合成装置

金秋十月，两年一届的BCEIA展会将于12到15号在北京展览馆隆重举行。德祥科技作为实验室及工业检测仪器设备领导供应商将联合英国Radleys公司一起展示最新款的实验室合成装置。 英国Radleys是一家拥有超过45年的实验室玻璃器材和科学仪器供应商。在化学合成，过程控制, 蒸馏操作等领域拥有极其丰富的实验室设备生产经验。Radleys 注重为化学工作人员提供更为便捷、创新型的仪器，从而使工作人员的效率得到极大提高。 Carousel 系列平行合成仪可以同时实现6位或12位的合成回流操作， 每个位置获得均一的搅拌与加热。 可以极大地节省您的实验室空间和成本支出， 更高效更安全地完成合成反应。 Heat-On加热块取代油浴 顶置式6位平行合成仪 100mL~5L夹套反应釜 100mL~5L DUO夹套反应釜 Lara 软件控制型夹套反应釜 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn 德祥热线：4008 822 822 联系我们(直接用户) 联系我们(经销商) 邮箱：info@tegent.com.cn

压力（强）是独立于温度和组分之外的另一个重要物理学参量，是决定物质存在状态与导致结构物性改变的基本热力学要素之一。高压的环境为人类探索新物质提供了一个新的维度和空间，其广泛应用与物理学、材料学、化学、地学与行星科学等领域，而高压实验技术是进行高压下材料合成与物性研究的基础。 静高压技术主要分为两种：金刚石对顶砧技术和大腔体压机技术。金刚石对顶砧装置可以产生数百GPa的压力，可与同步辐射光源等实验手段相结合，对物质在极高压力条件下进行原味测试，但其所能够制备的样品尺寸仅在微米级别，限制了其进一步发展。 大腔体静高压装置分为一级压腔装置和多级压腔装置，一级压腔装置所能够产生的最高压力一般不超过12GPa，多级压腔是在一级压腔装置的基础上，通过内置多级增压单元的方法来提高腔体压力，可获得的最高压力一般不超过25GPa，与金刚石对顶砧装置相比，具有静水压性好，样品尺寸大、压力和温度分布均匀等特点，但难以获得与之相比的压力极限。 我国在大腔体静高压领域的研究起步较晚，在上世纪我国大腔体静高压技术并没有显著进步，与国外差距较大，但我们借鉴引进技术，积累改造经验，并进一步解决控制技术国产化的问题。 RTK的相关设备具有以下优势：（1）自主研发的自动加压恒压装置，可以提供多次加压。通过PLC自动控制压力，并能连续保压，提供稳定的压力实验环境；（2）我们采用多层结构在保证安全的工作环境下同时保证压力稳定性。同时我们用伺服电机进行调节，可以产生非常陡、或非常平的压力曲线，不产生振动，避免液压系统的压力波动多段分别对压力、时间进行设定，产生用户需要的压力曲线，同时将实际压力和设备状态信息传输到PLC控制系统调节伺服电机，调节实际压力，使其趋近设定压力，在自动控制下，只有伺服电机对压力进行调节，设备噪声极小，非常适合实验室使用。 （3）采用进口Eurotherm温控模块组，实现温度多段程序控制，保证温度精度与稳定。（4）核心部件采用进口材料精密制造，性能与进口产品相媲美，确保产品优质性，适用于需要高温高压环境并精确控制高温高压条件的各项科学研究。 关于RTK洛克泰克公司成立于2013年，洛克泰克公司是国家高新技术企业，以质量领先和技术创新著称，是高温高压(等静压)全方案提供商，产品设备广泛应用于北京高压科学研究中心、中国科学院大学、中国科学院深海科学与工程研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、吉林大学、武汉理工大学等科研机构。

康宁反应器技术收录于合集#AQL14个近日获悉，位于奥地利的康宁反应器应用认证实验室-Microinnova Engineering GmbH受Corden制药公司Chenove SAS委托，交付并投入运行了一套连续运行的模块化原料药和中间体合成装置，实现了过程的强化。系统介绍Corden制药连续运行的模块化原料药工厂图该系统可以使用多达六种液体、气体和悬浮液进料流来执行各种反应需求，并可以在自动操作的同时集成各种连续反应器技术工程数据。Microinnova的Modular Plant Design通过标准化和统一的功能交换，在基于步入式通风柜的Smart Manufacturing environment中实现多用途流程和移动安装，从而提供智能流程灵活性。欢迎您关注“康宁反应器技术”公众号了解有关Microinnova连续运行的模块化原料药工厂的更多信息。MicroinnovaMicroinnova是一家创新型公司，成立于2003年，位于奥地利。公司专注于化工过程开发、工艺设计、以及连续流中试和大生产装置的综合服务。基于关键工艺参数集控方法，Microinnova使用多种技术强化过程合成、改善下游加工和配方环节，从而提升集成工艺的整体性能。其在格拉茨的氟化工实验室，配备有康宁G1碳化硅反应器。康宁AFR-Microinnova认证实验室康宁AFR-Microinnova认证实验室成立于2021年9月15日，是康宁反应器技术在欧洲的第2家对外提供AFR应用试验和工艺开发的实验室。该应用认证实验室能够为所属地区客户提供有效的连续流化学演示、工艺可行性试验验证、和连续流合成工艺开发服务。

近日，中建二局安装公司一项被喻为航天领域“跳楼机”的高科技实验装置项目竣工验收，正式进入核心试验装置安装阶段。“跳楼机”名为4秒电磁弹射微重力实验装置项目，坐落在海淀区中国科学院北京新技术基地内，是国家大科学装置，为亚洲首例、世界第二例工程。该装置采用一种类似于炮弹造型的直线电机驱动实验舱体，通过电机全程控制加速度过程，以“2秒弹射到40米高空再2秒回落”的方式来产生微重力和超重环境，最终实现模拟微重力、月球重力、火星重力等运动模式，为航天大规模空间科学项目提供地基短时微重力实验服务。如此神奇的装置，藏身在一座40米高、占地136平方米的“高塔”里，总用钢量不足千吨。“136平方米约等于一个三室两厅，干了十几年工程，没见过这么小的。”项目经理李长龙介绍，平地竖起一座高塔，看似容易，实际上“麻雀虽小，五脏俱全”。为实现微重力环境，发射装置被包裹在两层六边形钢结构中，内塔钢结构用于连接电机设备，外塔钢结构则是用来控制整体轨道装置的稳定性。与高精尖的国家大科学装置相对应的是2毫米的精度要求，施工难度集中在了钢结构安装环节。一开始，拥有丰富的钢结构项目施工经验的李长龙面对如此之“小”的项目也犯了难。“施工技术与质量标准要求极高，‘零焊接’‘全螺栓’方式，让常规施工方法和工艺难以保证。为了保证整个钢结构体系的分毫不差，所有的现场安装全部采用螺栓与法兰盘栓接形式，仅拇指粗细的高强螺栓就用了1.6万余个。”李长龙介绍，4秒落塔项目钢结构安装过程中，一千多根构件组合成的空间几何体及近千块连接板的平面度、平行度、垂直度、正对距离误差不能超过2毫米，2毫米相当于一枚一元硬币的厚度。为将安装误差控制在2毫米内，项目团队构建了4秒落塔可视化三维模型，对钢结构安装全过程模拟，实现可视化施工，避免与其他专业的冲突与碰撞，有效解决了钢结构安装精度及变形控制这一难点问题。“栓接相比焊接有可调整的空间，人工作业很难保证一次成型，过程中需要不断地调整钢结构位置，才能确保万无一失。”李长龙说，考虑到安装时的紧密性，他们特别制作了0.5毫米和1毫米两种垫片，并在钢结构两端各留出2毫米的空间，确保钢结构之间能够以最小的空隙塞到一起，再用螺栓和垫片对缝隙进行填充。记者了解到，如此高精尖的装置，在安装过程中还采用了最传统的“线坠儿”技术纠偏。整个钢结构安装完成后，在顶部拉出8根0.5毫米的钢丝绳，尾部绑上铅坠，确保自上而下自然垂落，根据结构与钢丝绳的位置进行最后的修正，最终成功地把安装精度控制在2毫米以内。这是继“中国天眼”之后，中建二局安装公司再次助力国家大科学装置成功实现预期目标，该项目的建设经验也将为后续国内千米落井装置的关键技术验证项目提供重要技术支持和施工保障。下一阶段，项目团队将继续与各方密切配合，努力把4秒落塔项目打造成为“中国第一、世界领先”的微重力实验设施，助力国家探索浩瀚宇宙实现新突破。（记者 孙颖 通讯员 王东坡）

近日，由中国科学院近代物理研究所研制的中国超重元素研究加速器装置（CAFE2）取得重要进展，成功实现了14.8粒子微安流强、224兆电子伏能量的束流在靶稳定运行，创造了国际同类装置运行束流参数的最高流强纪录。来自兰州大学、中国原子能科学研究院、湖州师范学院、北京航空航天大学、西安交通大学、四川大学、中国科学院高能物理研究所等单位的专家对CAFE2进行了现场测试。超重元素合成研究一直是科学界的热点，目前科学家总共发现了118种元素。在过去的几十年中，美国、日本、德国、俄罗斯等国家成功合成了十多个新元素和数百个新核素。俄罗斯和日本还研制了用于超重元素研究的专用加速器装置，最高流强10.4粒子微安。CAFE2于2022年建成出束，装置运行时间已超过10000小时。截至目前，近代物理所成功合成了38种新核素，研究成果多次在国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）发表，并被美国物理学会的Physics杂志在线报道。CAFE2为超重新元素合成研究积累了宝贵的数据和经验，而14.8粒子微安流强的成功运行更为冲击合成119号、120号新元素提供了良好的实验条件，为中国科学家率先合成元素周期表第八周期新元素，实现元素命名零的突破提供了更大的可能性。 中国超重元素研究加速器装置。近代物理研究所供图。

1月15日，分别由中科院大连化学物理研究所1101组承担的“光学周期级飞秒时间分辨荧光亏蚀光谱装置”与11T2组承担的“气相纳米团簇负离子光电子速度成像仪”两项院科研装备研制项目通过了中国科学院计划财务局组织专家组的验收。 　　中国科技大学的胡水明教授等5位专家，以及中国科技大学刘世林教授等5位专家分别组成了两个项目的专家组对项目进行验收。验收会前，由清华大学莫宇翔教授等3位专家和大连理工大学于清旭教授等3位专家分别组成的测试组对项目进行了现场测试，专家组各自听取了项目负责人韩克利研究员和唐紫超研究员的研制报告、财务报告和应用报告、测试专家组的测试报告，查看了有关资料和档案，并进行了现场考查。 　　验收组专家一致认为，光学周期级飞秒时间分辨荧光亏蚀光谱装置将超短激光脉冲技术与荧光亏蚀技术相结合成功研制了一套光学周期级飞秒时间分辨荧光亏蚀光谱装置。经测试组现场检测各项技术指标达到了设计要求。利用该套装置，观测到了LDS867染料分子电子激发态上的飞秒级量子拍频。该实验结果充分体现了此套装置在时间分辨上的优势。气相纳米团簇负离子光电子速度成像仪项目组圆满完成了仪器研制任务，主体设备和相关部件全部就位，仪器运行正常。仪器的各项指标均达到或超过任务书的设计要求。应用该仪器开展了贵金属氢化物、镧系金属氧化物等团簇的光电子能谱及成像研究，对国家自然科学基金以及科技部973等项目的开展起了重要作用。 　　验收专家组认为两个项目组均完成了合同书规定的各项任务要求，一致同意通过验收。

近日，国产首套具有自主知识产权的5吨/天大型氢液化装置通过测试验收。该装置由中国科学院理化技术研究所联合产业化公司中科富海共同研发、设计并集成制造，实现了大型氢液化装置国产化。▲理化所研制的全国产5吨/天氢液化器中科富海相关负责人介绍，该装置采用氦制冷循环工艺流程，由3台气体轴承低温透平膨胀机提供冷量，配置了先进的催化剂填充型高效低温换热器，同步完成氢气的降温与正-仲氢连续催化转化。按照任务书指标要求，该装置系统满负荷稳定运行时间8.5小时、低负荷稳定运行时间73小时。在满负荷运行条件下，氢气液化率为3070.2 升/小时（约5.17吨/天），液氢产品的仲氢含量达98.66%，透平膨胀机绝热效率均超过80%，装置总体性能达到国际先进水平。据了解，液氢是氢能大规模储存运输的重要手段，能够大幅降低氢的运输成本和综合成本。

近期，重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”在合肥通过验收，使我国成为继美国、法国、荷兰、日本之后五个拥有稳态强磁场的。而在北京怀柔，另一个大科学装置——“综合端条件实验装置”也启动建设。听起来，“稳态强磁场”“综合端条件”都很陌生，它们都属于重大科技基础设施。为什么要建这样的设施，对于科学研究来说，这两个大装置有着什么样的重要意义呢？ 稳态强磁场实验装置 磁现象是物质的基本现象之一。科学研究早已证实，当物质处在磁场中，其内部结构可能发生改变，磁场因而一直是研究物理等诸多学科的一种非常有用的工具。物质结构和状态在强磁场环境下都可能发生变化，呈现出多样的物理、化学现象和效应。磁场强度越高，物质的变化就越为明显，也就越有利于新的科学发现，就像显微镜放大10000倍比放大10倍能告诉研究人员更多一样。但是，磁场强度的提高，每一步都走得很艰难。强磁场中心的“稳态强磁场实验装置”达到了40万高斯的磁场强度，这是二十几年来，上几个有实力的都在尝试的目标。中国科学院强磁场科学中心（图中设备为磁性测量设备mpms，图片来源于网络)混合磁体装置（已产生稳态磁场强度达40t、二高场强，图片来源于网络） 强磁场是现代科学实验重要的端条件之一。在强磁场这种端条件下，物质的特性可以被调控，这就给科学家提供了研究新现象、发现新技术的机遇。因此场也被称为诺贝尔奖的摇篮，包括1985年和1998年诺贝尔物理奖的整数和分数量子霍尔效应、2003年获得诺贝尔奖的核磁共振成像技术。从生命科学到医疗技术，从化学合成到功能材料̷̷在各个科学领域，强磁场都是科学家们渴求的研究环境。 ”稳态强磁场实验装置”运行期间，为清华、北大、复旦、中科大等106家用户单位的1500余项课题提供了实验条件，产出了一大批具有国际影响力的科研成果。综合端条件实验装置 任何物质都是在一定的物理条件下形成的，通过使物理实验条件达到端状态，可以形成许多在常规物理条件下不能得到的新物质和新物态。综合端条件实验装置是指综合集低温、超高压、强磁场和超快光场等端条件为一体的用户装置。就在“稳态强磁场实验装置”通过验收的二天，我国在北京市怀柔科学城启动建设“综合端条件实验装置”，比“稳态强磁场实验装置”更进一步。 综合端条件实验装置启动（图片来源于网络） 项目席科学家、中科院物理研究所研究员吕力（quantum design 公司产品用户）说：“比如低温可以抑制物质中电子、原子的无规运动；强磁场作为可以调控的热力学参量，能够改变物质的内部能量；超高压可以有效缩短物质的原子间距，增加相邻电子轨道的重叠，从而改变物质的晶体结构，以及原子间的相互作用，形成全新的物质状态；超快激光则具有无与伦比的超快时间特性，快速变化的光场是人们能够操作并且控制的快物理量。” 综合端条件实验装置建成之后，将是国际上集低温、超高压、强磁场和超快光场等端条件为一体的用户装置，在非常规超导、拓扑物态、量子材料与器件等领域，提供实验手段的支撑，进而为相关材料的人工设计与制备，以及诸多科学难题的破解提供前所未有的机遇。 稳态强磁场实验装置、综合端条件实验装置等的重大科技基础设施，是科学家们进行科学研究的重要平台，也是提升科研水平的利器。它们的建成，既是我国科研人员创新进取的成果，也将以巨大的磁力，吸引更多人才从事相关领域的研究，推动我国基础领域的科学研究进一步走向前沿。文章原文部分摘自：cctv焦点访谈、人民网 相关产品链接： mpms3-新一代磁学测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17089.htmppms 综合物性测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17086.htm完全无液氦综合物性测量系统 dynacool：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c18553.htm多功能振动样品磁强计 versalab 系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c19330.htm超精细多功能无液氦低温光学恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c122418.htm低温热去磁恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c201745.htmmicrosense 振动样品磁强计：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c194437.htm智能型氦液化器 (ATL)：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c180307.htm

激光控制室 效果图 光学组件 　　世界上最大的激光聚变装置29日在美国加利福尼亚州北部的利弗莫尔劳伦斯国家实验所举行落成典礼。这一装置能产生类似恒星内核的温度和压力，并使美国在无需核试验的情况下保持核威慑力。 　　打造12年 耗资35亿 　　据利弗莫尔劳伦斯国家实验所发表的新闻公报，这个激光聚变装置名为“国家点火装置(NIF)”，被安置在一幢占地约3个橄榄球场地的10层楼内，它由美国能源部下属国家核安全管理局投资，从1997年开始建设，总共耗资约35亿美元。 　　公报说，国家点火装置可以把200万焦耳的能量通过192条激光束聚焦到一个很小的点上，从而产生类似恒星和巨大行星的内核以及核爆炸时的温度和压力。这一过程同太阳中心产生能量原理相似，因此这一试验被称为“人造太阳”。在此基础上，科学家可以实施此前在地球上无法实施的许多试验。 　　无需核试验 保持核威慑力 　　公报说，国家点火装置共有3个任务，第一个任务是让科学家用它模拟核爆炸，研究核武器的性能情况，这也是美国建设国家点火装置的初衷，即作为美国核武器储备管理计划的一部分，保证美国在无需核试验的情况下保持核威慑力。 　　国家点火装置的第二个任务是使科学家进一步了解宇宙的秘密。科学家可使用国家点火装置模拟超新星、黑洞边界、恒星和巨大行星内核的环境，进行科学试验。这些试验大部分不会保密，将为科学界提供大量此前无法获取的数据。 国家点火装置的第三个任务是保证美国的能源安全。 　　能源结构革命性变化 　　科学家希望从2010年开始借助国家点火装置来制造类似太阳内部的可控氢核聚变反应，最终用来生产可持续的清洁能源。公报说：“国家点火装置所产生的能量远大于启动它所需要的能量，这是半个多世纪以来核聚变研究人员一直梦寐以求的‘能量增益’目标。如能取得成功，将是有历史意义的科学突破。” 　　加州州长施瓦辛格发表讲话说，这一激光系统的建成是加州和美国的伟大成就，它将有可能使美国的能源结构发生革命性变化，因为它将教会人们驾驭类似太阳的能量，使其转变成驾驶汽车和家庭生活所需要的能源。 　　三大核心任务 　　■科学家用它模拟核爆炸，研究核武器的性能情况。 　　■模拟超新星、黑洞边界、恒星和巨大行星内核的环境，使科学家进一步了解宇宙的秘密。 　　■科学家希望从2010年开始借助它来制造类似太阳内部的可控氢核聚变反应，最终用来生产可持续的清洁能源。 　　聚焦 　　研制新型氢弹 变身“常规武器” 　　激光核聚变除了可生产取之不尽的清洁能源外，在军事上还可用于发展新型核武，特别是研制新型氢弹，同时亦可部分代替核试验。因为通过高能激光代替原子弹作为氢弹点火装置实现的核聚变反应，可以产生与氢弹爆炸同样的等离子体条件，为核武设计提供物理学资料，进而制造出新型核武，成为战争新“杀手”。 　　早在20世纪50年代，氢弹便已研制成功并投入使用。但氢弹均是以原子弹作为点火装置。原子弹爆炸会产生大量放射性物质，所以这类氢弹被称为“不干净的氢弹”。 　　采用激光作为点火源后，高能激光直接促使氘氚发生热核聚变反应。这样，氢弹爆炸后，就不会产生放射性裂变物，所以，人们称利用激光核聚变方法制造的氢弹为“干净的氢弹”。传统的氢弹属于第2代核武，而“干净氢弹”则属于第4代核武器，不受《全面禁止核子试验条约》的限制。由于不会产生剩余核辐射，因此可作为“常规武器”使用。 　　回顾 　　美法日“人造太阳”大事记 　　美国 仍居世界领先地位，不仅拥有世界上最大的“诺瓦”激光器、世界上功率最大的“X射线模拟器”，还有目前刚刚落成的“国家点火装置”。 　　法国 激光核聚变研究以军事化为主要目标，确保法国TN-75和TN-81核弹头能处于良好状态。早在1996年，法国原子能委员会便与美国合作进行一项庞大的“兆焦激光计划”，预计2010年前完成，经费预算达17亿美元。其主要设施240台激光发生器可在20纳秒内产生180万焦耳能量，产生240束激光。 　　日本 1998年，日本成功研制核聚变反应堆上部螺旋线圈装置和高达15米的复杂真空头，标志着日本已突破建造大型核聚变实验反应堆的技术难点。 　　名词 核聚变 　　与核裂变依靠原子核分裂释放能量不同，聚变由较轻原子核聚合成较重原子核释放能量，常见的是由氢的同位素氘与氚聚合成氦释放能量。与核裂变相比，核聚变能储量更丰富，几乎用之不竭，且干净安全，不过操作难度巨大。 　　当星体内部存在巨大压力，核聚变能在约1000万摄氏度的高温下完成，然而，在压力小很多的地球，核聚变所需温度达到1亿摄氏度。“国家点火装置”将寄望通过汇聚大功率激光束实现这一高温。能否在核聚变过程中实现“能量收益”是问题的关键。之前有试验实现过核聚变，但未能使核聚变释放的能量超过试验所需能量。

今年的政府工作报告提出，要扩大国际科技交流合作，营造具有全球竞争力的开放创新生态。我国如何以大科学装置为平台，全力构建开放创新生态，实现高水平科技自立自强？如何进一步让大科学计划和工程真正为全世界人民谋福祉，推动全球可持续发展？全国两会期间，科技日报记者采访了部分全国政协委员。他们认为，对我国来说，建设大科学装置是科学发展的必然趋势，共享这些科学设施也是社会发展的必然选择。当前背景下，解决创新问题离不开国际合作和开放共享，深化国际科技交流合作是破解人类重大挑战的必由之路。聚焦前沿 打造国之重器2020年，习近平总书记在科学家座谈会上提出“四个面向”。“大科学装置是前沿性、战略性基础研究活动的承载平台。建设和发展大科学工程或装置，对实现‘四个面向’具有重大意义。”中国科学院近代物理研究所副所长杨建成委员在接受记者采访时说。我国现有的大科学装置，如500米口径球面射电望远镜、北京正负电子对撞机、全超导托卡马克核聚变实验装置等，都是剑指颠覆性创新的国之重器。“中国科学院近代物理研究所目前运行的兰州重离子加速器就是我国典型的大科学装置之一，它能将不同种类的重离子加速至接近光速，不仅可以敲开原子核开展前沿科学探索，取得新核素合成等大批核物理前沿科学成果，还能为深空探测、绿色能源、粮食育种等领域的国家重大任务提供关键支持。”杨建成介绍说，相关成果已在生命健康、环境保护等多个领域得到广泛应用。“比如，基于兰州重离子加速器研发的我国首台国产医用重离子加速器治疗装置，目前已实现临床应用，成功治疗了1000多例肿瘤患者。”杨建成认为，大科学工程中产生的颠覆性和前沿性技术，往往能够催生新产业、新模式和新动能。主动作为 推动深度融合平方公里阵列射电望远镜（SKA）是中国目前参与的重要国际大科学工程之一。作为首倡国之一，中国始终是SKA项目的坚定支持者和主要参与方，参与见证了其发展的几乎所有重要事件，是这一宏伟工程不可或缺的核心力量。中国科学院上海天文台台长沈志强委员在接受采访时认为，当前国际环境错综复杂，中国进一步主动拓展在大型国际合作项目中作用的同时，更应积极寻求“以我为主”的合作新途径，积极谋划国际大科学工程。沈志强认为，加强开放交流与合作，积极参与国际大科学计划和工程，可以通过项目合作、数据共享、联合攻关等方式，学习借鉴国际上在工程建设、技术攻关、人才培养、运行管理等方面的成功模式和先进经验，确保每一项大科学设施都能发挥最大潜能。这有助于全面提升我国“大设备”产出“大成果”效能，推动我国科技实力和国际影响力的双重飞跃。集聚发展 形成“虹吸效应”“大科学工程应与综合性国家科学中心、国家实验室产生协同作用，形成集聚效应，也将有利于联合攻关和前沿交叉学科发展。”杨建成强调。大科学工程的独特优势，不仅在于“机器”，更在于“人才”。作为科技创新基础平台，其在培养和凝聚人才、促进国际科技合作方面能发挥独特作用。沈志强认为，我国在新建和现有大科学计划和工程建设发展中，需培养、汇聚跨学科的顶尖人才，既包括一流的科研工作者，也涵盖工程建设和管理运行领域的专家。杨建成认为，国际上具有领先地位或独特特点的大科学装置，能够形成“虹吸效应”，吸引全球相关领域的尖端科学家参与国际合作，从而提高科研影响力和创新能力。

作为综合性国家科学中心的承载区——北京怀柔科学城目前正在加速建设。先期布局的五大科学装置稳步推进，部分装置2024年有望投入正式运行。我国首台高能同步辐射光源建筑主体完成在北京怀柔科学城，我国首台高能同步辐射光源的建筑主体已经完成建设，其内部正在进行科学仪器的安装和调试。可发射比太阳亮1万亿倍的光 用途广高能同步辐射光源是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。从空中看，这个建筑就像一个放大镜，特别的是，这个放大镜可以发射比太阳亮1万亿倍的光。通俗讲，亮度越高意味着看得更清楚，在这里可以更深层次地解析物质微观结构和演化机制，提升我国国家发展战略与前沿基础科学技术领域的原始创新能力。与此同时，多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期等国家大科学装置，都将努力在2024年完成国家验收并投入正式运行。国内外科学家的国际化公共服务中心——城市客厅的建设目前也已进入收尾阶段，即将亮相。集极低温 强磁场 超高压 超快光场于一体人们对物理世界极限的探寻从未停止。如果说，高能同步辐射光源项目是在追求地球上最亮的光，那与它相邻的“中国科学院物理研究所综合极端条件实验装置”追求的则是地球上最低的温度、最高的压力、最强的磁场和最快的光场，帮助我们进行前沿科学研究。可用于材料合成 量子调控等前沿研究“综合极端条件实验装置”是国家十二五重大科技基础设施项目，集极低温、强磁场、超高压、超快光场等极端条件于一体。利用这些极端条件，可以开展材料合成、物性表征、量子调控、超快过程等物质科学的前沿研究。“综合极端条件实验装置”项目自2017年9月30日开工建设，是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。目前，已经进入试运行阶段，并向国内外用户开放申请，已经取得一批重要的科研成果。从生物分子到人体的全尺度都可“拍照”在北京怀柔科学城中，我国首创的生物医学领域的大科学工程——多模态跨尺度生物医学成像设施已经投入试运行。目前，设备陆续进场，整体布局日益完善，将可提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。多模态跨尺度生物医学成像设施是全球首个多模态、全尺度、全景式、一体化的生物医学成像技术集群大型设施，也是由我国科学家首创的生物医学成像领域的大科学工程。主要建设内容包括四大装置，即多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像数据整合装置，提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。用于支撑脑科学 肿瘤等疾病的研究多模态跨尺度生物医学成像设施面向生物医学的基础科研和临床研究需求，用于支撑脑科学、肿瘤、心血管疾病等生物医学问题研究。目前，多模态跨尺度生物医学成像设施的二期建设内容，分子影像与医学诊疗探针创新平台正在加速推进。建成后，将助力成像设施全功能运行和技术转化，全景式研究和解析生物医学重大科学问题。打造“虚拟地球” 可研究全球气候变化作为国家先期在怀柔科学城布局的五大科学装置之一——我国自主研发的首个地球系统数值模拟装置已完成国家验收，并正式对外开放使用。这一装置将为全球气候变化、环境保护等重大问题提供科学支撑。地球系统数值模拟装置又称“地球模拟实验室”，是我国首个具有完全自主知识产权的地球系统数值模拟平台。它通过集成大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈等多个地球系统圈层的数值模拟软件，构建了一个综合性的研究平台。地球系统数值模拟装置不仅可以广泛应用于气候变化研究、环境监测与评估和自然灾害预测等领域。在当下最为紧迫的气候变化应对与碳中和领域中，该系统还能够全方位关注全球生态和生物地球化学过程及其与气候系统的相互作用，并在此基础上建立起“生态—气温—二氧化碳浓度—碳排放量”的清晰关系，对温室气体核算、未来升温预估提供有力的模拟支撑，助力碳达峰、碳中和愿景目标的实现。

近日，合成生物技术创新论坛在北京经济技术开发区（北京亦庄）举行。该论坛由北京经济技术开发区管委会指导，工业生物催化教育部重点实验室主办，北京经开区生物技术和大健康产业专班、北京衍微科技有限公司承办。在论坛上，北京亦庄首个合成生物制造公共技术平台正式启用。抢抓生物制造产业发展机遇合成生物制造是抢抓全球生物经济发展机遇、加快形成新质生产力的重要方向，也是北京亦庄生物技术和大健康产业发展的重要赛道之一，正成为国家和地区综合实力比拼的重要领域。本次论坛上不仅有院士、专家等行业“大咖”带来主题演讲，引领前瞻探索；更有融资签约助力企业加速发展。北京衍微科技有限公司（简称：衍微科技）是依托清华大学科技成果转化初创的新型合成生物技术企业，也是全国首个创立1年即获批牵头承担国家重点研发计划项目的企业，北京亦庄国际投资发展有限公司与衍微科技签约，投资0.5亿元，助力该企业实现超过1.5亿元的A轮融资。接下来，北京亦庄将助推衍微科技，强化与清华大学、中粮集团、中石化等知名研发机构和大型企业的技术合作，深入开展科技研发与成果转化。亦庄首个合成生物制造公共技术平台启用论坛期间，由衍微科技建设的“天空之境合成生物制造公共技术平台”正式启用，这也是北京亦庄首个合成生物制造公共技术平台。该公共技术平台建筑面积超过5000平方米，固定资产投资超过5000万元，具备从合成生物技术到绿色过程技术、再到不同领域产品开发的仪器集群和创新技术网络。走进天空之境合成生物制造公共技术平台，新设备、新产线等引人注目。其中，北京市首台声波激发耦合质谱系统能为105酶和菌种样本提供高通量精准筛选关键技术；5L-500L多条小试-中试发酵生产线和多种形式生物催化装置，为工艺优化和放大、产品制造提供了重要生产平台。此外，该公共技术平台还建设人工气候室、模拟采油装置、界面化学等多个应用测试平台，能面向能源、化工等领域应用开发提供便捷高效的模拟测试环境。今年将发布合成生物制造专项政策据悉，截至目前，北京经开区生物技术和大健康产业已聚集各类企业4200余家。其中聚焦合成生物领域，北京经开区引育了衍微科技、未来生物、津合生物、擎科生物等创新企业，并同步招引企业数十家，成为北京布局发展合成生物制造产业的主要区域之一。为护航产业发展，北京经开区发布了《北京经济技术开发区加快建设全球“新药智造”产业高地行动计划（2023-2025年）》，建立“1+N”结构的产业政策体系，支持领域涵盖高端化药、生物药、高端医疗装备、新型疫苗等板块。同时，北京经开区还把合成生物纳入未来健康产业的发展重点，今年将面向合成生物细分赛道发布专项政策。接下来，北京经开区将进一步助推合成生物行业发展，依托天空之境合成生物制造公共技术平台和现有产业基础，围绕企业的创新研发、成果转化、产业生态链建设等方面，加快出台合成生物制造专项政策，助力北京经开区打造世界级合成生物制造创新策源地和转化聚集区。

仪器信息网讯 2014年10月20日，材料基因组计划&mdash 高通量表征报告会在北京国际会议中心举行。与会的数位科学家介绍了材料基因组计划，以及散裂中子源和同步辐射光源等大科学装置在材料高通量表征中的应用及其在我国的建设情况。 会议现场 北京科技大学刘国权教授 　　材料基因组计划(又名Materials Genome Initiative)，简称MGI，最早在2011年由美国政府提出。北京科技大学刘国权教授介绍说：&ldquo 今年5月，王崇愚院士、南策文院士等数十名专家组成的咨询专家组撰写了《材料基因组计划与高端制造业先进材料咨询建议报告》。另外，中国工程院撰写了《材料科学系统工程发展战略研究》，堪称中国版的材料基因组计划咨询报告。&rdquo 中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员 　　中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员介绍说：&ldquo 以往材料的研发，由于缺乏足够的参考数据，更多的是采用&ldquo 试错法&rdquo 。不断的试验各种化学配比、各种制备条件，检验制备的材料性能如何，然后考察这些材料在服役过程中的性能。之所以采取这种方式来探索新型材料，主要是因为我们对上述决定材料性能的环节了解的太少，而且没有系统的认识，只好根据经验来摸索，凭借努力和运气来发现合适的新材料，这无疑得花费很高的时间和成本。&rdquo 　　材料基因组的核心目标是将新材料的研发周期缩短，降低成本，因此需要高通量计算、高通量合成与快速表征以及数据信息库三部分之间的有效结合，其中高通量表征在材料基因组计划的重要部分。同步辐射光源和中子源由于其自身的特点和优势，无疑在材料的高通量表征中发挥举足轻重的作用。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授 　　中国科学技术大学国家同步辐射实验室副主任高琛教授介绍说：&ldquo 同步辐射光源具有高亮度，特别是高亮度的X射线能够给出精确的原子结构信息 同步辐射具有从红外到硬X射线的宽能谱，使得探测原子、电子、声子多种结构都有可能 同步辐射具有很好的准直性，可以获得纳米、微米、毫米各种尺寸的光斑，因而使得探测埃-纳米-微米，直到毫米级的多尺度成为可能。同步辐射光源的这些特点能为实现材料样品的高通量快速检测提供了条件。&rdquo 　　据介绍，目前，我国在北京、上海和合肥等地建有同步辐射光源装置。其中上海同步辐射光源装置首批7条光束线站已经对用户开放，其中6条线站可用于材料研究和表征。在未来线站工程规划中，微束白光劳厄衍射等光束线将能够进一步提升高通量材料芯片的表征能力。 中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授 　　中科院能量转换材料重点实验室主任陆亚林教授介绍了合肥同步辐射光源装置的建设情况。他说：&ldquo 合肥的同步辐射光源装置始建于1984年，总投资6400万，建有5条光束线和实验站 1998-2004年，投资11800万，用于提高光源亮度和运行可靠性，并增建8条光束线和8个实验站 2012-2014年，再次投资18900万，增加安装波荡器的直线节，降低束流发射度，大幅度提高亮度，新建3台波荡器和10个光束线前端。&rdquo 　　此外，董宇辉介绍说，中科院还将计划在北京周边建设高能同步辐射光源，材料科学研究是该光源的首要目标之一，特别是高通量、原位实时的实验技术，将为材料基因组的高通量、多尺度分析提供重要技术支撑。 中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员 　　中子不带电，穿透性强，有磁矩。因此，中子散射具有许多独一无二的特点，成为探测研究材料的微观结构与动力学的强有力工具之一，与同步辐射互为补充。中国科学院物理研究所CSNS靶站谱仪工程中心王芳卫研究员介绍说：&ldquo 散裂中子源是中子散射研究和应用的主要平台，具有脉冲中子通量高，中子波段宽，及脉冲时间结构。这些特点为高通量、高分辨率、复合体系的微观结构和动态测量(特别是在固态量子材料、生物软物质材料和工程结构材料等领域)带来新的契机。&rdquo 　　王芳卫介绍说，我国于2011年10月在广东省东莞市开始建设散裂中子源。中国散裂中子源(CSNS，China Spallation Neutron Source)是发展中国家拥有的第一台散裂中子源，目前关键设备设计均已完成，预计2018年3月完成实验验收并对用户开放。 　　CSNS一期设计的束流功率为100kW，脉冲中子通量将大于2*105/(cm2/s)，进入世界四大散裂中子源行列，将来升级到500kW后中子通量将提高到~1016/(cm2/s)。 　　CSNS设计拥有3个中子慢化器，能产生4种不同脉冲特性的中子束流，提供20条束道用于中子散射研究。不过由于项目建设经费的限制，一期工程仅建有3台谱仪，严重制约CSNS的应用范围。CSNS科技委员会和461次香山会议的专家都呼吁加紧规划和申请剩余束道的谱仪建设。因此特申请在国家&ldquo 十三五&rdquo 计划期间，增资建设其余17台特色中子散射谱仪，使CSNS高效、全面地服务于我国科学技术前沿研究。

受限于20世纪化工装置的设计建设标准和设备制造水平,一些装置设备长期运行后腐蚀老化，安全保障能力下降，应急管理部、工业和信息化部、国务院国资委、市场监管总局近日联合印发了《化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作方案》（以下简称《工作方案》），并部署开展相关工作。正文如下：联合部署化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作为深入贯彻习近平总书记关于安全生产工作的重要指示精神，认真落实国务院《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，扎实推进化工和危险化学品安全生产治本攻坚三年行动，进一步提升化工行业本质安全水平，应急管理部、工业和信息化部、国务院国资委、市场监管总局近日联合印发了《化工老旧装置淘汰退出和更新改造工作方案》（以下简称《工作方案》），并部署开展相关工作。当前，我国部分上世纪建设的化工装置设备已运行较长年限，受限于当时设计建设标准和设备制造水平，一些装置设备长期运行后腐蚀老化，安全保障能力下降，加之监测监控设施不完善、安全间距不足等问题，安全风险隐患叠加并进入集中暴露期。《工作方案》以取得危险化学品安全生产许可、安全使用许可的企业为范围,对以上企业中近年来排查确定的老旧装置、压力式液化烃球罐和部分常压可燃、剧毒液体储罐，根据产业政策、安全标准、安全风险等情况明确分类治理要求，实现依法淘汰一批、有序退出一批、改造提升一批。《工作方案》要求各地区、各有关中央企业总部精心组织，明确时间表、路线图，优化政策供给，加强技术支撑和资金保障。相关部门将加大支持力度，强化督导检查，加强政策宣传，及时研究解决推进过程中的问题，确保各项任务保质保量完成。此前5月31日，浙江省台州市也发布了《浙江省石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作方案》，具体方案如下：浙江省石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作方案为贯彻落实国务院《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》《浙江省推动大规模设备更新和消费品以旧换新若干举措》，推动石化化工产业装置设备升级，制定本方案。一、总体要求（一）指导思想。坚持依法依规，统筹安全、排放和能耗标准，结合国家相关政策要求，按强制类和鼓励类两个类别，实施依法淘汰一批不符合产业准入和安全、能耗达不到标准要求的装置设备；有序退出一批安全风险高的老旧装置设备；改造提升一批安全风险较高、能效介于标杆水平和基准水平之间、排放不能稳定达标的装置设备等“三个一批”措施，提升石化化工产业安全、环保和能效水平，有效推动石化化工产业升级。（二）主要目标。2024年，淘汰9套化工装置，退出6套老旧化工装置，淘汰和改造提升517台设备。到2027年，通过标准引领，分类施策，滚动推进装置设备淘汰退出和更新改造，完成强制类装置设备淘汰任务，推动鼓励类装置设备应改尽改。二、工作任务取得危险化学品安全生产、使用、经营许可的企业和非许可化工、医药企业对照以下要求，落实淘汰、有序退出和改造提升任务。（一）依法淘汰一批不符合产业政策和标准的装置设备存在以下情形之一的，应当按要求完成淘汰：1.装置的工艺路线或主体设备列入《产业结构调整指导目录（2024年本）》（国家发展改革委令第7号）淘汰类的。2.装置的工艺路线或主体设备列入《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第一批）》（应急厅〔2020〕38号）、《淘汰落后危险化学品安全生产工艺技术设备目录（第二批）》（应急厅〔2024〕86号）的。3.未经过正规设计，且未开展安全设计诊断的[未经正规设计是指：装置未经法定资质设计单位设计，企业自行设计安装使用；或设计单位不具备相应资质、超资质级别或超业务范围开展项目设计；或以安全设施设计专篇代替初步(或基础)设计、以初步(或基础)设计代替施工图(或详细)设计等]。4.外部安全防护距离不满足国家标准《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》（GB 36894）规定的风险基准要求，且无法整改的。5.连续停运5年以上，存在重大隐患且无法整改的。6.装置核心反应器或主要压力容器安全状况等级为4级，累计监控使用时间超过3年且无法对缺陷进行处理的。7.对产品能效低于基准水平的设备和工序，推动企业制定年度改造和淘汰计划，将能效改造提升到基准水平以上，不能按期改造的予以淘汰。（二）有序退出一批安全风险高的装置设备截至2023年底，对于符合下列情况的，各设区市应急管理部门会同有关部门组织辖区内企业（非中央企业）、有关中央企业按照总部要求，按照“一装置一策”“一设备一策”，明确退出路径、责任单位、责任人员、完成时间等，于2029年底前有序退出：1.2022—2023年，根据《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行）》确定的老旧生产装置，且投产运行30年（含）以上的。2.投产运行25年（含）以上且未规定设计使用年限的压力式液化烃球罐。3.投产运行30年（含）以上的容积3000立方米以上的常压可燃、剧毒液体储罐。属于产业链供应安全保障、社会民生保障需求、国家战略规划要求、“卡脖子”技术等情况，不能按时退出的装置和储罐，应详细说明现状和原因，由企业聘请具有工程设计综合或化工石化医药行业甲级资质的设计单位等第三方机构，开展全面深入的评估，安全风险受控的，按照国家相关要求落实，并应持续强化安全风险管控，加大资金投入，优化监测监控手段，提升数字化智能化管控水平，确保安全运行。（三）改造提升一批在役装置设备1.2022—2023年，根据《危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行）》确定的老旧生产装置中投产运行20年（含）至30年（不含）的，各设区市应急管理部门会同有关部门对辖区内企业（非中央企业）、有关中央企业按照总部要求，逐一开展安全风险评估复核，确定安全风险等级，实施分类安全改造。2.对于已达到设计使用年限、未规定设计使用年限但使用超过20年的压力式液化烃球罐，企业应当严格执行《固定式压力容器安全技术监察规程》中关于年度检查、定期检验和安全评估（合于使用评价）的有关规定。罐区的安全管理应严格执行《化工企业液化烃储罐区安全管理规范》（AQ 3059-2023）。3.对于投用运行不足30年（不含）的容积3000立方米以上的常压可燃、剧毒液体储罐，企业应加强年度检查和定期检验，根据检查检验结果进行隐患治理和改造提升。4.按照《工业重点领域能效标杆水平和基准水平（2023年版）》（发改产业〔2023〕723号）要求，对产品能效介于标杆水平和基准水平之间的设备和工序，依据《炼油单位产品能源消耗限额》（GB 30251）、《乙烯装置单位产品能源消耗限额》（GB 30250）、《甲醇、乙二醇和二甲醚单位产品能源消耗限额》（GB 29436）、《烧碱单位产品能源消耗限额》（GB 21257）、《纯碱单位产品能源消耗限额》（GB 29140）等标准，引导企业应改尽改、应提尽提，鼓励更新改造后达到能效标杆水平。5.依据排放标准，实施生产设施、污染治理设施改造提升。对不能达到《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571）、《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572）、《无机化学工业污染物排放标准》（GB 31573）、《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171）、《涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准》（GB 37824）、《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822）、《制药工业大气污染物排放标准》（GB 37823）、《制药工业大气污染物排放标准》（DB 33/310005）等排放标准的，推动企业实施改造提升，将排放稳定达到标准。其他装置设备由企业根据评估情况，参照本方案实施淘汰退出和更新改造。三、时间安排（一）动员部署（2024年6月）。省级层面完成工作部署，各地、各有关中央企业根据本方案要求，结合实际细化措施，进一步明晰目标任务，进行广泛宣传，部署启动相关工作；根据本方案确定的对象范围，进一步摸清底数，分类建立健全淘汰、退出、改造提升的装置、设备台账，确保底数清、情况明。（二）滚动推进（2024年7月至2027年9月）。各地、各有关中央企业组织针对每套装置、设备，制定淘汰、退出、改造提升的具体措施，明确时间表、路线图，加快推进实施。（三）总结巩固（2027年10月至11月）。各地、各有关中央企业总结经验成果，形成总结报告。四、保障措施（一）加强组织领导。省级层面成立工作组，负责统筹推进石化化工装置设备淘汰退出和更新改造工作。各地要高度重视，以石化化工装置设备淘汰退出和更新改造为契机，有效推动产业升级；要结合实际建立健全工作推进机制，加快制定实施方案，认真落实本方案提出的各项目标任务和重点举措。（二）加大支持力度。省发展改革委、省经信厅、省生态环境厅、省应急管理厅、省市场监管局、省国资委、省能源局强化政策支持力度，优化相关项目审批流程、进入化工园区和有关企业考核政策，激励引导石化化工企业主动实施装置设备淘汰退出和更新改造。各地区要融合产业升级、安全环保、技术改造等多方面政策，优化政策供给，多渠道筹集资金。有关中央企业要积极履行央企责任，加强技术支撑和资金保障，支持做好装置设备淘汰退出和更新改造，确保各项任务保质保量完成。（三）强化督导检查。省级层面定期调度工作进展，加强实地督促。各地跟踪督促辖区所有相关企业认真制定实施计划，加强对监控运行装置和设备的检查，强化情况通报，及时宣传推广好经验好做法，对工作不力、进展缓慢的企业，加强跟踪指导服务，并按季度将工作情况报省应急管理厅。本方案自2024年6月1日起施行，执行过程中若遇国家政策调整，按照新规定执行。

《瞭望》文章：大科学装置渐入佳境 　　随着国家投入的增长、条块分割的打破，大科学装置对中国原创科技能力的提升，更加令人期待 　　文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰 　　年初，从兰州传来喜讯：中国科学院近代物理所与兰州军区总医院和甘肃省肿瘤医院合作，利用国家大科学装置——兰州重离子加速器提供的100MeV/u的碳离子束，对浅层肿瘤病人进行了临床治疗试验。 　　目前患者的肿瘤已完全消失或明显缩小，而且均无明显局部及全身不良反应，也未发现复发和转移病灶。截至目前，治疗病人总数已达82例。 　　同时，近代物理所辐射生物效应研究组还对肿瘤发生的机理进行了动物实验研究，首次从多个生物学通路证实了杂合基因在肿瘤发生过程中的关键性作用，丰富了对肿瘤发生机理的认识。 　　业界专家表示，癌症已成为威胁人类生命的头号杀手，但治愈率极低。近代物理所的临床试验，无疑为肿瘤的诊治提供了新的方法和路径，为肿瘤病人带来生的希望。 　　近代物理所“重离子治癌临床试验”因此入选“影响兰州十大事件”。“兰州重离子加速器冷却储存环建成投入运行”和“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)落成”——两个事关中科院的大科学装置项目的消息还同时入选“2008年度中国基础研究十大新闻”。 　　中国科学院院士、中国科学院常务副院长白春礼告诉《瞭望》新闻周刊，很多重大的科学发现、技术发明，包括技术的带动，都有赖于一些大的科学装置提供的基础，大科学装置的建设，无疑会极大地促进我国原始创新能力的提升。 　　成为国家基础设施的重要部分 　　“大科学装置是国家为解决重大科技前沿、国家战略需求中的战略性、基础性和前瞻性科技问题、谋求重大突破而投资建设的大型研究设施，是国家基础设施的重要组成部分。大科学装置的建设和运行本身也体现了科学进步和技术创新。”在2月17日举行的“大科学装置联合基金签约仪式”结束后，白春礼向本刊记者强调。 　　据了解，大科学装置通过较大规模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，来实现重要科学技术目标。大型设施是为满足现代科学研究所需的能量极高、密度极大、时间极短、强度极高等极限研究条件而产生的，它为人类提供了探索自然奥秘极限的能力，使科学研究有可能在微观化、宏观化、复杂化等方面不断深入，从而取得重要发现。 　　白春礼告诉本刊记者，20世纪科学发展的一个重要特征是重大科技基础设施的出现。重大科技基础设施是科技发展的重要基础条件，是国家科技水平和综合实力的重要体现。发达国家高度重视重大科技基础设施和依托于它的科学研究，并给予大力支持，一些发展中国家也根据各自的国情提出自己的发展计划，积极建设重大科技基础设施。 　　“随着全球竞争的日趋激烈，加强创新能力建设成为世界各国提高国际竞争力的重要国策。我国确立了建设创新型国家的发展战略，而大科学装置在创新能力的提升中占据重要地位。”白春礼认为，人类探索自然世界必须借助科学仪器，大科学装置已成为现代科学研究诸多领域取得突破的必要条件，“随着科学技术的发展，人类对物质结构的认识是从一开始看到身边的各种物质逐步深入到细胞、分子、原子和原子核深层次，这些原子内部结构与运动的信息只有借助大科学装置才能获得，而这些信息是众多学科前沿研究的基础。” 　　我国最早开始重大科技基础设施建设是在新中国成立初期，在“两弹一星”计划带动下进行的。“文革”时期，虽然国内科学研究受到极大损害，但重大科技基础设施建设在中央的直接关怀下仍然在孕育着新的发展。改革开放以来，我国对重大科技基础设施的投入有了较大幅度增长，“七五”期间列入国家重点建设的科学项目仅5项，其中大科学工程2项，投资为3.4亿元 而“九五”、“十五”期间的投资则增加到近40亿元。 　　“十一五”期间，国家相继启动散裂中子源、强磁场装置、大型天文望远镜、海洋科学综合考察船、航空遥感系统、结冰风洞、蛋白质科学研究设施、子午工程、地下资源与地震预测极低频电磁探测网、农业生物安全研究设施等12项重大科技基础设施，投资将达到70亿元。 　　规模最大的科学装置即将建成 　　据《瞭望》新闻周刊了解，迄今我国已建成运行和正在建设的重大科技基础设施共46项，投入资金达120多亿元，覆盖了时间标准、导航、遥感、粒子物理与核物理、天文、地质、海洋、生态、生物资源、能源、国家安全等多个领域。 　　中国科学院是承担我国大科学装置建设和运行的主要力量，目前该院已有8个重大科学装置在运行之中。 　　始建于1984年的北京正负电子对撞机(BEPC)大科学装置，在高能物理研究领域为中国物理学家的研究探索立下了“汗马功劳”，使我国跻身于世界八大高能物理研究中心之一，奠定了中国在国际高能物理界的地位。 　　同步辐射光在2003年SARS疫情出现时大显身手，成功测定了SARS病毒主蛋白酶的结构，为研制抵御SARS病毒的药物提供了重要参考。在肿瘤诊断方面，利用同步辐射光的高分辨特点，可以发现很小的肿瘤，实现肿瘤的早期诊断以提高肿瘤的治愈率。同步辐射X射线衍射方法已成为当前测定生物大分子结构的最有力手段，是研究生命现象与生物过程的利器。 　　2004年底，我国开工建设了迄今为止投资规模最大的大科学装置——上海光源，这也是目前我国最大的科学装置，将在2009年上半年建成运行。 　　这个大科学平台可以容纳60多条光束线，相当于建了60多个不同学科的重点实验室，可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光 每天能容纳数百名来自世界各地、不同学科领域的科学家和工程师进行科学研究和技术开发 可用于从事生命科学、材料、环境、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、医药、石油化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用的实验研究。 　　据中科院上海应用物理研究所所长徐洪杰介绍，上海光源发出的同步辐射光波长相当于人头发丝直径的万分之一。如果用于癌症观测，可以大大提高它的诊断水平。比如说乳腺癌，人类目前的观测能力最小大概能观测到5个毫米，而上海光源将有可能观测到1～2个毫米的早期癌症细胞。 　　在超大规模集成电路中硅晶片中的痕量杂质探测分析、飞机发动机和航天器的疲劳测试、纸浆无氯漂白工艺改进、化妆品效果分析、新口味凝胶食品的开发等产业研发与检测方面，上海光源也将大显身手。 　　近年来，我国在卫星发射、载人航天领域捷报频传，为这些重大任务提供授时保证的是另一项国家重大科学工程——国家授时中心装置。 　　2007年3月通过国家验收的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST)，是我国自主设计、建造的国际上第一个全超导装置。它的成功运行，使我国在核聚变能研究中处于国际前沿，为我国参与国际热核聚变试验堆计划打下了坚实基础。 　　兰州重离子加速器建成于1988年，取得了以合成超重新核素为代表的重大成果，使我国跻身于国际重离子物理研究先进行列。2008年7月通过国家验收的冷却储存环(CSR)是我国自行设计建造的第一个规模最大、能量最高、可实现全离子加速的重离子同步加速器冷却储存环系统。利用兰州重离子加速器提供的离子，可以开展航天元器件和线路的空间辐射效应及选用风险评估测试实验，获得的数据对指导航天电子元器件和系统抗辐射加固具有重要意义。 　　经过10多年的重离子治癌前期研究，依托重离子加速器建成的浅层(深度小于2.5厘米)治癌装置，利用中能碳离子束试验治疗了7批82例浅层肿瘤患者(从2006年11月底到2008年9月)，疗效非常显著。目前，利用HIRFL-CSR提供的高能重离子束进行深部治癌的装置即将建成投入使用。 　　此外，遥感飞机已安全运行20年，累计飞行近6000小时，获得的大量数据成为南水北调、西气东输等重大工程建设、土地利用动态监测、森林资源调查等有关工作的重要依据…… 　　白春礼说，我国已建成的大科学装置运行情况总体良好，中科院也为国家培养和造就了一支颇具实力的工程技术、科研和管理队伍，“他们是我国大科学装置进一步发展的宝贵资源”。 　　打破条块分割有望资源共享 　　“开放共享是大科学装置的一个显著特点。但一直以来，由于缺少专项支持经费，大科学装置很难实现开放共享。”白春礼告诉本刊记者，大科学装置建设和运行经费已经落实，但依托大科学装置的科研经费没有明确的渠道，没有专项资金，以前总是由科研人员自行申请，不仅手续繁杂且需要很长时间。另外缺乏用户的参与机制、开放共享服务设施不足、开放共享的评价、监督和反馈机制不完善等也影响了开放共享的程度。 　　他透露道，由国家自然科学基金委与中科院共同设立的“大科学装置科学研究联合基金”，将打破条块分割，避免资源分散和重复建设，提高大科学装置的利用效率。 　　国家自然科学基金委主任、中科院院士陈宜瑜告诉本刊记者，设立联合基金的目的是通过国家自然科学基金评审、资助和管理系统，发挥国家自然科学基金的导向和协调作用，吸引和调动全国高等院校、科研机构的力量，充分利用科学院承建的国家大科学装置的功能和作用，开展多学科前沿领域、综合交叉领域研究，开拓新的研究方向 发挥这些大科学装置的综合平台效能，提升我国基础科学自主创新能力和我国在前沿科学领域、多学科交叉研究领域的源头创新能力，培养大科学装置科学研究人才。 　　迄今为止，国家自然科学基金委员会共设立了13项联合基金(含2项涉外联合基金)和若干项联合资助项目，其中部分联合基金和联合资助项目已经连续签署了2～3期合作协议。1999～2008年，共资助这类项目1265项，总经费达6.8亿元。 　　陈宜瑜透露，大科学装置科学研究联合基金首批投入经费4000万元,由国家自然科学基金委员会与中国科学院各出资1/2,执行期为2009～2011年。按照突出大科学装置共用性、弱化专用性、促进开放性、提升创新性的思路，联合基金将主要依托北京正负电子对撞机(北京谱仪和北京同步辐射装置)、兰州重离子加速器与冷却储存环装置、上海光源装置、合肥同步辐射装置实施。基金委将在今年3月初单独发布指南，受理全国高校和科研院所的申请。

项目背景　　中盐安徽红四方股份有限公司是中国盐业股份有限公司控股，合肥市工业投资控股公司参股组建的化工企业，位于安徽省合肥市循环经济示范园。经过五十多年的发展，形成了以煤化工、盐化工、精细化工、化工新材料和新能源为核心的多元化产业新格局。目前拥有10余家子公司，总资产130亿元。　　电化车间生产的氯化氢气体中含有微量氯， 当氯含量超标时，将会严重影响下游VCM合成工段的安全性，所以合成炉出口氯化氢中的游离氯，成为了监控的重点目标。厂区概览图项目概述　　2014年2月，中盐安徽红四方股份有限公司携手聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”），新上了氯化氢总管出口的氯化氢中的游离氯监测项目，为装置的安全和工艺的精确控制保驾护航。项目仪表选用聚光科技专为氯碱行业氯化氢合成炉出口——氯化氢中游离氯监测而开的OMA-3010 Cl2&HCl分析仪。　　本项目包括两台OMA-3010 Cl2&HCl分析仪，采用二选一的联锁方式，任何其中一台分析仪测得游离氯超标时，将启动下游氯乙烯合成装置的紧急停车系统。分析系统取样口来源于氯化氢合成出口总管，对样气中的氯化氢浓度和游离氯含量进行监测。项目建设　　OMA-3010 Cl2&HCl分析仪是聚光科技针对氯碱行业特别推出的解决方案。该系统采用OMA-3000系列在线紫外光纤光谱分析仪和高耐腐预处理系统，可同时分析工业过程气中的微量Cl2和高浓度HCl，且支持自动Cl2双量程切换，能在高腐蚀性环境中长期稳定的工作。 项目现场图项目价值　　聚光科技OMA-3010 Cl2&HCl分析仪投用四年多来，系统工作稳定，仪器测量值与实验室人工分析偏差≤1%，尤其是游离氯检测灵敏，不仅保障生产装置的安全，防止Cl2含量超标与C2H2发生剧烈反应导致爆炸；还为工艺的优化提供了良好的支持，提高了H2利用率和HCl合成率，优化HCl与C2H2原料气配比。同时，大大减少了仪器自身的维护量和正常的备品备件消耗量。

7月27日，国际人用药品注册技术协调会（ICH）发布《药品及原料药连续制造指南》征求意见稿。 该指南旨在从现行GMP中获取适用于连续生产的技术及监管要素，协调药品制造商采用灵活方式开发、实施或整合连续生产小分子化药及蛋白类药物（多肽、抗体类等），为行业和监管机构在药品及原料药中应用连续生产技术的开发、实施和评估提供指导。从批制造到连续制造 众所周知，药物开发成本昂贵、耗时、技术上也很复杂，主要内容包括药物合成、药物传递和药物评价。一般来说，开发一种新药通常需要十多年的时间，而相应的成本可能从数亿美元到数十亿美元不等。 征求意见稿在附件中对不同类型药物的连续生产提供了具体要素及生产流程指导原则。该指南适用于化学实体和治疗性蛋白质原料药和制剂的连续制造；适用于新产品的连续制造以及现有产品从“批制造“转变为“连续制造”。 对于药物化合物的合成和传递，微通道反应可用于进行药物研发合成的不同基础步骤，包括样品制备、反应、分离和检测。微通道反应可以实现高度可控的混合和反应动力学，装置可直接用于药物输送，可以有效消除传质、传热的限制，适用于强放热反应的研究。为什么要选择Vapourtec流动合成仪？需要强大的动力系统和有效的防堵塞模式1)Vapourtec流动合成仪可在很宽泛的流速内实现简单、可靠、平稳的输送作用；2)能够泵取强酸、金属有机反应物以及悬浮物；3)V3泵可泵送浆料、可耐受微小气泡和固体颗粒 。需要不同类型的反应器确保实现更复杂的反应Vapourtec流动合成仪有多种不同类型反应器供选：双核双管低温反应器、高温反应器、标准线圈盘管式反应器、柱式反应器、光化学催化反应器。在高通量系统的构建中，需要更先进的自动化软件和硬件Vapourtec流动合成仪触摸屏操作，反应器有流速控制和温控装置，保证反应自动运行和精确的温度控制。R系列可以根据需要建立模块化系统。关于Vapourtec Vapourtec成立于2003年，已有17年生产经验。作为专业生产流动化学系统的厂家，一直致力生产实验室级别的流动化学系统的研发生产。 Vapourtec设计和生产流动化学合成系统持续在市场保持技术优势，提供了新的连续化学合成能力，并且始终保持着技术兼容性，从而使得即使最早期的用户仍可利用技术发展提供的优势。目前已推出两个系列产品：1. R-Series 一个高度特定的模块化系统，能够独立操作或与其他设备的集成，提供多功能的自动化流动合成 R-Series2. E-Series 一个易于使用的入门级系统平台，适合新用户和学校实验室教学。 E-Series 当前，辉瑞、GSK、诺华等知名药企均已布局便携式、连续、微型和模块化(PCMM)工厂，致力于开发按需片剂所用的连续生产技术解决方案。可见，连续生产是制药行业未来发展的重要方向，FDA和ICH的指导原则也将促进药企在连续制造技术方向的探索，Vapourtec流动合成系统专注实验室级别的自动化连续流动管道反应，快速高效合成化学原料，也为药物连续制造助力新的策略和强大方法！

仪器信息网讯 2010年8月20日，由国家自然科学基金委员会化学科学部主办，北京大学、清华大学和中国科学院化学研究所共同承办的“第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会”在北京大学召开。研讨会同期召开了“食品分析、前沿论坛、仪器装置”等多场专题论坛，其中，“仪器装置”专题论坛共吸引了300余位业内人士的参加。 会议现场 　　会议由湖南大学王玉枝教授、天津大学万谦宏教授联合主持，华东师范大学何品刚教授、厦门大学杭纬教授、浙江大学方群教授等不同领域的仪器研制专家为与会者作了精彩的报告。 王玉枝教授 万谦宏教授 　　报告人：浙江大学方群教授 　　题目：微型化和自动化微流控分析仪器的研制 　　经过近二十年的发展，微流控分析技术已日趋成熟，它凭借分析速度快、试样消耗少、流体操控自动化、部件微型化等突出优点，在分析仪器微型化研究中显示出巨大的潜力，已被众多学者认为是分析仪器微型化最为重要的推进技术。 　　最近，方群教授所在的研究组研制了一种用于纳升级试样吸光度测定的全集成微型化手持式光度计。光度计所有部件包括发光二极管(LED)光源、光电二极管检测器、液芯波导流通池、微量试样驱动装置、控制电路、液晶显示器和电池均集成于12cm*4.5cm*2.1cm的仪器内。工作中用一根Teflon AF 2400毛细管构建了长光程液芯波导流通池，实现了试样的引入、检测光的耦合、吸光度的长光程检测等功能，显著提高了检测灵敏度和可靠性，简化了仪器结构，克服了同类微系统存在的灵敏度低、结构复杂和可靠性差等问题。采用两只波长为260nm和280nm的紫外LED为光源，实现了双波长的光度检测。该仪器成功应用于微量DNA试样的纯度和含量测定，以350nL的试样消耗获得了约15mm的有效光程。对比商品化的微消耗光度计，手持式光度计以其1/3的试样消耗量获得了其15倍的检测光程，且价格低廉，具有很好应用前景。 　　此外，该课题组还将该光度计与缺口管阵列结合，成功用于血清中总胆固醇含量的快速自动分析。不同样品和试剂装载在缺口管阵列上，通过光度计上的取样探针顺序引入流通池，在流通池内实现在线混合、反应及顺序检测。每个样品分析只需10s，试样和试剂的引入和分析过程由计算机控制自动完成，无需人工介入。 　　最后，方群教授给大家介绍了他们研制的一种基于光多次反射毛细管流通池的手持光度计。该光度计由一次性使用光反射式流通池和重复使用的光电检测器构成。反射式流通池由涂覆了反光涂层的毛细管构成，以不到400nL的检测体积获得了近8mm的有效光程。该光度计成本低廉，用一次性毛细管流通池克服了流通池重复使用带来的试样交叉污染问题，用光电检测器实现了高精度的测量，在床边检验领域具有很好的应用前景。 　　报告人：厦门大学杭纬教授 　　题目：自制高功率密度激光电离飞行时间质谱仪用于单细胞元素分析 　　杭纬教授在实验中将激光电离垂直引入飞行时间质谱技术(LI-O-TOFMS)用于单细胞(卵细胞)元素检测。利用高功率密度激光产生20000-50000K高温，将溅射部分的样品彻底原子化和离子化。创新性地将惰性气体充入离子源内，使高价离子产生碰撞复合，有效减少多价离子地干扰 同时辅助气体分子与高能离子发生弹性碰撞，大幅度降低离子动能，从而得到高分辨率谱图。目前每个细胞的检测时间大约位15秒钟，检测限可达10-12g/cell级别。对于ICPMS难以检测的非金属元素如P和S等也能被LI-O-TOFMS定性定量检测。逐个细胞的整体信号变化范围可控制在25%，表明LI-O-TOFMS可以很好的用于单细胞的元素分析。 　　报告人：中科院合肥智能机械研究所张忠平教授 　　题目：分子印迹复合纳米结构的化学传感器 　　张忠平教授表示，化学传感器稳定性高、成本低、可人工设计、可重复使用等技术优势。但也面临着很多挑战：印迹效率低，对目标目融合量小，分子识别动力慢 信号输出难，其本身没有信号输出，与其他功能纳米结构及光电器件融合困难。 　　张忠平教授从“分子印迹的制备原理及其应用、分子印迹纳米结构的合成原理与方法、分子印迹复合纳米结构对环境污染的检测”等几方面对分子印迹技术进行了详细的介绍。 　　其研究结果表明，制备的分子印迹传感器具有高的选择性、亲和力和快速结合动力学，可直接用于实际样品分析。 　　报告人：华东师范大学何品刚教授 　　题目：基于主客体识别技术的DNA均相杂交电化学传感技术 　　DNA电化学传感技术发展包括电化学检测技术的实时PCR，高通量DNA电化学芯片，利用DNA探针构型改变的DNA电化学传感器等。与往常规电化学DNA传感技术相似，都预先在电极表面DNA固定探针，使其与溶液相中目标DNA序列杂交。此传统模式耗时费力，难控制探针固定量，并且杂交发生在固-液两相之间，效率低于均相杂交模式。 　　针对上述技术难题，何品刚课题组发展了一种“基于主客体识别技术的DNA均相杂交及电化学传感模式”。主客体识别技术是指主体分子和客体分子间的超分子非共价键作用，包括主体和客体分子间的结构互补和分子识别关系。基于主客体识别、DNA分子灯塔结构变化、纳米颗粒标记技术，何品刚课题组巧妙设计了一系列的DNA分子探针，实现了在均相水溶液中的DNA杂交过程和电化学检测。 　　报告人：四川大学吕弋教授 　　题目：基于V2O3微纳米材料的催化发光气相色谱检测器 　　吕弋教授在报告中主要介绍了“介质阻挡放电化学发光气象色谱检测器”和“基于材料表面发光的检测器”，并详细介绍了一款便携式原子光谱仪，该仪器由北京北分瑞利与四川大学联合研制，采用了低功率钨丝原子化器与小型化CCD光谱仪相结合的技术，属于国家“十一五”科技支撑计划项目，目前已上市。 　　此外，南京大学夏兴华教授、华东理工大学龙亿涛教授、中山大学陈缵光教授也分别为大家带来了“微-纳限域空间中酶反应动力学的研究”、“生物纳米通道检测单个ATP核酸适配体及其构型变化”、“毛细管电泳和微流控芯片电磁感应检测器研制及在药物分析中的应用”等非常精彩的报告。

p 　　2008年5月，由中科院合肥物质院强磁场科学中心承担的稳态强磁场实验装置项目启动 2011年7月，试验磁体通电测试成功 2016年11月，混合磁体大口径外超导磁体研制成功 2017年2月，专家组对混合磁体工艺测试完成验收 2017年9月27日，“稳态强磁场实验装置”通过国家验收，验收专家组给予了很高评价，认为项目全面完成了建设目标，各项关键参数达到或超过设计指标，“技术和性能达到国际领先水平”。 /p p 　　九年时间里，强磁场的科研人员完成了一个又一个跨越，使我国成为国际五大稳态强磁场研究机构之一，中国的强磁场科学技术事业迈上了一个新台阶。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/869ce1bd-adaa-4e62-b5da-a9ff1c35ab0b.jpg" title=" 1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " ①2016年底混合磁体首次调试成功。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c43cc087-9520-4092-b997-350c4e51976e.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " ②安装在水冷磁体上的扫描隧道显微镜。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/db639ee9-02c5-409b-8e70-117373bf43d4.jpg" title=" 3_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " ③混合磁体。 /p p 　　 strong “极端条件就是把不可能变成可能” /strong /p p 　　高秉钧是中科院强磁场科学中心首席科学家，也是“稳态强磁场实验装置”项目总工程师。他对记者说：“物质在强磁场情况下会改变它本身的电子态，从而产生新的现象。强磁场是一个极端条件,我们在设计和研制稳态强磁场实验装置过程中，常会遇到许多难以克服的困难，甚至是无路可走。我们必须坚持不懈，实现超越，把不可能变成可能。” /p p 　　强磁场是调控物质量子态的重要参量，在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。自1913年以来，已有多项与磁场相关成果获诺贝尔奖，因此，强磁场极端条件已成为科技界公认的探索科学宝藏的“国之重器”。我国因缺乏相应的强磁场条件，屡次错失在物质科学等诸多领域开展前沿探索的机遇。 /p p 　　据了解，“稳态强磁场实验装置”是一个针对多学科实验研究需要的强磁场极端实验条件设施，包括十台强磁场磁体装置和六大类实验测量系统。 /p p 　　混合磁体由内部水冷磁体和外部超导磁体组合而成，是追求更高稳态极端场强的首选，但此前国际上已有多个失败案例，而我国在高场超导磁体技术方面的基础较为薄弱，项目所有科研人员都面临着巨大挑战。 /p p 　　对水冷磁体而言，必须解决材料和结构的优化选择、巨大电磁力和发热问题，与之配套的数千万瓦级的稳态直流电源系统、低温冷却系统、去离子水冷却系统等均是一个个不容置疑的难关。 /p p 　　谨慎起见，超导磁体组决定先研制一款磁场强度低、口径小，但选材、加工工艺完全相同的试验磁体，试验磁体在2011年7月通电测试成功。混合磁体研制真正开始之后，所有科研人员都秉持着一种谨慎严肃的工作状态，为了达到验收要求而不断努力着。 /p p 　　 strong 国际领先水平的科学实验系统 /strong /p p 　　水冷磁体WM1原设计是超世界纪录的38.5T,但在磁体组装后的预测试中，科研人员却发现磁场强度比预期的要低得多，且已是板上钉钉，超纪录无望了。水冷磁体总设计高秉钧带领工作人员排查原因，最终发现绝大部分bitter片厚度不是原设计的0.27毫米，而是0.29~0.30毫米。 /p p 　　高秉钧说：“面对几千片bitter片，我们就用天平称重量、算体积，来实测每片的实际厚度。将实测厚度的bitter片优化配置，重新组合，使组装的磁体达到原设计的目标。”这样，WM1最终实现了38.5T的磁场强度，打破水冷磁体场强世界纪录。 /p p 　　2016年底混合磁体首次调试，磁场强度达到40特斯拉，符合工程验收指标。就在科研人员欢欣鼓舞之时，磁体系统却发生了故障。春节将至，项目组的人却集中在场地，不断调试设备排除故障。 /p p 　　大年三十上午八点，装置准时通电测试，所有人在文化走廊吃了一顿简单而又难忘的“年夜饭”。但是那天因为降温没到位，再一次失败了。项目组的科研人员在春节假期继续加班，大年初四，混合磁体终于通电励磁，再次成功。 /p p 　　经过多年自主创新，强磁场研制团队打破国际技术壁垒，成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题，建成继美国之后世界第二台40T级混合磁体，建立了国际领先水平的科学实验系统，实现了我国稳态强磁场极端条件的重大突破。 /p p 　　“稳态强磁场实验装置”国家验收意见中写道：“项目提出了一种水冷磁体设计创新方案，发展了一套全程可量化检测的高精度装配工艺。建成的水冷磁体中有三台磁体的性能指标创世界纪录，其中两台保持至今 突破了800毫米室温孔径、磁场强度达10特斯拉的铌三锡超导磁体研制的技术难关，建成了40特斯拉稳态混合磁体装置，磁场强度世界第二 建成了国际首创水冷磁体扫描隧道显微镜系统、扫描隧道—磁力—原子力组合显微镜系统，以及强磁场下低温、超高压实验系统，使得我国稳态强磁场相关实验条件达到国际领先水平。” /p p 　　 strong “边建设边开放”的管理新模式 /strong /p p 　　强磁场下的应用研究对于高技术产业具有很强的催生和带动作用，“强磁场效应”其实就在我们身边。 /p p 　　高秉钧介绍道：“大家都比较熟悉的医院的核磁共振成像、磁悬浮列车等就运用了强磁场技术。此外，强磁场在化学合成、特殊材料、生物技术、医药健康等多种新技术研发方面都有可能发挥关键作用，孕育新的发明。” /p p 　　据了解，强磁场有助于促进多学科交叉研究，尤其是生命科学、物理学、材料与化学、新技术之间的交叉研究。2014年，合肥物质院技术生物所吴跃进研究组和强磁场科学中心钟凯研究组合作，研究了造影剂对水稻生长的潜在影响，并用磁共振成像技术获得了造影剂在根系中的动态信息。这也是世界上首次利用造影剂研究磁共振成像技术在水稻根系无损检测中的应用，为植物根系研究提供了一种新的研究方法。 /p p 　　在中科院“十二五”验收中，“强磁场科学与技术”重大突破入选院“双百”优秀。2017年3月，中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东视察装置，对团队取得的成绩给予了充分肯定。 /p p 　　同时，项目提出并实践了国家大科学装置“边建设边开放”管理新模式。从2010年试运行以来装置已经为包括北大、复旦、中科大、浙大、南大、中科院物理所、中科院固体物理所、上海生科院、福建物构所等在内的百余家用户单位提供了实验条件，有力支撑了强磁场下前沿研究，产出了一大批具有国际影响力的科研成果。 /p p 　　随着稳态强磁场装置工程建设的推进，一支能打硬仗的强磁场技术攻关队伍在锻炼中成长。稳态强磁场实验装置将成为科学研究、科技发展的创新源头，将为合肥综合性国家科学中心的建设贡献更多的科技力量。 /p

最适于功能性分子材料、手性化合物分离精制 岛津针对有机功能性分子材料及手性化合物的合成化学用途，推出了新型HPLC(高效液相色谱)制备系统及其专用软件。通过使用HPLC进行制备精制,可以使在有机合成领域广泛应用的开放色谱柱的制备精制流程更加效率化。此外，通过反复把样品导入分离色谱柱，提高了循环制备性能，从而实现了在大幅度改善分离效果的同时进行制备精制。现在，岛津制备液相产品线已同时拥有LC-6AD循环半制备系统和LC-20AP循环大量制备系统，可广泛对应从半制备到试验室规模的大量制备。 此外，岛津还推出了循环制备专用软件Recycle-Assis。该软件是和京都大学工学研究科的有机合成化学研究室合作，听取了从合成研究的研究者的意见之后，按照用户需求开发的。使用该软件，无需进行复杂设定即可轻松完成循环制备。本制备系统，可应用于功能性聚合物、有机电子等有机材料的合成化合物及手性化合物的高分离精制。＜开发背景＞ 在以功能性分子、有机电子为首的新有机材料的开发和实际应用进程中，由于应用开放色谱柱的传统制备精制不适于合成过程中的中间流程及最终流程的分离精制自动化，因此研究者越来越重视应用HPLC进行制备精制。此外，反复导入样品的循环制备方法，既能更加有效的分离宝贵的合成样品，又能削减分离色谱柱和流动相成本，因此，适合用于大学合成研究室研究用途的分离精制。在循环制备备受关注的同时，为方便HPLC使用经验并不丰富的合成研究者，还推出了可实现简单操作的软件系统。本系统，可对应分析规模的研讨、普通的制备精制到循环制备精制。同时，还通过专用的循环制备精制软件为用户提供直观的、操作简便的循环制备操作环境。本产品特长如下：(1) 可对应从分析、普通制备直至循环制备的整个制备精制流程 LC-6AD循环半制备系统及LC-20AP循环大量制备系统，可对应从分析规模条件研讨、到样品的制备精制、循环制备精制的整个流程。利用自动进样系统自动注入样品和馏分收集器丰富多彩的分割参数，可使制备精制流程更加有效，并且还能把宝贵的合成材料的目标化合物准确的分割出来。此外，小型的系统设计，在循环制备时既可有效控制色谱柱扩散、提高分离效果，又可有效节省装置设置场所。(2) 通过循环分离同时实现高分离精制和成本降低 作为提高制备精制分离效果的手段之一，常会把多根色谱柱串联以达到延长色谱柱长度的目的。但制备用色谱柱成本非常高，并且色谱柱通常都有耐压限制，所以，可串联色谱柱的根数有限。而循环制备可利用一根色谱柱反复多次的导入样品。这样既能达成高分离的效果，又能控制色谱柱的成本。并且还无需担心耐压的问题。此外，在制备分离中，由于流动相能循环利用，因此，还可降低溶剂的使用量。通过循环制备，可对构造类似体、合成不纯物、手性异性体等用普通方法很难分离的化合物进行分离精制。(3) 通过专用软件Recycle-Assist可提供简单直观的循环制备操作环境 专用软件Recycle-Assis是和京都大学工学研究科的有机合成化学研究室合作，采纳了实际从事合成研究的研究者的意见之后，以提供更加简单的循环制备操作环境为理念而开发的软件。通过视觉性的用户操作界面，可实现简单直观的循环制备操作。另外，还能通过简单操作追踪从循环制备条件研讨到精制的整个工作流程。无需学习复杂操作，即使是HPLC的使用经验并不丰富的合成化学者也能轻松进行循环制备。既可进行边看谱图边设定循环时机的手动循环制备，又可进行预先设定条件的自动循环制备。并且，手动和自动之间还可以轻松转换。 LC-6AD循环半制备系统及LC-20AP循环大量制备系统，可应用于以功能性分子、有机电子等广泛的有机合成化合物的分离精制。有望广泛应用于大学的化学系研究室及化工企业。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津企业管理（中国）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

此前，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。那么，二氧化碳除了可以“变”淀粉，还能“变”其他东西吗？ 答案是肯定的！ 4月28日，《自然催化》以封面文章的形式发表了一项最新研究成果。经过一年半的努力，我国科研人员通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，并进一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸（油脂）。 这一成果由电子科技大学夏川课题组、中国科学院深圳先进技术研究院于涛课题组与中国科学技术大学曾杰课题组共同完成。 先把二氧化碳变成“食醋” 或许有人会问，人造的葡萄糖和油脂可以直接吃吗？好吃吗？ 对此，曾杰回应：“经过后续纯化处理，可以食用。” 那么，二氧化碳究竟是如何变成葡萄糖和油脂的？ “首先，我们需要把二氧化碳转化为可供微生物利用的原料，方便微生物发酵。”曾杰说，在常温常压条件下，清洁、高效的电催化技术是实现这个过程的理想选择，他们就此已经发展了成熟的电催化剂体系。 至于要转化为哪种原料，研究人员将目光瞄准了乙酸。因为它不仅是食醋的主要成分，也是一种优秀的生物合成碳源，可以转化为葡萄糖等其他生物物质。 “二氧化碳直接电解可以得到乙酸，但效率不高，所以我们采取‘两步走’策略——先高效得到一氧化碳，再从一氧化碳到乙酸。”曾杰说。 研究人员发现，一氧化碳通过脉冲电化学还原工艺形成的晶界铜催化合成乙酸的效率可高达52%。 不过，常规电催化装置生产出的乙酸混合着很多电解质盐，无法直接用于生物发酵。 所以，为了“喂饱”微生物，不仅要提升转化效率，保证“食物”的数量，还要得到不含电解质盐的纯乙酸，保证“食物”的质量。 “我们利用新型固态电解质反应装置，使用固态电解质代替传统电催化技术中的电解质盐溶液，直接得到了无需进一步分离的纯乙酸水溶液。”夏川介绍。 微生物“吃醋”产葡萄糖 得到乙酸后，研究人员尝试利用酿酒酵母这一微生物来合成葡萄糖。 “酿酒酵母主要用于奶酪、馒头、酿酒等发酵行业，同时也因其优秀的工业属性，常被用作微生物制造与细胞生物学研究的模式生物。”于涛说，利用酿酒酵母通过乙酸来合成葡萄糖的过程，就像是微生物在“吃醋”，酿酒酵母通过不断地“吃醋”来合成葡萄糖。 “然而，在这过程中，酿酒酵母本身也会代谢掉一部分葡萄糖，所以产量并不高。”于涛表示。 对此，研究团队通过敲除酿酒酵母中代谢葡萄糖的三个关键酶元件，废除了酿酒酵母代谢葡萄糖的能力。之后，实验中的工程酵母菌株在摇瓶发酵的条件下，合成的葡萄糖产量达到1.7g/L。 “我们利用这种生物酿酒酵母‘从无到有’地在克级水平合成了葡萄糖，这代表了该策略较高的生产水平与发展潜力。”于涛说，为进一步提升合成葡萄糖的产量，不仅要废除酿酒酵母的能力，还要加强它本身积累葡萄糖的能力。 于是，研究人员又敲除了两个疑似具备代谢葡萄糖能力的酶元件，同时插入来自泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件。 于涛表示，泛菌属和大肠杆菌的葡萄糖磷酸酶元件可以“另辟蹊径”，将酵母体内其他通路中的磷酸分子转化为葡萄糖，增加了酵母菌积累葡萄糖的能力。经过改造后的工程酵母菌株的葡萄糖产量达到2.2g/L，产量提高了30%。 新型催化方式有坚实根基 更重要的是，近年来，随着新能源发电的迅速崛起，电力成本下降，二氧化碳电还原技术已经具备与依赖化石能源的传统化工工艺竞争的潜力。 同时，微生物作为活细胞工厂，其优点是产物多样性很高，能够合成许多无法通过人工生产或人工生产效率很低的化合物，是非常丰富的“物质合成工具箱”。比如，在人们常见的白酒、馒头、抗生素等食品药品的加工中，微生物就发挥着重要作用。 “这样，合成葡萄糖和油脂所需要的电力和微生物就有了保障，通过电催化结合生物合成的新型催化方式就有了坚实的根基。”夏川说。 对此，中国科学院院士、中国催化专业委员会主任李灿研究员评价，这项工作耦合了人工电合成与生物合成，发展了一条由水和二氧化碳到含能化学小分子乙酸，然后经工程改造的酵母微生物催化合成葡萄糖和游离的脂肪酸等高附加值产物的新途径，为人工和半人工合成“粮食”提供了新的技术。 “该工作开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例，是二氧化碳利用方面的重要发展方向。”中国科学院院士、上海交通大学教授邓子新说道。 同时，曾杰也强调，这项成果尚处于实验室的基础研究阶段，如果要推向实用，还需要进一步提高能量效率和产率，降低生产成本。 曾杰表示，接下来，研究团队将进一步研究电催化与生物发酵这两个平台的同配性和兼容性。未来，如果要合成淀粉、制造色素、生产药物等，只需保持电催化设施不改变，更换发酵使用的微生物就能实现。

截至3月20日，在曙采超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场，辽河油田采油工艺研究院井下大功率电加热提干装置，自1月11日成功投运，已连续平稳运行70天，加热功率突破1兆瓦，在每小时5.5吨的注汽速度下，井底蒸汽干度提高36%。超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场这标志着世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置试验成功，迈出了辽河油田实现能耗及碳排总量双控降的坚实一步，在国内外稠油热采领域开辟出一条崭新的绿电消纳、降碳减排之路。研究背景作为国内陆上最大的稠油生产基地，辽河油田主要通过蒸汽锅炉实现注蒸汽热采开发，期间产生的热损失会极大增加能耗和碳排放量，严重制约油田绿色低碳转型发展。油田生产现场为实现国家“碳达峰、碳中和”目标，辽河油田围绕集团公司“清洁替代、战略接替、绿色转型”发展战略，加大清洁能源替代和控碳减碳力度，油田公司加大了井下大功率电加热技术攻关力度，按照 400千瓦、1兆瓦、3兆瓦“三步走”战略部署开展技术攻关与应用，助力辽河油田实现绿色转型发展。井下大功率电加热技术采油院企业高级专家张福兴表示：“以往稠油注汽都是在井口烧天然气，这套装置通过电加热器实现井口内外转换，可以在井下对蒸汽进行二次加热，相当于一个地下的清洁锅炉，大大提高了加热效率，可以通过降低锅炉出口干度的方式减少天然气用量，与此同时通过电加热达到提升井底蒸汽干度的效果。”井下大功率电加热技术工作原理看似简单，但每次技术升级难度极大。十三年的攻关历程，才带来了井下大功率电加热技术的成功突破。2011年：率先研发出150千瓦、450℃电点火装备，在多个油田推广应用90余井次，增油降本效果显著。2021年：成功研发出国内领先的400千瓦井下大功率电加热提干技术。2022年：着手研究1兆瓦井下大功率电加热技术。2023年：成功研发出世界首台套1兆瓦井下大功率蒸汽提干装置。从400千瓦到1兆瓦，意味着什么？张福兴表示，这是革命性、颠覆性的突破。科研人员多次深入现场在没有任何成熟经验借鉴参考下，科研团队通过成百上千次理论计算、仿真模拟及室内试验，历时15个月研发，成功突破450℃高温、4千伏高电压绝缘、每米5000瓦高功率密度、外径38毫米极限预制工艺、井口长期高温高压密封技术等7大行业性难题，总体技术达到国际领先水平。项目组计划在深层SAGD、超稠油蒸汽驱开展包括杜84-33-69井在内的3口井先导试验3年，试验期内预计总节约天然气36.75万方，累增油1.2万吨。下一步，项目组将依托集团公司科技专项《稠油大幅度提高采收率关键技术研究》及板块公司先导试验项目《稠油开发井下大功率电加热技术研究与试验方案》，推动传统地面燃气锅炉向新型井下清洁蒸汽发生器转变，在规模推广1兆瓦大功率电加热技术的基础上，加快攻克3兆瓦井下蒸汽发生技术，全面提升电气化率，完成能耗结构调整、实现绿色转型发展。到2030年，井下大功率电加热技术将在辽河油田超稠油蒸汽驱、深层SAGD等领域实现规模应用。从世界首座电热熔盐储能注汽试验站到世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置，永攀科研高峰的辽河人不惧失败不畏挑战再次攻克难关创造奇迹。

大科学装置（large scale scientific facility）是人类发现自然规律、探索未知世界、实现技术变革的大型设施，是取得重大科学突破的保障之一。在中国，大科学装置也常被称为“国家重大科技基础设施”。大科学装置具有推进多学科综合交叉发展、突破高新技术瓶颈的强大支撑能力，是国之重器、科技利器。大科学装置具有明确的科学目标，建设时间长、体量大、投资大，产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益。按照不同的应用目的，大科学装置可以被分为专用研究装置、公共实验平台和公益基础设施3种类型。大科学装置已经成为衡量一个国家科技实力和综合国力的重要标志，是维护国家安全、促进经济社会可持续发展必不可少的重要基础设施。中国大科学装置发展基本情况中国大科学装置经历了从无到有、从小到大、从学习模仿到自主创新的过程（图1），在提高国家自主创新能力方面占据重要地位。20世纪80年代，中国以北京正负电子对撞机（BEPC）为标志开始了大科学装置建设的新阶段。之后以中国科学院为主导，陆续建设了一批大科学装置，对促进科技事业和其他各项事业发展起到了积极作用。目前，中国在建和运行的重大科技基础设施项目总量已达57个，数量位居全球前列。中国大科学装置在不同时期呈现出了不同的发展特点。图1 中国大科学装置发展历程1）萌芽期（1949年至改革开放前）。1949年之后，国家主要围绕“两弹一星”的研制工作，布局建设了一些如材料试验堆、点火中子源等研究设施。这些设施虽然不能完全称之为大科学装置，却是大科学装置的萌芽。2）起步期（20世纪80年代初至2000年）。这一阶段布局了10余个大科学装置，主要集中在高能物理学、光学、遥感科学等领域，且主要用于公益科技和专用研究。区域分布上主要以北京地区为主，依托单位基本为中国科学院各个院所。总体来说，此时期大科学装置布局不均衡，发展内容不够全面。3）发展期（2001—2010年）。这一阶段大科学装置呈现出均衡发展趋势，区域分布由北京为主扩展到了中国东部。其中“十一五”期间设施数量呈跨越式增长，共部署了散裂中子源、强磁场等12项大科学装置，覆盖了环境科学、地球科学、粒子物理与核物理、天文学、生命科学等领域，总投资超过60亿元。4）追赶期（2011至现在）。这一阶段中国对大科学装置进行了前瞻部署和系统布局，投入力度持续加大。中国的大科学装置建设无论从数量，还是从投入金额来看，都呈现逐年增加的趋势。在国家发展和改革委员会的规划组织和投资支持下，“十二五”期间，中国启动建设了地球系统数值模拟装置（Earth System Numerical Simulation Facility）、高海拔宇宙线观测站（LHAASO）、高效低碳燃气轮机试验装置等16项重大科技基础设施，总投资超过了100亿元“。十三五”期间，在基础科学、能源、地球系统与环境、空间和天文以及部分多学科交叉领域，按照“成熟一项、启动一项”的原则，启动建设了高能同步辐射光源、硬X射线自由电子激光装置等9项设施。“十四五”期间，中国拟新建20个左右国家重大科技基础设施，在数量和质量上有新的跃升。党的十八大以来中国大科学装置建设发展特点党的十八大以来，中国大力实施创新驱动发展战略，在大科学装置建设上多点发力。围绕战略导向、前瞻引领、应用支撑、民生改善等方面建设一批大科学装置。北京怀柔高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，HEPS）已完成全部土建结构施工；合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）园区已经启用；稳态强磁场、500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST）、散裂中子源等一批“国之重器”陆续建成使用；“慧眼”“悟空”“墨子”等科学实验卫星成功发射，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功挑战马里亚纳海沟等。总之，近10年来，中国大科学装置建设持续推进，正在加速实现从跟跑、并跑向领跑的转变，为原始创新和关键技术攻关提供更强力的支撑。01 统筹规划、政策支持力度不断加大党的十八大以来，为促进大科学装置健康发展，党中央、国务院及省市等机构不断出台相关政策，从国家层面、省市层面进行战略部署。《国家创新驱动发展战略纲要》《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》《国家重大科技基础设施“十三五”规划》《国家重大科技基础设施管理办法》等政策文件均强调要以大科学装置为核心，打造高端引领的创新增长极，并对中国大科学装置的布局、投资、建设和管理进行了阐述，有效地推动了大科学装置建设与发展。“十四五”时期，《“十四五”国家科技创新规划》明确了“十四五”大科学装置建设重点。北京、上海、安徽作为综合性国家科学中心所在地，围绕科技前沿和国家重大战略需求，在各自的“十四五”规划中明确提出要加强大科学设施布局，跨区域整合创新资源，形成大科学装置集群。《粤港澳大湾区发展规划纲要》提出，大湾区深入实施创新驱动发展战略，深化粤港澳创新合作，加快推进大湾区重大科技基础设施建设。在这些规划、政策的推动下，中国大科学装置规模不断增长，综合效应日益显现。02 世界级大科学装置集群初步成型大科学装置集群在技术突破、科学研究和支撑经济社会发展等方面具有一定优势。北京、上海、合肥、粤港澳等地依托建设综合性国家科学中心，初步形成集群化态势、具有一定国际影响力的大科学装置集群。北京怀柔综合性国家科学中心距核心城区相对较远，重点聚焦基础研究；上海张江综合性国家科学中心紧邻上海市中心，重点推动小而精的应用转化；合肥综合性国家科学中心集中布局一批大科学装置集群和交叉前沿研究平台，侧重于科学发现；粤港澳大湾区综合科学中心依靠深圳、广州、东莞、香港等多点城市构建大科学装置集群。1）怀柔是北京地区大科学装置最为密集的区域。北京怀柔综合性国家科学中心自获批建设以来，在空间科学、物质科学、能源科学等领域布局建设了5个大科学装置（表1），同时集聚了一批前沿交叉研究平台、科教基础设施、重大产业技术开发平台，初步形成了促进重大原始创新成果产出的战略高地。落户于这里的5个大科学装置中，有的抢先“开跑”，也有的正在加速建设。地球系统数值模拟装置、综合极端条件实验装置已投入运行；多模态跨尺度生物医学成像设施工程已于2022年11月竣工；子午工程二期在2023年建设“收官”；高能同步辐射光源预计2025年完成装置建设。这些大科学装置将为北京国际科技创新中心建设提供重要支撑。表1 北京怀柔综合性国家科学中心大装置基本情况2）上海张江基本建成光子大科学装置集群。上海以张江实验室为依托，以重大任务实施、重大平台建设为牵引，先后建设了上海光源一期、国家蛋白质科学研究（上海）设施、硬X射线自由电子激光装置、软X射线自由电子激光装置等一批大科学设施，覆盖了生命科学、光子科学、能源科学、海洋科学等领域。据《2021上海科技进步报告》显示，截至2021年底，上海在建、在用的大科学设施已达到14个，其中已运行的有8个、在建的有6个（表2）。经过多年建设发展，上海张江初步形成了全球光科技领域规模大、种类全、功能强的光子大科学装置集群，为建设张江综合性国家科学中心，实现上海建设具有全球影响力的科技创新中心目标奠定了坚实基础。表2 上海运行、在建设施基本情况3）安徽合肥着力打造世界一流的大科学装置集中区。为更好推进合肥综合性国家科学中心建设，合肥在滨湖科学城布局建设了大科学装置集中区，布局建设8个大科学装置。截至2022年，安徽合肥已建成同步辐射装置、全超导托卡马克、稳态强磁场装置3个大科学装置。2017年9月，稳态强磁场实验装置通过国家验收，标志着中国成为继美国、法国、荷兰、日本之后第5个拥有稳态强磁场的国家。2022年3月，合肥第4个大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）园区正式交付启用（表3）。大科学装置是合肥综合性国家科学中心的重要基石，以大科学装置为基础，提高原始创新能力，支撑综合性国家科学中心高质量发展，打造有国际影响力的创新之都指日可待。表3 合肥运行、在建设施基本情况4）粤港澳大湾区依靠产业发展构建大科学装置集群。加快布局建设大科学装置，是建设粤港澳大湾区综合性国家科学中心科技和产业创新高地的必然选择。粤港澳大湾区综合性国家科学中心的核心大科学装置——中国散裂中子源于2018年8月通过验收工作。作为继英国、美国、日本散裂中子源之后的世界第4台脉冲式散裂中子源，它的建成改变了以往中国科学家只能到国外散裂中子源上申请实验机时的历史。目前，深圳正在规划建设大科学装置集群，加快布局“高精尖”实验室。光明科学城规划建设提速，材料基因组、合成生物研究、脑解析与脑模拟等方面的大科学装置加快建设（表4）。这些重要的大科学装置，未来将为粤港澳大湾区产业升级提供重要保障。表4 大湾区部分设施基本情况03 自主创新设计能力不断增强“十二五”以来，中国大科学装置设计建造由以前的跟跑为主，逐步转到跟跑、并跑的局面，许多装置自主创新设计能力不断增强。从20世纪80年代末，依托于北京正负电子对撞机的第一代同步辐射光源，到安徽合肥光源（第二代）、上海同步辐射光源（第三代），再到北京怀柔高能同步辐射光源（第四代），大装置分辨率、亮度等性能不断提高。同时，怀柔同步辐射光源采用了研究团队自主研制的新型X射线像素阵列探测器样机，实现了加速器、光束线等多个关键技术的创新。北京怀柔的地球系统数值模拟装置是中国研制成功的首个具有自主知识产权的地球系统模拟大科学装置。被誉为“中国天眼”的FAST是世界上最大和最灵敏的单口径射电望远镜，且具有中国自主知识产权。被誉为“人造太阳”的合肥全超导托卡马克核聚变实验装置是中国自行设计研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置。04 集聚人才的“磁石效应”日益凸显人是科技创新中最关键的因素。大科学装置在培养和凝聚人才、促进国际科技合作方面能够发挥独特作用。例如，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心为王俊峰、张欣、王文超等“哈佛八剑客”提供了施展才华的舞台；上海光源不仅吸引集聚了世界顶尖科学家，也培育了大量经验丰富的大科学装置建设和运营工作人员，支撑着中国光子科学的创新发展。大科学装置在建设和运行过程中，集聚和培养了一大批懂科学、懂工程、懂技术、懂管理的领军人才，建成后还依托设施吸引大批高水平国内外人才开展科学研究和科技合作。以中国散裂中子源为例，中国科学院高能物理研究所在东莞集聚和培养了一支有400多人的高水平工程和科研团队及大批青年学生，包括有着丰富设施建设与开放运行经验的战略科学家，以及在专业领域颇有建树的学科领军人才和蓬勃奋进的青年科学家。05 开放共享程度有所增加大科学装置作为推动科技创新的重要平台，具有开放性、国际化特点，其不仅能够向世界展示中国科技水平与经济实力，同时也能够促进全球科学家与中国的合作交流。中国大科学装置正向世界敞开怀抱。2021年3月，“中国天眼”正式向全球开放，征集观测申请，共收到15个国家31份申请，14个国家的27份申请获得批准，并于2021年8月启动科学观测。这为世界注入了中国力量和中国贡献，充分彰显了中国科学家与国际科学界携手合作的理念。北京怀柔综合性国家科学中心的综合极端条件实验装置首批5个实验站进入开放运行阶段，2022年1月起正式面向中外用户开放预约使用，截至2022年2月已收到来自国内外团队的50余份申请。江门中微子实验获得国际实物贡献约3000万欧元，共有境外16个国家和地区约300多位科学家参加。自2007年超导托卡马克核聚变实验装置正式投入运行以来，中国科学院等离子体物理研究所已与30多个国家的近100多个研究机构建立了广泛而深入的合作伙伴关系，近年来多次帮助国际合作伙伴建造聚变研究部件。这些都充分表达了中国国际科技合作开放包容的积极态度。高水平的科研成果不断涌现01 突破一批关键核心技术党的十八大以来，中国在大科学装置建设上持续发力，也催生出一批世界级成果，覆盖能源、物理、材料、生命科学等多个前沿交叉和高科技研发领域，提升了基础前沿研究水平和自主创新能力。“中国天眼”实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式，于2018年4月首次发现距地球约4000光年的毫秒脉冲星。2017年，全超导托卡马克核聚变实验装置首次实现了稳定的101.2s稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。2022年5月，中国“墨子号”实现1200km地表量子态传输新纪录，抢占了量子科技创新的制高点。大亚湾反应堆中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并精确测量到其振荡几率，该结果对中微子物理的未来发展方向起着决定性作用。02 产生一批高水平项目和研究成果截至2021年底，上海光源一期累计提供实验机时388649h，用户累计发表SCI论文近8000篇。国家蛋白质科学研究（上海）设施全年为用户提供科研机时8.27万h，用户发表SCI论文445篇。截至2021年9月，合肥稳态强磁场实验装置共运行了45万多h，依托装置开展了近2700项课题研究、发表学术论文1700余篇，其中一区期刊论文404篇、Nature Index期刊文章接近400篇，推动了中国稳态强磁场下前沿科学研究。散裂中子源的高度开放共享也吸引了大批国内外的用户，包括科学家和工程技术人员开展科学研究和技术攻关，用户单位及完成课题数逐年增加，自建成投入使用以来，全球注册用户超过3400人，完成课题600多项，有力推动了中国中子散射应用和关键技术的重大发展。03 催生一批新成果和新应用大科学装置产生了一大批重大原创成果，催生了一批战略性产业技术。通过建设若干重大科技成果概念验证中心和中试平台，推动大科学装置衍生技术就地交易、就地转化、就地应用，促进“国之重器”走进日常生活。“中国天眼”在建造过程中突破了很多技术瓶颈，如抗疲劳索网技术在港珠澳大桥工程建设中得到了应用。依托合肥稳态强磁场装置取得了超预期的转化成果，包括催生出多个国家I类创新靶向药物，授权发明专利30余项，孵化出高科技企业4家。国家蛋白质科学研究（上海）设施解析了新冠肺炎病毒结构，有效助力疫情防控和疫苗研发。上海光源助力破解新冠肺炎病毒关键蛋白结构，为抗病毒药物研制提供了必要的基础数据。总之，中国大科学装置正以越来越多世界级创新成果，显示着“国之重器”的巨大能量。中国大科学装置建设发展过程中存在的问题及建议01 现存问题近年来，中国大科学装置在推进科技强国建设、打造战略科技力量中发挥了重要作用，取得了一系列原始创新成果，但因中国大科学装置建设起步较晚，与美国、德国等世界先进国家相比，在建设、管理等方面仍有一定差距，主要存在以下问题。1）后续经费投入仍需充分考虑。大科学装置建成后，还有后续巨大的运营成本，在运行过程中每年仍需要大量的投入，如运行费用、科研费用和改进发展费用等。例如，兰州重离子加速器国家累计投资逾10亿元，每年还需1.1亿元用于运行和维护更新。散裂中子源每年投入进行设备维护，保障运行和开放的经费达到设备建设经费的10%~20%。发达国家经验显示，对于大科学装置后续的科研投入尤其是人员经费，大多要占建设经费的10%~50%。总体来看，中国基础研究投入只占研发经费的5%，而大科学装置建设经费仅占基础研究经费投入的约5%，对比美国这2个数据分别是15%和10%。可见中国大科学装置建设经费投入与发达国家还有一定差距。2）关键部件的自主创新需进一步加强。中国目前在役大科学装置技术水平总体上以跟踪为主，支撑大科学装置建设的很多相关设备从国外采购，关键设备与工艺技术对国外产品依赖严重，存在卡脖子风险。以北京怀柔综合性国家科学中心多模态跨尺度生物医学成像设施为例，设施有价值12亿的仪器装备，其中30%由改造升级而来，30%由中国自主研发制造，其余40%来自国外购买。3）开放合作共享还不足。中国大科学装置建设主要是采取自行建设，建成后依托设施参与国际合作的模式。从国际合作来看，中国在运行的大科学装置中，由国内外共同参与重大科技项目建设的大科学装置占比不足10%，以自身大科学装置为基础参与国际科技项目合作的大科学装置占比约30%。而且在国际形势较为复杂的背景下，大科学装置国际合作和人才引进存在一定困难。02 建议统筹推进大科学装置布局建设，充分发挥大科学装置促进科技创新的重要作用是建设科技强国的必然要求。利用大装置解决国家战略需求中的前瞻性、基础性和战略性问题，突破“卡脖子”技术，是实现高水平科技自立自强，把创新发展主动权牢牢掌握在自己手中的重要举措。面对以上问题，结合中国大科学装置建设、发展的实际情况，提出以下几方面建议。1）拓展大科学装置经费投入来源。据统计，过去10年，大科学装置投资建设基本稳定在每5年160亿元左右，平均每年约32亿元，而且这些费用往往不包括研究经费、人员费、配套经费等。应遵循全生命周期管理理念，在大科学装置申报论证阶段就充分考虑到大科学装置维护、更新和提升所需的资金。明晰国家和地方权责，协调地方政府和社会力量共同参与大科学装置的建设。在中国科学院与国家自然科学基金委员会联合设立“大科学装置科学研究联合基金”支持基础研究的基础上，由企业和政府共同出资设立设施后期保障基金，参与企业在使用设备时可优先考虑或降低收费标准等。2）建立技术联盟，解决大科学装置关键技术卡脖子风险。以大装置常用的仪器仪表为例，目前中国高端仪器仪表产品等的关键核心零部件基本依赖进口，仪器仪表整机厂家存在着核心技术“空心化”问题。高端科研仪器设备市场基本由美国、欧洲、日本的企业控制。美国《化学与工程新闻》杂志公布的2018年度全球仪器公司TOP20排位榜中，有8家是美国公司，7家来自欧洲，5家为日本公司。为降低大科学装置核心零部件对国外产品的依赖度，鼓励具有专项技术的高科技企业、科研院所与高校形成大科学装置技术研发联盟，对相关技术联合攻关，突破大科学装置相关工艺与装备技术难点，实现器件自主研发和国产化。3）利用大科学装置开展更多国际合作。在大科学装置建设运行中，面向国外开放，引入国际合作者，依托这些设施开展联合研究、人员交流、人才培养等，提升中国国际科技合作水平。充分考虑国际科技安全，加强以中国为主的大科学装置的国际合作。同时积极参与国际大科学装置项目，积累建设管理、运行和维护经验等。结论大科学装置的出现是科学发展的必然趋势，大科学装置本身也是科技自立自强必备的科技基础设施。面向未来，需前瞻性谋划和系统性布局一些重大的大科学装置，不断夯实国家科技创新的平台基础。依托大科学装置，推动中国在基础研究和原创性、引领性科技攻关方面取得更多、更大的突破，助力实现科技强国的伟大梦想。

日本富士电波公司等离子放电烧结装置SPS-211H在厦门大学顺利中标。 我司全权代理的日本富士电波公司SPS-211H装置在厦门大学顺利中标并于近日签订商务合同。该装置是日本富士电波公司推出的世界最新型可扩展为双电源放电等离子烧结炉。放电等离子烧结炉SPS-211H以其精巧的设计，精良的制造工艺，优异的烧结性能和经济适用的特点正在引领SPS行业向新的方向进军。等离子放电装置SPS-211H可以根据客户需要将来追加高频电源等扩展为双电源放电等离子烧结炉SPS-211HF。后者具有比较前者更快的加热速率，在双电源复合磁热效应的作用下，加热速率可达1000度/分，可以使纳米材料的合成在更短的时间和更低温度进行得以完成。同时一台烧结设备可以当做3种烧结设备使用也进一步提高研究效率。

4月26日至5月4日，中国科学院东北地理与农业生态研究所联合中科院空天信息创新研究院等16家单位，开展了为期9天的黑土地天空地一体化综合观测试验。 　　本次试验是在中科院“黑土粮仓”科技会战先导专项支持下实施的天空地一体化立体协同观测试验。国家大科学装置航空遥感系统作为承上启下的重要环节，承担了区域高分辨率多源遥感数据获取、天空地真实性传递验证等关键任务。为确保任务的高效完成，航空遥感系统充分发挥多载荷协同观测的优势和能力，综合集成了国产新一代多光谱光学相机、高光谱相机、多维度合成孔径雷达等多型航空遥感载荷，完成了共计4个架次的多个飞行高度的多载荷综合协同观测，光学覆盖了可见、近红外、短波红外等频谱，几何分辨率优于0.3m、光谱分辨率优于5nm，微波覆盖了P、L、S、C、X、Ka等多个波段，几何分辨率为0.3~1m，为黑土示范区全方位、多频谱、高精度、定量化监测以及试验的成功提供了有力保障。 　　本次试验获取的高空间/高光谱分辨率航空多模态数据，将用于示范区的农耕区基础地形分析、土壤理化参数遥感反演、土壤遥感精细制图、耕地质量关键要素定量监测等研究，为黑土地耕地质量与土壤健康状况诊断、水土流失防控与小流域综合治理、黑土区精细化处方图制作等提供科学数据与技术支撑，助力黑土资源可持续利用和保护。 　　今年7月，该航空遥感系统还将继续在“黑土粮仓”科技会战三江示范区，于作物生长茂盛期开展多个架次的多载荷高精度综合协同观测，助力专项对示范区土壤、作物、生态、耕地质量等的全方面监测，为“黑土粮仓”三江示范区时空精准多要素立体监测技术体系的构建、现代农业分区施策技术与分类发展模式的形成以及示范模式应用成效的监测评估等提供强信息技术支持和基础设施保障。

上海市人民政府办公厅关于印发《上海市加快合成生物创新策源 打造高端生物制造产业集群行动方案(2023-2025年)》的通知沪府办发〔2023〕18号　　各区人民政府，市政府各委、办、局：　　经市政府同意，现将《上海市加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案(2023—2025年)》印发给你们，请认真按照执行。　　上海市人民政府办公厅　　2023年9月25日上海市加快合成生物创新策源 打造高端生物制造产业集群行动方案(2023—2025年)　　为充分发挥本市合成生物领域顶尖人才集聚、科研底蕴深厚、产业基础扎实、供应链配套齐全等发展优势，加快推进上海合成生物技术创新与产业化应用，全力打造高端生物制造产业集群，根据《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》等，制定本行动方案。　　一、总体目标　　抢抓全球生物经济变革新浪潮，以落实国家重大战略任务为牵引，把合成生物技术作为上海高端制造业发展的重要引擎，在服务国家参与全球生物经济产业合作与竞争中发挥骨干引领作用。　　到2025年，涌现若干项具有国际影响力的合成生物领域科研成果、一批领先企业和高端人才，构建基础研发领先、创新转化活跃、产业主体蓬勃发展和产业生态健全完备的新发展格局。新增5个以上具有国际影响力的顶尖科学家及其团队，建立库容百万级以上的元件库，建设服务能级覆盖长三角乃至亚太地区研发和产业发展需求的重大科技基础设施，形成一批相关重大原创科研成果，进入全球创新策源技术前列 开发面向基因编辑、合成与组装、线路设计与构建等具有自主知识产权的关键技术，组建5个以上合成生物功能型平台，实现一批具有核心竞争力的转化项目，形成一批有产业应用价值的国际合作项目，培育10个以上在国内外具有一定影响力的创新引领型企业；吸引5家以上企业建设区域或研发总部，新增3至5家合成生物领域企业上市，培育1至2家年销售收入超过10亿元的优势企业，建设3个左右具有特色和国内领先优势的产业基地。　　到2030年，建设合成生物全球创新策源高地、国际成果转化高地和国际高端智造高地，基本建成具有全球影响力的高端生物制造产业集群。　　二、发展重点　　——基础层聚焦创新引领突破。阐明生物系统运行的规律和机制，重点开展人工生命元器件、人工基因组设计合成、生物体系设计再造等基础研究 加快基因编辑与检测、基因组合成、生物元器件设计与组装、底盘细胞构建和定向进化等底层技术突破 推动对生物元件进行标准化表征和标准化高能级元器件库的构建。　　——平台层运用工具赋能转化。运用精密工程、自动化、机器学习、大数据等技术，搭建由软件控制、硬件设备和应用集成的合成生物规模化制造系统 开发自主可控的人工智能辅助工业软件工具包 支持生物信息数据库建立、挖掘、共享和运用，加速底盘改造与筛选、元件优化与适配等一批产业转化关键核心技术突破。　　——应用层强化产业转型发展。聚焦合成生物技术在生物医药、先进材料、消费品、能源和环保五大领域的应用，推动生物制造高端化、绿色化发展。在生物医药领域，重点发展新型疫苗、细胞与基因治疗、天然产物及其衍生物、原料药及中间体、微生物疗法、智能活体药物、医学诊断试剂及酶、医用材料等细分领域。在先进材料领域，重点发展生物基材料、未来材料等细分赛道。在消费品领域，重点发展高端化妆品原料、功能食品添加剂、新型动物饲料、人造肉和乳制品、特医食品和保健食品等细分赛道。在能源领域，重点发展生物燃料等细分赛道。在环保领域，重点发展环境监测生物传感器、环境污染物生物降解和吸附制剂等细分赛道。　　三、重点任务　　(一)提升基础设施和实验室能级。强化上海光源、国家蛋白质中心、转化医学设施等本市已有大科学装置功能，形成支撑合成生物技术发展的重大科技基础设施集群。建立重大科技基础设施开放共享、高效使用机制，鼓励科研机构与创新型企业充分使用重大科技基础设施网络。支持在沪高校和科研院所争创合成生物领域国家级重点实验室，承担国家和本市合成生物领域重大战略科技任务，强化功能互补与协作。　　(二)组建新型研发机构。按照运行机制市场化、用人机制国际化、研发转化一体化的模式，组建合成生物学创新中心，搭建研发、转化、孵化平台，开展短流程技术和商业价值验证，高效推进关键共性技术研发和工程化，建设工程细胞数据、基因型构建、表型测试、细胞设计等平台。支持在沪高校、科研院所和科技型企业等各类主体，面向合成生物学前沿突破和未来应用，建设多种形式的研究平台，拓展合成生物学未来研究与应用方向。链接本市大科学装置、中科院在沪研究所、重点高校、顶级科学家团队等各领域资源，强化协同合作，形成合成生物大科学设施、重点实验室和高端人才网络。　　(三)加强基础与应用研究。依托在沪高校和科研院所，开展生命起源与进化等前沿理论探索，加强DNA分子器件和DNA存储技术等前沿技术研究。构建底层技术，发展高通量、高精度、长序列核酸合成新技术，高效精准的大片段(兆级)核酸组装技术，可精准控制的遗传技术和生物多样性的表征技术等，为合成生物构建提供支撑。推进有组织科研，面向重点领域产业需求，鼓励高校、科研院所与科技型企业合作，推动多酶催化体系、生物与化学兼容的合成技术、微流控生物检测、发酵工艺放大与优化等共性关键技术实现根本性突破。加快建设微生物遗传信息、蛋白质结构功能信息等基础生物信息数据库。　　(四)组织攻关生物设计自动化工具。聚焦基因检测、生物元器件研究、蛋白质结构预测与设计、代谢分析与模拟、实验室自动化、高通量筛选等领域，开发迭代合成生物技术亟需的生物设计自动化(BDA)工具。支持建设干湿结合AI生物大模型，包括AI蛋白质多模态生成大模型、多层次大数据和验证平台等。支持基因序列和注释的可视化编辑软件、基因序列数据库、代谢分析与模拟、全细胞模拟与可视化、生物功能模块、数据统计分析和图形绘制软件等工具包开发和运用。　　(五)建设高能级生物铸造厂。围绕中试放大与规模化生产的关键环节，发挥企业创新主体作用，组建创新联合体，建设若干个“设计—构建—测试—学习”的高通量、自动化、开放式生物铸造厂。围绕天然产物合成、新型生物基材料、化妆品功能性原料、合成食用蛋白、新型能源、环境污染物生物修复等细分领域，推进建设高能级产业创新中心和国家级工程技术中心。鼓励合同研究外包、合同外包生产机构和产品定制研发生产等服务模式，提升生物制造能级。　　(六)打造“一核两翼”空间。根据各区产业发展基础与细分领域特色，以浦东新区创新突破为核心，以金山区和宝山区制造承载为两翼，打造“一核两翼”的合成生物产业空间布局。浦东新区重点布局原始创新、底层技术、创新平台、企业研发中心和总部 金山区依托湾区生物医药港、碳谷绿湾等，重点布局新材料、新能源等领域 宝山区依托南大合成生物产业园等，重点推进功能性平台建设。推动临港生命蓝湾、闵行大零号湾、奉贤东方美谷、上海化工区等特色区域协同发展。建设具有专业特色的高质量孵化器、加速器，畅通发现、转化、孵化、产业化全链条。　　(七)推动产业项目差异化落地。对于细胞与基因治疗、核酸和蛋白等大分子类产品，推动“研发+制造+应用”全产业链布局。对于大化工、精细化工等小分子类产品，引育企业研发中心、运营总部、结算中心和上市主体，推动一批以高端化、智能化和绿色化为特征的高能级生物制造项目落地。　　(八)赋能优质企业梯队成长。支持引进国内外合成生物领域头部企业、高端研发机构和重大产业项目。鼓励龙头企业开展行业和产业链并购整合，发挥带动效应和辐射作用，促进合成生物产业链融通创新和做大做强。加强对合成生物领域初创企业的培育扶持，鼓励创新型企业在细分领域深耕厚植，培育出一批细分领域高新技术企业、专精特新企业、“独角兽”企业、“瞪羚”企业和单项冠军企业。　　(九)强化产业链供应链协同发展。持续强化长三角区域产业链供应链创新协同，促进产业链上下游企业多方联动，开展以产业需求为导向的“强链、补链、固链”行动，推动高效智能化生物反应器等仪器设备和先进膜分离材料、新型层析填料等耗材研制，攻关关键零部件和智能化控制软件与系统，保障供应安全，推动合成生物产业链供应链企业集聚发展。　　四、保障措施　　(一)强化多元化资金保障。统筹本市战略性新兴产业、市级科技重大专项、促进产业高质量发展、科技创新计划、张江自主创新示范区发展等专项资金，研究部署相关重大科技专项，保障专项资金的持续投入。建立健全多元化资金保障机制，成立市场化的上海合成生物产业引导基金，精准实现“拨投结合”“招投联动”。积极发挥政府性融资担保机构引导作用，在知识产权抵押、产品责任保险等方面加大政策创新力度。　　(二)探索监管政策创新。开展合成生物领域的生物安全、伦理风险等方面的研究和评估，强化科学监管。建立健全知识产权保护和维权体系。加快相关行业标准制修订，积极参与合成生物领域地方、国家和国际标准制定。依托浦东新区法规立法权，深耕临港新片区试验田，优化研发、生产、经营和使用等各环节的配套政策和规范。　　(三)加强新技术新产品示范应用。搭建与客户端合作交流平台，鼓励产业链相关企事业单位加强合作、建立产用联合体，协同开展合成生物产品性能测试评价。对首次实现产业化应用的自主创新产品按照规定予以支持。加强对合成生物优质产品和技术方案的宣传示范和科普，提升公众认知度，提高市场认可度。鼓励对生物基、可回收、可再循环高性能材料的开发和应用。完善绿色低碳政策和市场体系，加快探索生物制造领域的碳交易税政策。　　(四)加大多层次人才引培力度。以创新平台为载体，以重大项目为依托，着力引进顶尖科学家、工程师等高层次人才，建立专人负责落实的高效引进和服务保障机制。支持符合条件的优秀人才纳入“产业菁英”等，将符合条件的合成生物领域重点企业纳入人才引进重点机构，相关企业人才纳入重点产业领域人才奖励范围。加强合成生物学科建设，鼓励在沪高校、科研院所开展应用型、交叉学科型和紧缺人才培养。通过“产教融合”，培养高技能复合型人才和工匠队伍。　　(五)建立专业化服务矩阵。建设高素质专业化监管服务队伍，开展合成生物领域的生物安全、伦理监管、标准执行、市场准入、知识产权等方面培训。提升合成生物招商专业水平，培养一批熟悉区域政策、投资金融和具有较高专业素养的复合型招商人才和职业经理人，精准对接企业全生命周期服务需求。　　(六)组建产业高端智库。建立上海市合成生物战略专家委员会，成立上海市合成生物产业协会，协同上海合成生物学创新战略联盟力量，在编制产业规划与技术路线图、开展产业专项研究、制定规范标准等方面提供智力支持，围绕合成生物领域专题政策法规、监管科学、知识产权、生物安全、伦理问题等方向提供专项研究及咨询意见。扩大上海合成生物学创新战略联盟影响力。举办上海(国际)合成生物产业创新峰会、项目投融资路演、创新大赛等活动。

甲基砜（MSM）是一种重要的有机硫代物，在胶原蛋白合成中起着关键作用，并具有增加胰岛素敏感性和促进体内糖代谢的潜在健康作用。传统的硝酸氧化法生产MSM存在废酸产量高、气味难闻、安全性差等缺点。在绿色化工的指导下，使用双氧水作为氧化剂，因纯度高、原子利用率高且产物仅为水和氧而备受关注。由于生产工艺的强放热性，使用传统间歇釜存在反应失控甚至爆炸的风险，在绿色化学品和安全化学品的概念下，这种生产过程逐渐被淘汰。微通道反应器作为一种新兴技术，针对强放热反应可以有效避免热失控的风险，且尺寸小持液量少，具有本质安全，显著提高反应的过程安全性。近年来，微通道技术已应用于各种高危反应，包括硝化、氧化、氯化、加氢、烷基化、酰化等。来自南京工业大学的倪老师团队构建了几种不同规格的微通道反应器，并将其应用于MSM的连续流合成。实验开始，作者考察了通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM产率的影响，MSM的收率和纯度都很高：图1：初始实验装置图2：初始考察通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM收率的影响最佳条件为使用3mm*1mm的PTFE管道，水浴温度80℃，催化剂用量0.002e.q., 停留时间4min，收率可达91.5%。考虑到此反应初始阶段原料浓度高放热量较大，作者采用两段温区（温区一Tf+温区二Ts）进行研究：图3：第二阶段实验装置图4：第二阶段不同的温区组合对MSM收率的影响当温区一温度20℃，停留时间1.0 min，温区二温度80℃，停留时间3.0 min时，MSM收率最高98.1%。后续作者在自建的工业化微通道反应器上进行了工业化放大，时间收率为18.36吨/年，空间收率为36.43吨/年/m3（如图5）：图5：工业化放大装置图5：釜式和连续流的对比总结：根据反应的放热特性，采用微通道反应器实现了MSM连续流合成工艺。单控温工艺，通道直径为3 mm × 1 mm，水浴温度为80℃，催化剂用量为0.002 mol，停留时间为4 min时，MSM收率达91.5%。双温控工艺，当温区一温度为20℃，停留时间为1.0 min，温区二温度为80℃，停留时间为3.0 min时，MSM的收率可达98.1%。在自建的工业化微通道反应器平台上对MSM的连续流工业化生产进行了研究。MSM年平均时间产量为18.36 吨/年，年平均空间产量为36.43吨/年/m3。微通道技术的应用可有效提高MSM制备过程的本质安全性和生产效率，具有广阔的工业应用前景。

/// 行业：天然/化学制药，材料，高校，科研合成化学（chemical synthesis），又称化学合成，合成化学是有机化学、无机化学、药物化学、高分子化学、材料化学等学科的基础和核心。而无机合成和有机合成领域更是核心中的核心。有机合成部分主要包括有机合成与路线设计、现代有机合成方法、绿色合成化学、仿生合成、药物中间体合成等。无机合成部分主要包括高温合成、低温固相合成化学、水热与溶剂热合成、无机材料的高压合成与技术、 cvd 在无机合成与材料制备中的应用、微波与等离子体下的无机合成、配位化合物的合成化学、簇合物的合成化学、金属有机化合物的合成化学、多孔材料的合成化学、陶瓷材料的制备化学、无机膜的制备化学、合成晶体等。德国ika提供适用于合成实验的经典方案 —— 耐受不同的工作环境和时间要求，安全稳定，经济高效。亦可在样品浓缩等前处理流程中广泛应用。合成路线挑战 1：合成时间长，往往需要过夜操作，安全性是第一考虑因素。挑战 2：合成步骤繁琐，有时先低温合成，再高温合成，间或需要投料，万一错过，所有材料报废。挑战 3： 对于一些要求更高是实验过程，需要实时记录合成过程温升，物料转相过程，或需编程等。挑战 4：在很多合成步骤中，单一温度并不能完成所有的步骤，有时还需要进行高温合成，如接近200度或以上。挑战 5：洁净实验室要求，加热介质如硅油到处都是，不好清洁，另外硅油使用久后闪点下降，高温合成有安全隐患。ika专家推荐rct basic：全球热销的加热型磁力搅拌器，技术持续创新，优异的控温精度，忠实地体现实际温度并避免温冲。始终如一的高品质和智能诊断功能，为长时间的加热反应提供安全保障。安全温度可调（50-360℃），独立温度监控回路。防护等级 ip 42，成熟工艺下具有极佳防尘防水性能的铸铁镀锌外壳。ika plate（rct digital）：真正为化学家打造的坚固磁力搅拌器，先进的铝镍钴永磁技术，确保卓越的温度稳定性和磁力感应，耳目一新钢化玻璃，显示屏快速响应，具有卓越的耐化学性能，ika smarttemp-确保反应及化学家安全，更集成定时和计时功能，声响预警，特别适合投料过程，到达时间提示用户，并且不会中断反应过程。“锁机键”可有效避免参数设定被意外改动。全新一代磁力搅拌器，更提供终身质保服务，免除用户后顾之忧。ret control visc：全球首创安全型加热磁力搅拌器，内置称重功能。清晰的tft屏幕方便设定各种参数，如扭矩变化，监控物料转相过程。 集成温度控制系统结合外接温度探针，可精确控制样品温度。可选配双头pt1000温度探针，可同时监控样品和介质温度，精确控温±0.2℃。不锈钢盘面，最高加热温度可达340°c，可实现快速加热。 rs232及usb 接口可连接电脑进行参数控制及数据 拷贝，同时usb接口可用于固件更新。“锁机键”可有效避免参数设定被意外改动。c-mag系列产品：一体成型无缝陶瓷盘面，抗化学腐蚀性能极好，盘面温度高达500度，可轻松实现更高温度的控制。可选c-mag hs7基本性或控制型，以满足用户不同的控制需求。合成反应加热块：可选配金属加热块，适配4 – 2000 ml容器（试管、圆底烧瓶等不同规格），加热块材质为经阳极化处理铝合金；并通过工艺优化，导热性能优异；可在保证加热效率的基础上最大限度的兼容不同品牌的玻璃烧瓶制品，规避玻璃器皿炸裂风险；浓缩路线挑战 1：实验室预算有限，实验空间拥挤。挑战 2：如果浓缩过快或有沸腾现象，可能会使目标分析物损失。挑战 3：很多蒸馏需要终点判断，减压蒸馏至定量，实验人员得寸步不离的守在仪器旁边，以便及时中止蒸馏。耗时，耗力，且容易出现失误。挑战 4：实验室充满异味？化学溶剂逃逸危害操作者安全。ika专家推荐rv 8 旋转蒸发仪： 经济高效型rv 8旋转蒸发仪，半自动升降把手操作轻松、简单、快速。把手集成人体触摸感应器和锁定键，可轻松调节蒸发瓶的浸入角度和高度，让日常繁重的工作变得更加舒适和安全。蒸发管双重锁定装置，未锁定状态现红色标识，直观的提示，规避安全风险。标配退瓶旋钮，集成蒸发瓶固定夹具，可在实验结束后轻松退瓶。rv自动控制型旋转蒸发仪：内置真空控制器，标配n920全自动速度调节真空泵，可以达到更精确的真空度，其微调控制功能可以防止出现真空度过高或不足的状况，对比阀控式蒸馏更提高蒸馏效率，有效避免浓缩过快的现象。rv10 自动控制型旋蒸专利定量蒸馏技术：通过监测进出水温差，并根据内置溶剂数据库中的参数，即可进行换算和控制。在蒸馏至所需体积时，自动停止蒸馏。特别适合避免蒸干实验需求。vss1 二次冷凝装置：可连接在真空泵之前，再次冷凝回收蒸馏物，可预防化学溶剂通过真空泵排放到实验室中。vc10 通用真空控制器：可兼容不同品牌的真空泵，精确控制真空度，内置溶剂数据库，实现全自动蒸馏，可集成软件，远程控制，具备定时功能。rc2 冷水机：高效循环冷水机，制冷功率高达400w。适用于低至 -20 °c 的制冷应用。速度控制式 peek 泵可以连续调节泵压和流速，保证及时冷却蒸馏物。

二硝化新案例：3,5-二硝基苯甲酸的连续合成！康宁用“心"做反应让阅读成为习惯，让灵魂拥有温度3,5-二硝基苯甲酸是重要的有机合成中间体，其主要用于生产诊断用药泛影酸， 泛影酸为x线诊断用阳性造影剂，主要用于泌尿系统造影；同时也可用作树脂衍生化和氨苄青霉素测定等用途的分析试剂，是替米沙坦等药物的主要中间体，属于新兴的高附加值精细化工产品。传统工艺：3,5-二硝基苯甲酸合成工艺主要有两种：采用浓硝酸作为硝化剂直接硝化苯甲酸生成3,5-二硝基苯甲酸间硝基苯甲酸经一步硝化生成3,5-二硝基苯甲酸目前工业上两种工艺均采用间歇釜式反应，存在反应时间长、物料易积蓄、过程控制不稳定及反应釜持液量大等问题；苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸是强放热反应，反应热约为278.96 kj/mol，反应温度不易控制，易产生“飞温"现象；温度是影响硝化反应的重要因素，该反应需要具有稳定且快速的传热效果的反应器来控制反应温度；微通道连续流工艺：与传统釜式反应器相比，微通道反应器：面积/体积比提高了上千倍，反应传热快速且稳定，避免局部温度过高造成的反应失控，提高反应的安全性；微通道反应器通过对物料充分混合及对时间精确把控，可极大地提升整个反应体系的传质，相比传统间歇反应器收率和选择性都有所提高；反应时间短，控制精准，生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理，从而最大限度地避免副产物的产生。本文将向读者介绍今年10月《天然气化工—c1 化学与化工》上的一篇文章，“微通道反应器中3,5-二硝基苯甲酸的连续合成工艺"。该新工艺成果已申请技术保护，公开号：cn112679358a。研究者以苯甲酸和发烟硫酸为底物，应用了连续流微通道反应器系统，以探究不同工艺条件对苯甲酸硝化制备3,5-二硝基苯甲酸反应的影响，并获得3,5-二硝基苯甲酸连续合成的较优工艺条件，反应流程如下图所示。研究介绍一、反应机理浓硝酸硝化苯甲酸合成3,5-二硝基苯甲酸反应机理如图2所示。图2.苯甲酸硝化反应机理苯甲酸和混酸溶液在发生一硝化反应时，可以在苯环的邻、间、对位上进行亲电取代反应，一硝产物以间硝基苯甲酸为主；该反应在室温下即可快速进行，但在引入一个硝基后，由于no2+也是吸电子基团，会使苯环上电子云密度进一步下降， 使得二硝化速度大大降低，需要更为强化的反应条件。本文采用的发烟硫酸中的三氧化硫比硫酸的脱水能力更强，使浓硝酸在发烟硫酸中尽可能完全转化为no2+，加快反应进程，提高反应速率。二、实验步骤图3.连续流反应装置流程连续流反应装置如图3所示。将苯甲酸溶于发烟硫酸中，记为原料a；将发烟硫酸加入浓硝酸中组成混合溶液，记为原料b；此装置主要分为预热区和反应区， 温度通过恒温循环换热器装置设定和调节；待温度达到设定值，将原料a与原料b通过泵3和泵4同时流入反应模块，依次经过预热区、反应区，产物由出口处连续流出，然后利用冰水淬灭，冷却、结晶、过滤得到产物；产物进行hplc分析。三、反应条件研究研究者对3,5-二硝基苯甲酸的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察，探究发烟硫酸用量、反应物料配比、反应温度、停留时间对合成3,5-二硝基苯甲酸收率和选择性的影响。图4. 发烟硫酸用量对反应的影响图6. 温度对反应的影响图5. 反应物料比对反应的影响图7. 停留时间对反应的影响图8. 体系各组分含量随时间变化关系最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件：取用 n(苯甲酸):n(发烟硫酸) :n(浓硝酸) = 1 : 7:2.8，反应停留时间4min，反应体系温度为75℃，此时3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。结果讨论与小结：本文以苯甲酸为原料，浓硝酸为硝化剂，发烟硫酸为催化溶剂，应用微通道反应器探究了苯甲酸硝化合成3,5-二硝基苯甲酸反应的工艺条件；与传统间歇方法相比，该工艺具有反应时间短、效率高、混合效果佳等优点，提升了苯甲酸硝化过程的本质安全性；对于单因素实验，均选最优结果，得到的最终工艺条件非常接近理论上的较优工艺条件。在n(苯甲酸):n(浓硝酸):n(发烟硫酸)= 1:2.8:7，温度75 ℃，停留时间4 min的较优工艺条件下，3,5-二硝基苯甲酸收率为91.0%，选择性达97.2%。参考文献：《天然气化工—c1 化学与化工》：第46 卷第2 期

&mdash &mdash Vapourtec流动合成仪亮相Analitica China Vapourtec参展Demo Vapourtec Flow Chemistry: Vapourtec连续流动合成仪。在进入中国市场以来，我们关注每一位拜访客户对这款仪器的肯定、批评与建议。突破传统，是我们流动化学的出现形式；带来进步，是流动化学之所以出现的本质。我们期待这款全自动的流动合成仪器能为您的研发和生产带来质的飞跃！ 应用微通道反应的原理，结合自动化的高效泵和产物收集装置，加上调节精确的温控系统，可以使用少量、纯试剂连续进行一系列化学反应的合成。让您的化学反应在安全、快速、少浪费的宗旨下轻松完成。 整个合成仪主要溶剂泵送模块、反应加热模块、系统控制模块及产物收集装置及适合各种不同反应类型的多种反应器组成。 其中泵送模块可以根据研究者的试剂需求增添；标配的反应加热模块具有四个独立温控加热位点，从而满足无间歇多步反应和同时进行不同条件的反应；系统控制模块应用高效智能软件，使我们的多个反应程序化进行、无人值守，自带热量转换公式给出传统反应模式基础上的流动反应条件参考；各种不同类型反应器的设计满足了化学合成反应中会出现的液液、液固、气液等多种反应类型。 目前国内已有两家购买者，有多位使用者和意向购买客户。我们期待Vapourtec流动合成仪能在中国的化学合成仪器市场上占有一席之地，更希望这款仪器能真正为您的科研生产提供帮助。 更多产品请登陆德祥官网：www.tegent.com.cn 德祥热线：4008 822 822 联系我们(直接用户) 联系我们(经销商) 邮箱：info@tegent.com.cn