问题——如何让国家重大科技基础设施更好服务产业,破解“卡脖子”难题,并更广领域形成可持续的创新供给?在新一轮科技革命和产业变革加速推进的背景下,产业升级对材料、工艺与装备的“可验证、可量化、可复现”提出了更高要求;尤其在新能源电池等战略性新兴产业中,容量衰减、结构稳定性、材料寿命等关键问题往往发生在微观尺度,传统测试手段难以在真实工作状态下捕捉关键过程,导致研发周期长、试错成本高,影响产品迭代速度和产业竞争力提升。 原因——关键在于基础研究与工程应用之间“观察窗口”不足,验证链条不够顺畅。材料在充放电、受热、受力等过程中内部结构如何演变,直接决定性能上限与安全边界;但企业研发往往依赖经验和外部表征的间接推断,难以直接看到内部变化的真实轨迹。陈延伟介绍,作为粤港澳大湾区首个国家重大科技基础设施,中国散裂中子源能够像“透视”一样解析电极材料在充放电过程中的微观变化,把原本需要反复试验的路径变为可观测、可诊断的过程,从而显著缩短企业研发时间。这种“从机理出发”的验证能力,是突破关键核心技术时尤为稀缺的底层支撑。 影响——一上,为产业提供更高质量的创新供给,提升研发效率与技术确定性;另一方面,推动科研成果向民生领域转化,带来更广泛的社会效益与产业带动效应。数据显示,“十四五”期间中国散裂中子源累计完成2500多项实验课题,其中包含大量面向产业痛点的关键问题攻关。更值得关注的是,来自企业的实验占比已达到约一成且仍在增长,反映出装置正从“科研装置”加速延伸为“产业公共平台”。企业参与度提升,意味着技术需求更贴近应用场景,也意味着科研供给正更快转化为可落地的工程方案与产业能力。 在生命健康领域,装置的作用同样不止于实验平台。陈延伟表示,团队围绕硼中子俘获治疗(BNCT)开展攻关。该技术靶向性强、治疗周期相对较短,并在成本控制上具备潜在优势。对应的设备已进入临床医疗试验阶段,已有12名患者完成治疗。对一种新型治疗手段而言,进入临床试验并完成病例验证,意味着从原理走向应用迈出关键一步。更重要的是,它有望带动从药物研发、同位素与材料制备,到装备制造、临床应用与运维服务的全链条协同发展,推动“科技设施—技术体系—产业生态”的衔接融合。 对策——要把重大科技基础设施的能力转化为持续的产业竞争力,需要在机制与生态上同步发力:其一,强化需求牵引,围绕新能源、新材料、高端装备、生物医药等重点领域,建立面向企业的稳定开放机制和联合攻关组织方式,让装置能力与产业迭代节奏更匹配;其二,完善成果转化链条,推动实验数据、工艺验证、标准体系与工程化试制贯通,减少从“能看见”到“能制造”的断点;其三,培育复合型人才与服务体系,既懂科学原理又懂工程应用,提升平台服务效率与产业适配能力;其四,加强区域协同,依托粤港澳大湾区产业基础和创新资源优势,推动跨机构、跨学科、跨行业联合创新,形成可复制的重大科技设施赋能产业模式。 前景——随着企业参与度持续提升、应用场景不断拓展,重大科技基础设施有望成为产业高端化、智能化、绿色化转型的重要支撑。未来,在新能源电池领域,依托微观结构实时解析能力,有望更推动高比能材料、长寿命体系与安全机理研究,加快形成面向新一代储能与动力系统的关键技术储备;在生命健康领域,随着临床试验推进和配套产业链完善,相关治疗技术的可及性与规范化水平有望提升,带动国产高端医疗装备与创新药械协同发展。更宏观地看,广东坚持核心技术自主可控,在“世界工厂”基础上持续补齐创新短板、夯实科研底座,将为区域乃至全国培育新质生产力、构建现代化产业体系提供更有力支撑。
从微观世界的物质结构到宏观产业的创新发展,从基础科学研究到临床医学应用,散裂中子源正以科学能力为产业发展提供支撑。这台荔枝林里的“超级显微镜”,生动呈现了基础研究与产业发展的相互促进,也说明坚持自主创新、掌握核心技术对高质量发展的重要性。广东的实践表明,持续夯实科技基础设施,才能为产业升级提供稳定的创新动能,从而在新时代竞争中赢得主动。