序和宇宙演化。

冷泉装置同样如此，建设过程中将由“天南地北”的高校、科研院所及企业联合攻关。建成后能满足水合物资源开发、深海生命科学、深海高端装备制造等多个领域的需求，能让更多“弄潮儿”参与科技创新。

那么，大科学装置带来的开放与合作将促成什么？

在首届光明科学城论坛上，哈尔滨工业大学校长、中国科学院院士韩杰才用了一组数据来证明大科学装置已成为推动现代科技发展的重器：“1970年以来利用大科学装置获得诺贝尔奖的比例越来越高，1970到1990年是40%，1991年到2010年是48%，2010年以后高达57%。”

国之重器加速落子，为大湾区未来诞生本土诺贝尔奖获得者及更多前沿科学突破打开了更大的想象空间。

另一方面，大科学装置的创新成果也将辐射日常生活，让普通人在科技创新中获益。

在肿瘤治疗领域，利用中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目——硼中子俘获治疗BNCT装置便是一大例证。

利用这一技术完成的新型的放射与药物结合的二元、靶向、细胞级精准放疗，将为我国肿瘤治疗带来重要技术革新，成为对抗癌症的一把“利器”。目前，粤港澳大湾区东莞市硼中子俘获治疗（BNCT）研究中心已在建设，未来将成为国际前沿抗癌技术的重要基地。

创新的资源在集聚

创新的成果在溢出，而创新的资源则在集聚。

大科学装置的落子，将吸引越来越多新兴要素的集聚，成为推动区域发展的重要动力源之一。

在2011年奠基时，散裂中子源所在地还是漫山遍野的荔枝林。在“国之重器”带动下，松山湖逐渐建立材料实验室等大院大所，推动战略性新兴产业成为支柱产业，2025年GDP突破1000亿元。

海洋科创是南沙科学城的特色。去年，崂山实验室广州研究院在南沙揭牌，能够打穿地心的“梦想号”在南沙入列。此外，南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）、中国科学院南海海洋研究所、中国地质调查局广州海洋地质调查局等大院大所也已落地南沙。

冷泉装置的启动建设，标志着南沙实现大科学装置从“0”到“1”的突破，补齐南沙科学城最重要的一块拼图。南沙科学城作为广州、大湾区乃至华南地区海洋科创桥头堡的作用进一步凸显——于广州而言，打造彰显海洋特色的现代化城市、挺起活力创新轴有了更坚实的支点；于大湾区而言，珠江口的三座科学城有了加快协同发展的依托。

光明科学城、松山湖科学城和南沙科学城是大湾区综合性国家科学中心的主要承载区。目前，光明科学城聚焦生命科学，松山湖侧重材料与信息科学，南沙科学城则专注于海洋科学，形成互补型研究网络。

在广东省城乡规划设计研究院有限责任公司总工程师马向明看来，创新驱动下的大湾区正迈入城市群合作新阶段。“深圳将科学城选址光明而非龙岗，就是要靠近东莞松山湖，广州的这一选择同样也是基于东莞与深圳创新平台的抉择。”

去年以来，三大科学城加快“牵手”，光明、南沙相继与松山湖达成战略合作。松山湖与光明的路网也在加速打通，将实现20分钟车程的直达。

在中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程总指挥王生看来，世界范围内很少有这几大平台型大科学装置建在一起，大湾区这样的尝试有望发挥更强的集群效应。“如果将来在散裂中子源旁边建设南方先进光源，两大装置拥有众多共同的用户群体，在研究手段和研究领域上有强大的互补性，同时在关键技术和实验方法、装置建设和维护、开放运行和用户支持等方面也有许多共通之处，两者珠联璧合，可以发挥一加一大于二的作用。”