国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030)
发布时间: 2013-09-09   浏览次数: 45

重大科技基础设施是为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段的大型复杂科学研究系统,是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的物质技术基础。当前,我国正处于建设创新型国家的关键时期,按照全国科技创新大会部署和深化科技体制改革要求,前瞻谋划和系统部署重大科技基础设施建设,进一步提高发展水平,对于增强我国原始创新能力、实现重点领域跨越、保障科技长远发展、实现从科技大国迈向科技强国的目标具有重要意义。为贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》和《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,明确未来20年我国重大科技基础设施发展方向和“十二五”时期建设重点,制定本规划。
  一、规划基础和背景
  新中国成立特别是改革开放以来,国家不断加大投入,我国重大科技基础设施规模持续增长,覆盖领域不断拓展,技术水平明显提升,综合效益日益显现。“十一五”时期,启动建设重大科技基础设施12项,验收设施10项,目前在建和运行设施总量达到32项。设施的建设和运行为科学前沿探索和国家重大科技任务开展提供了重要支撑,推动我国粒子物理、核物理、生命科学等领域部分前沿方向的科研水平进入国际先进行列。依托设施解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题,在载人航天、资源勘探、防灾减灾和生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用。设施建设带动了大型超导、精密制造和测控、超高真空等一批高新技术发展,促进了相关产业技术水平提高;凝聚和培养了一批国内外顶尖科学家和研究团队,以及高水平工程技术和管理人才。此外,设施还在深化科技国际合作交流、提升全民科学素质、增强民族自信心等方面发挥了独特作用。在快速发展的同时,我国重大科技基础设施也存在一些问题:总体规模偏小、数量偏少,学科布局系统性、前瞻性不够,技术水平有待进一步提升,开放共享和高效利用水平仍需提高,管理体制机制亟待健全,工程技术和管理队伍建设需要加强等。
  当今世界,科技发展正孕育着一系列革命性突破,发达国家和新兴工业化国家纷纷加大重大科技基础设施建设投入,扩大建设规模和覆盖领域,抢占未来科技发展制高点,我国重大科技基础设施建设面临机遇和挑战并存的新形势。
  (一)科学前沿的革命性突破越来越依赖于重大科技基础设施的支撑能力。现代科学研究在微观、宏观、复杂性等方面不断深入,学科分化与交叉融合加快,科学研究目标日益综合。科学领域越来越多的研究活动需要大型研究设施的支撑,要求不断提高科技基础设施的单体规模和技术性能,强化相互协作,形成大型综合性设施群。进一步加强我国重大科技基础设施建设,有利于在新一轮科技革命中抢占先机、有所作为。
  (二)技术创新和产业发展越来越需要重大科技基础设施提供强大动力。当前,科学研究与技术研发相互依托、协同突破的趋势日益明显,技术创新和产业振兴的步伐不断加快。重大科技基础设施的建设和运行,越来越注重科学探索和技术变革的融合,可以衍生大量新技术、新工艺和新装备,加快高新技术的孕育、转化和应用。我国在若干重要领域超前部署一批重大科技基础设施,有利于更好地促进产业技术进步、破解经济社会发展中的瓶颈性科学难题,对加快培育战略性新兴产业、实现经济发展方式转变、支撑经济社会发展具有重要意义。
  (三)国际科技竞争合作越来越需要重大科技基础设施的牵引和依托。近年来,在事关国家核心利益的科技领域,主要国家在重大基础设施建设方面的竞争日趋激烈。同时,随着气候变化、生态保护、人口健康等全球性问题不断增多,在事关人类共同利益和长远发展的科技领域,由于建造设施资金投入、技术难度等超出单个国家的能力,联合共建与合作研究越来越成为发展重大科技基础设施的重要方式。加快提升我国重大科技基础设施的水平,适时在重要优势领域发起合作建设计划,有利于在国际科技竞争合作中赢得主动,不断提高我国科技国际影响力。
  党的十八大明确提出实施创新驱动发展战略,强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。这对国家重大科技基础设施建设和运行赋予了新的使命和责任。面对新形势新任务,我国必须加快重大科技基础设施建设,进一步突出设施建设在我国总体发展战略中的基础性、前瞻性和战略性作用,加强与相关规划、计划的衔接,强化支撑服务功能;优化设施布局,提升技术水平,加强人才培养,形成较为完善的重大科技基础设施体系,促进自主创新能力提升,有力支撑创新型国家建设。
  二、指导思想、建设原则和建设目标
  (一)指导思想。
  以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,落实全国科技创新大会部署和深化科技体制改革、加快国家创新体系建设的要求,以提升原始创新能力和支撑重大科技突破为目标,以健全协同创新和开放共享机制为保障,布局新建与整合提升相结合、自主发展与国际合作相结合、设施建设与人才培养相结合,加大投入力度,加快建设完善重大科技基础设施体系,全面提升设施建设水平和运行效率,为我国科技长远发展和创新型国家建设提供有力支撑。
  (二)建设原则。
  一是着眼长远、服务大局。突出重大科技基础设施建设的战略性,既要瞄准探索未知世界和发现自然规律的科技发展前沿方向,又要结合国情,聚焦影响未来经济社会发展和国家安全的重大科技难题,衔接好科技重大专项等相关规划和计划,强化设施建设对国家重大战略的支撑作用。
  二是科学谋划、系统布局。把握科学技术发展的总体趋势,有机衔接现有科技资源,统筹考虑学科领域布局,加强国际合作,全面系统谋划重大科技基础设施建设与发展,形成“探索一批、预研一批、建设一批、运行一批”的发展格局。
  三是重点突破、实现跨越。分清轻重缓急,优先选择具有相对优势、科技发展急需或科技突破先兆已经显现的科学前沿和学科交叉领域,选准主攻方向,集中优势资源,加快重大科技基础设施建设,实现重点领域跨越发展。
  四是创新机制、持续发展。将重大科技基础设施建设作为深化科技体制改革的重要抓手,针对重大科技基础设施的基础性、公益性特征,建立完善高效的投入机制、开放共享的运行机制、产学研用协同创新机制、科学协调的管理制度,提高设施建设和运行的科技效益,形成持续健康发展的良好局面。
  (三)建设目标。
  到2030年,基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系。传统大科学领域设施得到完善和提升,新兴领域设施建设布局较为完整,能够全面支撑前沿科技领域开展原创性研究;设施技术水平持续提高,一大批设施的技术指标居国际领先地位;设施共建、共管、共享的体制机制更加完善,运行和使用效率整体进入世界前列;设施科技效益和经济社会效益显著,取得一批有世界影响力的科研成果,催生一批具有变革性、能带动产业升级的高新技术;基本形成若干布局合理的世界级重大科技基础设施集群,设施整体国际影响力和地位显著提高。
  “十二五”期末要实现以下目标:重大科技基础设施总体技术水平基本进入国际先进行列,物质科学、核聚变、天文等领域的部分设施达到国际领先水平。支撑科技发展的能力明显增强,凝聚一批世界优秀科研人才,部分前沿方向能开展国际顶尖水平的研究工作,事关经济社会发展的重大科技领域初步具备取得实质性突破的能力。投入运行和在建的重大科技基础设施总量接近50个,薄弱领域设施建设明显加强,优势方向进一步巩固和发展,初步建成若干在国际上有一定影响的重大科技基础设施集群,重大科技基础设施体系初具轮廓。以开放共享为核心的运行机制基本建立,符合设施自身特点与发展规律的管理制度初步形成,设施运行和使用效率整体达到国际先进水平。
  三、总体部署
  未来20年,瞄准科技前沿研究和国家重大战略需求,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、推进和提升四个层面逐步完善重大科技基础设施体系。在可能发生革命性突破的方向,前瞻开展一批发展前景较好的探索预研工作,夯实设施建设的技术基础;在2016—2030年期间适时启动建设一批科研意义重大、条件基本成熟的设施,强化未来科技持续发展的能力;在我国具有一定基础和优势的领域,在“十二五”期间建设一批科研急需、条件成熟的设施,强化科技持续发展的支撑能力;对已经启动但尚未完成建设任务的在建设施,加大工程管理和技术攻关力度,力争早日建成投入使用;对已经投入运行但仍有较大发展潜力的设施,进一步完善提升技术指标和综合性能,最大程度发挥其科学效益。
  (一)能源科学领域。
  以解决人类社会可持续利用能源的科学问题为目标,面向我国中长期核能源开发与安全运行、化石能源高效洁净利用与转化、可再生能源规模化利用等方向,以核能和高效化石能源研究设施建设为重点,注重新能源、新材料、网络技术相结合,逐步完善相关领域重大科技基础设施布局,为能源科学的新突破和节能减排技术变革提供支撑。
  核能源方面。完善提升全超导托卡马克核聚变实验装置的性能,积极参与国际热核聚变实验堆计划,保持我国在磁约束核聚变研究领域的先进地位;建设长寿命高放核废料嬗变安全处置实验装置,攻克核裂变能安全洁净发展的技术瓶颈;适时启动高效安全聚变堆研究设施建设,加快聚变能走向实际应用进程。
  化石能源方面。建设高效低碳燃气轮机试验装置,支撑相关领域重大基础理论研究,解决煤炭清洁利用和高效转换关键科技问题;探索预研二氧化碳捕获、利用和封存研究设施建设,为应对全球气候变化提供技术支撑。
  可再生能源方面。针对风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等能量密度低、随机波动等问题,探索预研能量捕获、储能、转换、并网研究设施建设,促进可再生能源规模化高效利用。
  (二)生命科学领域。
  以探索生命奥秘和解决人类健康、农业可持续发展的重大科技问题为目标,面向综合解析复杂生命系统运动规律、生物学和医学基础研究向临床应用转化、种质资源保护开发与现代化育种等方向,重点建设以大型装置为核心、多种仪器设备集成的综合研究设施,完善规模数据资源为主的公益性服务设施,支撑生命科学向复杂宏观和微观两极发展并实现有机统一,突破生命健康、普惠医疗和生物育种中的重大科技瓶颈。
  现代医学方面。建设转化医学研究设施,从分子、细胞、组织、个体等方面系统认识人类疾病发生、发展与转归的规律,促进生物医学基础研究成果快速转化为临床诊疗技术。
  农业科学方面。建成国家农业生物安全科学中心,支撑农业危险性外来入侵生物、农业毁灭性高致害变异性生物和农业转基因生物安全的创新性理论、方法与防控新技术研究;建设模式动物研究设施,支撑表型及基因型关系、遗传信息高通量获取与工程转化、细胞和动物模型开发与应用等研究;适时启动农作物种质表型和基因、动物疫病、农业微生物研究设施建设,支撑我国农业生物技术和产业的持续发展及生物多样性保护。
  生命科学前沿方面。建成蛋白质科学研究设施,支撑高通量、高精度、规模化的蛋白质制取与纯化、结构分析、功能研究;探索预研系统生物学研究设施及合成生物学研究设施建设,满足从复杂系统角度认识生物体的结构、行为和控制机理的需要,综合解析生物系统运动规律,破解改造和设计生命的科学问题。
  生命科学研究基础支撑方面。适时启动大型成像和精密高效分析研究设施建设,满足生物学实时、原位研究和多维检测、分析、合成技术开发的需求;探索预研生物信息中心建设,为生命科学研究提供科学数据、种质资源、实验样本和材料等基础支撑。
  (三)地球系统与环境科学领域。
  以实现人类与自然和谐发展为目标,面向地球结构演化与变化过程、地壳物质组成和精细结构、地球系统各圈层间复杂作用及其耦合过程、太阳及其活动控制下各圈层的响应与耦合、人类活动影响环境的过程和机理等方向,重点建设海底观测、数值模拟和基准研究设施,逐步形成观测、探测和模拟相互补充的地球系统与环境科学研究体系。
  现场探测与观测方面。建成海洋科学综合考察船,满足综合海洋环境观测、探测以及保真取样和现场分析需求;建成航空遥感系统,提高我国遥感信息技术与装备研发实验能力,为自然灾害和突发事件提供快速、实时、精确的遥感数据;建设海底科学观测网,为国家海洋安全、资源与能源开发、环境监测和灾害预警预报等研究提供支撑;适时启动地球系统科学航天航空遥感等技术监测、深海探测与调查、固体地球深部探测与动态监测、陆海地球环境观测等研究设施建设,实现多时空尺度全面长期连续监测与数据积累,逐步形成对地球系统的立体、动态监测分析能力。
  基准系统建设方面。建设精密重力测量研究设施,获取高分辨率、高精度地球质量变化基础数据,支撑固体地球演化、海洋与气候变化动力学、水资源分布和地质灾害规律等研究,满足国家安全、资源勘探和防灾减灾的战略需求。适时启动包括地基基准、环境基准、深空基准等方面的基准系统建设。
  数值和实验模拟方面。建设地球系统数值模拟装置,支撑气候变化、地球系统及各层圈过程模拟研究,认识地球环境过程基本规律,提高预测环境变化和重大灾害的能力。适时启动环境污染机理与变化研究模拟实验装置建设,支撑空气污染、流域水污染预测模型开发和气候变化模式研究,提高空气质量、流域水污染等预报预警能力。
  (四)材料科学领域。
  适应材料科学研究从经验摸索阶段到人工设计调控阶段转变的趋势,面向量子物质演生现象、纳米尺度量子结构、极端条件下材料物性与物质演变、重要工程材料服役性能等方向,以材料表征与调控、工程材料实验等为研究重点,布局和完善相关领域重大科技基础设施,推动材料科学技术向功能化、复合化、智能化、微型化及与环境相协调方向发展。
  材料表征与调控方面。完善提升已有同步辐射光源,建成软X射线自由电子激光试验装置,建设高能同步辐射光源验证装置;探索预研硬X射线自由电子激光装置建设,适时启动高性能低能量同步辐射光源建设,满足以纳米空间分辨率、皮秒至飞秒时间分辨率、极高能量动量分辨率对材料多层次结构分析研究的需求,逐步形成布局合理的国家光源体系。建成散裂中子源和强磁场实验装置,建设极低温、超快、超高压极端条件研究设施,形成与大型同步辐射光源结合的格局,满足研究和发现新物态、新现象、新规律和创造新材料的需求。
  工程材料实验方面。建成重大工程材料服役安全研究评价设施,支撑不同尺度及跨尺度的结构性能研究;探索预研超快光谱界面反应检测装置、极端和工业特殊服役环境模拟装置建设,支撑材料服役行为和规律研究;结合高能同步辐射光源,适时启动综合工程环境在线装置建设,支撑真实环境下工程材料实时、原位研究。
  (五)粒子物理和核物理科学领域。
  以揭示物质最小单元及其相互作用规律为目标,面向超越标准模型新粒子和新物理探索、暗物质和暗能量探测、中低能核物理与核天体物理研究等方向,建设相关大型研究设施,提高微观世界探索能力和自然界基本规律认知水平。
  粒子物理方面。建设高能宇宙线研究设施,探索高能空间粒子起源和相关新物理前沿;适时启动用于中微子和其他高能粒子物理研究的非加速器实验设施建设,探索预研新型加速器实验设施建设。
  核物理方面。建设高性能重离子束研究装置,使我国核物理基础研究在原子核层次上的整体水平进入国际先进行列;探索预研强流放射性束实验设施建设。
  (六)空间和天文科学领域。
  以揭示宇宙奥秘和解释物质运动规律为目标,面向宇宙天体起源及演化、太阳活动及对地球的影响、空间环境与物质作用等方向,按宇宙、星系、太阳系等不同空间尺度布局设施建设,提升我国天文观测研究能力、空间天气和灾害应对能力以及空间科学实验基础能力。
  宇宙和天体物理方面。建成大口径射电望远镜,为宇宙大尺度结构及物理规律研究提供支撑;建设中国南极天文台,支撑暗物质、暗能量、宇宙起源、天体起源等前沿研究;探索预研先进多波段天文观测设施建设,逐步形成比较完善的天文观测及数据应用系统。
  太阳及日地空间观测方面。建成空间环境地基监测网,揭示近地空间环境的时间和空间变化规律,并逐步形成覆盖更多重要区域的空间环境监测、预警能力;适时启动大型太阳观测研究设施建设,支撑太阳、行星际、磁层、电离层和中高层大气变化过程和规律研究,深化太阳变化及其对地球和人类影响的认识。
  空间环境物质研究方面。建设空间环境与物质作用模拟装置,支撑近地空间环境与材料、元器件、结构、系统及生物体作用规律研究;探索预研空间微重力科学实验设施、南极气球站和引力波研究设施的建设,揭示空间微重力环境物质运动规律,提升我国深空探测、空间基础物理、空间利用等方面的研究能力。
  (七)工程技术科学领域。
  瞄准未来信息技术发展的基础和前沿、岩土地质体的动力特性及地质灾害过程等工程技术中的重大科技问题,以产生变革性技术为主要目标,以信息技术、岩土工程和空气动力学为研究重点,探索和逐步推进相关设施建设,为保障国家重点任务的实施、引领未来产业发展提供基础支撑。
  信息技术方面。建设未来网络研究设施,解决未来网络和信息系统发展的科学技术问题,为未来网络技术发展提供试验验证支撑;适时启动新一代授时系统建设,支撑超精密时间频率技术开发,逐步形成高精度卫星授时系统和高精度地基授时系统共同发展的格局。
  岩土工程方面。适时启动超重力模拟研究设施建设,揭示复杂岩土地质体的动力特性;探索预研大型地震模拟研究设施建设,开展地震动输入和工程地震灾害模拟研究;探索预研深部岩土工程研究设施建设,揭示深部岩体的力学特征。
  空气动力学方面。建成多功能结冰风洞,支撑不同冰型和冰积累过程对飞行器空气动力特性的影响等研究;建设大型低速风洞,支撑气动噪声、流动分离与涡旋运动、流动控制、流固耦合、电磁空气动力学等研究;适时启动大型跨声速风洞、低温高雷诺数风洞、先进航空发动机研究设施建设,为我国航空航天、高速铁路建设等提供必要的研究试验手段。
  四、“十二五”时期建设重点
  “十二五”时期,在我国科技发展急需、具有相对优势和科技突破先兆显现的领域中,综合考虑科学目标、技术基础、科研需求和人才队伍等因素,优先安排16项重大科技基础设施建设。
  (一)海底科学观测网。
  海洋科学研究正经历着由海面短暂考察到内部长期观测的革命性变化,这将从根本上改变人类对海洋的认识。围绕实现全天候、综合性、长期连续实时观测海洋内部过程及其相互关系的科学目标,建设海底长期科学观测网,主要包括:基于光电缆的陆架和深海观测系统,基于无线传输的海底观测网拓展系统,基于固定平台的海底观测网综合节点系统,岸基站、支撑系统和管理中心等。该设施建成后,将为国家海洋安全、深海能源与资源开发、环境监测、海洋灾害预警预报等研究提供支撑。
  (二)高能同步辐射光源验证装置。
  高能同步辐射光源是前沿基础科学、工程物理和工程材料等研究不可或缺的手段,是世界同步辐射光源领域竞争的制高点。以具备建设全球最高亮度高能同步辐射光源的能力为目标,建设相关验证装置,主要包括:高能量加速器、光束线、实验站等方面的工程性预研和关键部件的工程样机试制,高精度特种磁铁系统、高精度束流位置测控系统、高性能插入件、纳米级硬X射线聚焦系统、超高分辨X射线单色器、纳米定位与扫描装置的试制。该设施建成后,将为我国建设高能同步辐射光源奠定坚实的基础。
  (三)加速器驱动嬗变研究装置。
  长寿命核废料的安全处理处置是影响核电持续发展的瓶颈。加速器驱动次临界反应系统利用散裂中子嬗变核废料,大幅降低核废料放射性寿命,具有安全性高和嬗变能力强等特点,是安全处理核废料的最佳手段之一。为深入研究核废料嬗变过程中的科学问题,突破系列核心关键技术,建设核废料嬗变原理实验研究装置,主要包括:强流质子直线加速器、高功率中子散裂靶、液态金属冷却次临界反应堆三大子系统。该设施建成后,将满足我国长寿命高放核反应堆废料安全、妥善处理处置的研究需求,为我国核能可持续发展提供技术支撑。
  (四)综合极端条件实验装置。
  极端物理条件是拓展物质科学研究空间,发现和研究新物态、新现象、新规律必不可少的手段。针对当前凝聚态物理、化学、材料前沿研究所需的极端条件向综合化、集成化和规模化发展的趋势,围绕为量子物质、功能材料和物态变化动力学过程等研究提供科学手段的目标,建设综合性的物质科学研究极端条件用户装置,主要包括:达到亚毫开温度的极低温系统,高于300吉帕的超高压系统,亚飞秒时间分辨的超快激光系统,以及极低温、超高压、强磁场和超快光场互相结合的集成系统。该设施建成后,将为物质科学研究提供有力支撑。
  (五)强流重离子加速器。
  高流强放射性核束、高功率重离子束团和宽能区重离子束流是探索原子核存在极限和研究原子奇特性质必不可少的手段。围绕短寿命核质量精确测量、放射性束物理、高能量密度物理以及重离子束应用等研究需要,建设强流重离子加速器装置,主要包括:强流离子源、超导直线加速器、大接受度放射性束流线、冷却储存环同步加速器和物理实验终端等。该设施建成后,将为研究原子核存在极限、核结构新现象和新规律、宇宙中重元素起源等重大科学问题提供重要支撑。
  (六)高效低碳燃气轮机试验装置。
  围绕化石燃料高效转化和洁净利用中的气体动力学、燃烧科学和传热传质问题,为实现高压比、高透平温度、高效和近零排放等目标,建设高效低碳燃气轮机试验装置,主要包括:压气机、燃烧室和高温透平的全温、全压、全流量、全尺寸的大型试验装置研究系统,以及精细和高精度测试系统。该设施建成后,将为我国燃气轮机部件和系统特性研究提供研发手段,为化石能源持续和低碳发展提供基础支撑。
  (七)高海拔宇宙线观测站。
  宇宙线起源一直是物理学最大的谜团之一。我国在高海拔宇宙线观测研究方面具有长期积累和深厚基础,台址条件具有特殊地理优势,适合建设由多个性能先进的探测系统组成的多参数宇宙线复合观测站。围绕推动国际甚高能伽马天文研究迈入大统计量新时代的科学目标,建设大型高海拔空气簇射宇宙线观测站,主要包括:100万平方米探测阵列,9万平方米伽马射线巡天望远镜,24台广角契伦科夫望远镜,0.5万平方米芯探测器阵列。该设施建成后,将集高灵敏度、大视场、全时段扫描搜索伽马射线源、伽马射线强度空间分布和精确能谱测量等多功能为一体,成为具有国际竞争力的宇宙线研究中心。
  (八)未来网络试验设施。
  三网融合、云计算和物联网发展对现有互联网的可扩展性、安全性、移动性、能耗和服务质量都提出了巨大挑战,基于TCP/IP协议的互联网依靠增加带宽和渐进式改进已经无法满足未来发展的需求。为突破未来网络基础理论和支撑新一代互联网实验,建设未来网络试验设施,主要包括:原创性网络设备系统,资源监控管理系统,涵盖云计算服务、物联网应用、空间信息网络仿真、网络信息安全、高性能集成电路验证以及量子通信网络等开放式网络试验系统。该设施建成后,网络覆盖规模超过10个城市,支撑不少于128个异构网络并行实验,将为空间网络、光网络和量子网络研究提供必要的实验验证条件。
  (九)空间环境地面模拟装置。
  磁暴、高能粒子辐照等极端空间环境可能对航天活动造成极大影响。为保障人类太空探索活动的顺利开展,必须突破地面单因素模拟的局限,全面了解空间环境综合因素对物质的作用。以揭示空间环境条件下物质结构演化规律和各种环境耦合效应的物理本质为目标,建设空间环境与物质作用地面模拟研究装置,主要包括:空间环境模拟源、大型真空与热沉、综合测试分析系统等。该设施建成后,将为我国空间科学发展和深空探测模拟研究提供有力支撑。
  (十)转化医学研究设施。
  转化医学研究是现代医学发展的重要方向,对推动医学基础研究成果快速向临床应用转化和提高诊治水平具有关键作用。围绕人类重大疾病发生、发展与转归中的重大科学问题,建设转化医学研究设施,主要包括:符合国际标准并具有我国人种和疾病特色的临床资源库,医学信息技术系统,疾病生物标志物检测、功能分析和临床验证技术系统,个性化医学技术系统,细胞、组织和再生医学技术系统,临床技术研发系统等。该设施建成后,将推进临床医学和系统生物学结合,促进我国转化医学研究水平大幅提升。
  (十一)中国南极天文台。
  南极内陆冰穹A是我国科考队首先从地面到达和利用的地区。该处大气湍流边界层极薄,大气中水汽含量极低,是地球上条件最优异的天文观测台址和天文研究长远发展的珍稀资源。在南极内陆冰穹A,充分利用中国南极昆仑站的现有基础建设中国南极天文台,主要包括:太赫兹望远镜,光学和红外望远镜,远程运控系统,支撑服务系统等。该设施建成后,将开辟地球上独一无二的太赫兹波段天文观测窗口,为研究宇宙和天体起源、暗物质、暗能量、地外生命等科学问题提供有力支撑。
  (十二)精密重力测量研究设施。
  精密重力测量是获取全球和局部区域地球质量变化基础数据不可或缺的手段,在大面积矿产资源勘查、环境变化研究和重力辅助导航中有广泛应用需求。建设精密重力测量研究设施,主要包括:精密重力测量基准台与检测系统,卫星、航空和水下重力探测环境模拟与物理仿真试验系统,全球高精度重力场数据处理系统等。该设施建成后,将为解决固体地球演化、海洋与气候变化、水资源分布和地质灾害研究中的科学问题提供重要支撑。
  (十三)大型低速风洞。
  大型运输机、客机及地面交通工具研制对低速风洞的规模、技术性能不断提出新要求。着眼飞机地面效应试验、大飞机涡扇发动机动力影响模拟和反推力影响试验、飞机和车辆气动声学试验的科技需求,建设回流式、多试验段、多功能大型低速风洞,具备支撑飞行器起飞、着陆特性研究,发动机、机身、机翼一体化研究,气动力及气动声学和降噪研究的能力。该设施建成后,流场品质和综合性能将达到国际先进水平。
  (十四)上海光源线站工程。
  上海同步辐射装置(上海光源)是第三代中能同步辐射光源,具有最多可提供60多条光束线和近百个实验站的能力,完全建成后将为我国多学科前沿研究取得突破提供有力支撑。在已建成的7条光束线站基础上,围绕满足我国材料科学、能源科学、环境科学以及生命科学等领域迅速发展的研究需求,建设上海光源线站工程,主要包括:新建若干光束线站,扩建用户实验支撑条件,进一步提升光源性能。该设施建成后,将大幅提升光源和束线的能力,使上海光源继续保持国际先进水平,为相关科学研究提供更全面、先进、便捷的支撑。
  (十五)模式动物表型与遗传研究设施。
  模式动物表型性状的精确测定和度量是解析生命规律,开发疾病调控方式的关键之一。以解决表型和基因型测定及关联遗传机制分析中的科学问题为目标,建设重要模式动物的表型与遗传分析研究设施,主要包括:表型及基因型连续、快速、综合、自动化与智能化获取分析系统,表型和基因型全面自动检测分析系统,信息集成、处理及遗传性状分析系统等。该设施建成后,可系统、准确地描述生命的表型、基因型及其在环境变化中的响应,并以此正确描述生命的调节状态和方式,为人类疾病、动物生命过程调节等研究提供支撑。
  (十六)地球系统数值模拟器。
  地球系统模拟是衡量地球科学研究综合水平的重要标志,是开展气候变化、防灾减灾和环境治理等科学研究不可缺少的手段。以认识地球环境复杂系统、模拟地球系统圈层变化和长期气候变化、精细描述和预测地球物理化学及生物过程等为目标,建设地球系统数值模拟器,主要包括:超级计算及存储专用系统,超级模拟支撑与管理软件系统,地球各层圈过程模拟软件系统,地球系统科学数据库与海量数据智能分析与可视化系统等。该设施建成后,将大幅提高我国地球系统模拟的整体能力和重大自然灾害预测预警、气候变化预估的研究水平。
  五、保障措施
  (一)健全管理制度。加快完善管理规章制度,规范和促进重大科技基础设施的建设、运行和管理。健全部门协调制度,加强规划实施中各部门间的统筹协调,发展改革、科技、财政等部门要各司其职、分工协作。建立健全规划动态调整机制,滚动推进“十二五”建设重点的立项和实施,并根据形势发展每五年对规划内容进行必要调整。制定符合设施特点和发展规律的管理办法,加强设施运行评价,提高设施运行效率。完善设施建设配套政策措施,鼓励地方政府在土地、资金、人才等方面出台相关政策,形成共同支持设施发展的良好局面。
  (二)保障资金投入。加强重大科技基础设施预研、建设、升级改造、运行和科研的协调,加大财政资金投入力度,鼓励企业等其他来源资金投入,形成多元化投入格局。规范投入管理,加强绩效评价,切实提高资金的使用效率和效益。
  (三)强化开放共享。健全重大科技基础设施开放共享制度,最大限度发挥其公共平台作用。健全用户参与机制,形成科研院所、高等学校、企业等多方共建、共管和共享的局面。统筹安排开放共享配套条件建设,提高设施科研服务能力。将开放共享程度作为设施运行考核的重要指标,根据评价结果配置运行资源。
  (四)协同推进预研。加强部门沟通协调,协同加强预研工作,为重大科技基础设施建设提供充分的技术和工程储备。充分利用现有资金渠道,系统安排原理探索、技术攻关、工程验证等类型的预研项目。强化预研工作各阶段以及预研与设施建设之间的衔接,形成循序推进、动态调整、持续发展的良好局面。
  (五)加强人才培养。坚持设施建设与人才培养相结合,造就高水平的重大科技基础设施建设、管理和科研人才队伍。制定与设施发展相配套的人才计划,吸引和凝聚一大批高层次创新人才。加强设施建设与国家科技重大专项、重大科技计划的衔接,加速培养一批高水平科技创新领军人才,造就一批科研、工程和管理人才队伍。建立健全与设施特点相适应的人员分类评价、考核、激励政策,凝聚和稳定设施建设和运行专业人员队伍。
  (六)促进国际合作。适应重大科技基础设施发展日益国际化的趋势,结合我国科技发展实际需求,积极参与享有知识产权和使用权的重大科技基础设施国际合作项目。积极探索以我为主的国际合作,吸引国外资源参与我国发起的重大科技基础设施建设和相关科学研究。注重引进国外先进技术和管理经验,提高我国重大科技基础设施建设、运行的技术和管理水平。

 
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