458米高大气立体观测塔将成为合肥新地标
中科院合肥物质科学研究院院长助理、综合处处长程艳
【展望】
可以畅想的是，在并不久远的将来，在国家4A级生态旅游景区的合肥市庐阳区三十岗乡内，大科学装置集中区新园区落成，聚变堆主机关键系统综合研究设施、大气环境立体探测实验研究设施等一批领跑世界的大科学装置投入使用；458米高、比肩“东方明珠”的大气立体观测塔矗立在园区最北端，俨然成为合肥市仰头可见的“新地标”；来自世界各地的科学家们，聚集在这个综合性的创新平台上，在大科学装置园区及拓展区内川流不息，进行着最前瞻的科学研究，一批又一批战略性、基础性的科研成果不断涌现，这里也成为未来高精尖人才最神往的“最美科研胜地”！
2017年，国家发改委和科技部复函同意安徽省建设合肥综合性国家科学中心，这是继合芜蚌国家自主创新示范区、全面创新改革试验省之后,又一科技创新国家战略落户安徽。“合肥综合性国家科学中心建设的主要任务，就是要加强核心层、中间层、外围层和联动层四个层级建设，统筹基础研究、前沿高技术、战略性工程技术，形成一批支撑创新发展的技术产业成果。而作为建设科学中心的核心力量和基础支撑的核心层，就是新建一批大科学装置，同时提升现有大科学装置性能和开放度！”中科院合肥物质科学研究院院长助理、综合处处长程艳说。
大科学装置集中区距“科学岛”直线1.1公里
“整个大科学装置集中区包括2000余亩的大科学装置集中区新园区，以及6000余亩的大科学装置拓展区和国际社区。这其中，大科学装置集中区位于合肥市庐阳区三十岗乡、国家4A级生态旅游景区境内的柴冲地块，距离咱们科学岛的直线距离只有1.1公里。”程艳说。
除了与“科学岛”毗邻，大科学装置集中区“相中”庐阳三十岗乡还有很多原因，其中之一就是因为其生态环境优美。据介绍，大科学装置作为精密的科学研究设备，对环境的要求很高，而三十岗乡位于合肥市西北部，西与高新区接壤，北与长丰以滁河为界，南临董铺水库与蜀山相望，其自然环境比较适合开展基础科学研究工作。“都说这里将是‘最美科研胜地\’，环境美是公认的。”程艳介绍说，目前，大科学装置集中区区域内征地搬迁工作正在紧锣密鼓地进行之中，各方面积极努力，为首个项目今年底落地开工做好前期准备工作、打好时间提前量。
“聚变堆主机关键系统”将成为首个“落地”项目
什么是大科学装置？简单来说，大科学装置就是指须通过较多资金投入和工程建设来完成、建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，以实现重要科学技术目标的大型设施，其科学技术目标必须面向国际科学技术前沿和国家重大需求，为国家科学技术进步、国防建设与社会经济的发展做出战略性、基础性和前瞻性的贡献。
在“科学岛”上，已经有一批合肥市民耳熟能详的大科学装置。如“科学岛”上先后建成并运行了三代托卡马克核聚变实验装置，其中包括2000年开工建设的“人造太阳”实验装置EAST，它是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，就在2017年7月，EAST物理实验实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，刷新了世界纪录；还有稳态强磁场实验装置，包括一台混合磁体、九台水冷和超导磁体、六大类实验测量系统以及极低温和超高压等极端实验条件系统，建设团队如今已经创造三项水冷磁体世界纪录，在混合磁体上获得40T、世界第二强的稳态磁场，研发出国际唯一的水冷磁体扫描隧道显微系统等，使我国稳态强磁场科学研究条件跃升至世界一流水平。“未来，现有的全超导托卡马克、稳态强磁场实验装置等大科学装置性能将得到进一步的提升，同时规划建设一批新的大科学装置，第一个新建的项目就是聚变堆主机关键系统综合研究设施。”程艳说。
据介绍，这个设施主要是为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。建成后可成为国际磁约束聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台，为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究、深空推进探索等提供完备的实验平台和强大的技术支撑。
458米高的大气立体观测塔将成为合肥新地标
“年内我们还有一个项目争取启动，就是大气环境立体探测实验研究设施项目，在大科学装置集中区的最北端。这里有一个大气立体观测塔，高度达到458米，将成为合肥的新地标！”程艳介绍说。
据了解，合肥地处中纬度江淮分水岭、南北气候交汇带，是进行大气成分演化观测、区域大气变化研究、污染传输以及气候变化影响研究的理想位置。这个大科学装置主要就是用来认识地球大气物理化学过程与固、液态气溶胶相互作用，探索大气复合污染形成、转化机理及其与气象因素相互作用等。
在“大气立体观测塔”上，将布置精密的仪器设备，最高可以测量到净地面110公里高空的大气组成、变化等，不仅可以用于检测合肥市、安徽省的空气质量，还可以分析出江淮分水岭乃至全国的空气质量变化情况。
除了高塔，该项目还包括大气气溶胶与云雾相互作用验证实验舱、全光谱天地一体化的综合定标场等，将成为国际一流的大气环境探测技术和大气环境科学开放研究创新基地、人才培养基地和国际合作基地。
大科学装置集中区将与科学岛“同园发展”
“除了聚变堆主机关键系统综合研究设施、大气环境立体探测实验研究设施，我们还提出了强光磁集成实验装置建设方案，也通过了专家论证，正在争取落户大科学装置集中区。”程艳说。
值得期待的是，大科学装置集中区也将与科学岛携手“同园化发展”，依托科学岛的成熟环境早日在大科学装置集中区形成科研氛围，凝聚更多的科技高端人才！
安徽商报融媒体记者 胡霈霖/文王素英/摄
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