无众多名校的合肥，如何力压京沪，成为拥有大科学装置最多的城市

　　有一个排行榜，中国城市科研实力的排行榜，拥有大科学装置肯定是更重要的选项，真正独占鳌头的城市在中国是合肥，现在合肥号称计算机科学全球第二，国家科学装置全国第一，另外在城市建设中有意突出自己拥有国家级大科学装置，以此作为自身城市发展的主动力。
　　（1）什么是大科学装置？
　　咱们说一下什么是大科学装置，实际上指的是一个国家的重大基础科学设施。一般来说这类设施可以分为三个方向，一个是基础科学的专用装置，比如正负电子对撞机，核聚变反应堆，专用的空间的科学卫星，Fast，它有特定的科学目的，是开展科学研究必须的手段。
　　（核聚变反应堆）
　　还有一类是应用性的公共平台，比如同步辐射，自由电子激光装置，散裂中子源等等这类的东西大部分来源于基础科学专用的装置。比如用于高能物理中的加速器为凝聚态物理，材料，环境，地理，生物各个方面的研究可以提供手段。
　　（东莞散裂中子源，全球一共四台）
　　还有一类是公益性的服务设施，比如授时台，卫星地面接收站，这类设施为社会各个方面的需求都能提供保障。
　　（天线林立的密云卫星数据接收站）
　　这三类都可以算是大科学装置，咱们自己也可以想象，肯定规模大，投入也大，技术也先进，它可以产出重大成果，对某一学科发展也很关键。大科学装置往往是科创中心里面很核心的东西，就是一个国家基础能力建设的重要组成部分。
　　（2）我国大科学装置与国外相比有多大差距？
　　（欧洲核子中心大型强子对撞机（LHC）深埋在地下100米深、总长27千米的隧道内。）
　　（日本中微子探测器）
　　（美国哈勃太空望远镜）
　　（美国路易斯安那州和华盛顿州各有一处引力波天文台，长长的结构是干涉测量臂，可发现数亿光年外的黑洞合并）
　　发达国家二战以后它们往往是巨额的投入建设各类大科学装置，大家比较熟悉的，美国的哈勃望远镜，欧洲的核子中心大型强子对撞机，美国还有引力波实验装置，日本中微子探测器，这些项目投入往往很大，动不动几十亿美元就砸进去了，回报也相当丰富吧。近年来对于大科学装置投入和产出比也有深刻的研究和讨论，比如这个大型加速器，这是高能物理做研究的，前阵子杨振宁先生就非常反对搞这个装置，他就认为投入大，得到的成果少，不划算。站在杨振宁对面的就是王贻芳院士，他就认为坚决得搞，花个300多亿该花也得花，因为投入产出比还是合算的，按照王贻芳的说法，世界公认吧，大约是1比3，投入一块钱产出三块钱。
　　从我们中国来看20世纪80年代末，北京正负电子对撞机从那开始，中国开始搞自己的一系列大型装置，也拿到了一系列具有重大国际影响的科学成果。这些装置让中国在科学技术上获得最大的进展，缩小了和国外的差距，从完全学习到能够自主研制，某些方面能够和对方并驾齐驱，甚至一定程度领先，而且这些装置围绕它们也搞了一些科学和技术中心，甚至还完成了人才的培养。
　　（大型对撞机局部图）
　　但总体来说中国和发达国家相比，大科学装置还处于追赶阶段，技术上原创性成果不多，规模上只有发达国家的1/10。
　　（3）我们的大科学装置具体分布在国内哪些城市？
　　（上图为合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施建设现场）
　　（上下图分别为:合肥国家同步辐射实验室和合肥全超导托卡马克核聚变实验装置）
　　（下图为合肥先进光源效果图）
　　（合肥稳态强磁场实验装置）
　　中国的大科学装置是不是数量这么少呢？这是王院士四五年前的说的，那现在咱们国家大科学装置数量是多少呢？据可以公开查到的资料显示:我们中国现有的大科学装置大概有22件。也不算很多吧，可以给大家简单说一下:中国地壳运动观测网络，这是全国性工程。然后有一个城市特别显眼，它就是合肥，合肥在全国拥有最多的大科学装置，甚至超越了京沪，这是很让人赞叹的。比如合肥有:同步辐射加速器，有受控热核反应发生器，有环流器，托克马克，还有稳态强磁场。
　　（北京正负电子对撞机的储存环）
　　北京有正负电子对撞机，北京还有遥感卫星地面站装置，a13串联试静电加速器，北京5兆瓦核供热实验堆。
　　上海有同步辐射光源、蛋白质科学研究（上海）设施、软X射线自由电子激光试验装置、超强超短激光实验装置4个。贵州有FAST望远镜，河北兴隆有2.16米光学望远镜，兰州有重离子加速器，宁波有种质资源库，陕西临潼有短波和长波授时系统，武汉有国家脉冲强磁场科学中心，新疆的博州有太阳磁场望远镜。
　　另外还有16个新增的国家大科学装置大约是这样子。合肥有2个，分别是加速器驱动扇面研究装置，未来网络实验设施。北京有2个，分别是动物遗传研究设施，还有地球系统数值模拟器。上海3个，有海底科学观测网，转化医学研究设施，上海光源线站工程。哈尔滨有2个，有大型低速风洞，还有空间环境地面模拟装置。连云港和南京他们共同拥有一个高效低碳燃气轮机实验装置，南京还有一个中国南极天文台。兰州有一个强流重离子加速器。武汉有精密重力测量研究设施，长春有综合极端条件实验装置。成都和甘孜州有高海拔宇宙线观测站。河北保定有一个高能同步辐射光源验证装置。
　　（4）刚刚又一个大科学装置传来好消息，厉害了我的国！
　　6月28日上午由国家发展改革委立项支持，中国科学院高能物理研究所承担研制的高能同步辐射光源首台科研设备在北京安装，这一大科学装置建成后将是中国首个高能量同步辐射光源，成为世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，为基础科学和工程科学等领域原创性，突破性创新研究提供了重要支撑平台。高能同步辐射光源计划2025年九月开始试运行，2025年年底建成提交国家验收申请。截至2021年六月底，高能同步辐射光源建安工程约完成总工程量的70%，设备采购完成合同额的29%，预计2022年初主要建筑单体交付使用，届时高能同步辐射光源将全面转入设备安装阶段。
　　这是我们在高科技领域的又一个新的突破，中国首个高能同步辐射光源，现在它并没有真正完成，只是开始安装，一旦建成后它将是亮度最高的第四代同步辐射光源之一。它是个啥东东呢？简单来说它就是产生同步辐射的物理装置。它已经进化了好几代，第一代就是高能物理的专用的高能对撞机的。第二代是基于同步辐射专用的储存环的专用机，第三代是性能更高的，而且储存和直线段可以加装磁铁组件的同步辐射专用储存环的专用机。第四代就是电子激光器。也许你会问这玩意是干啥用的？介绍起来这么拗口难懂，因该说它的用处很广泛，如果宏观的说人类文明就是利用和开发光资源的历史，新的人工光源将会带来人类文明新的进步。所以这个方面各国都在努力，就比如我们的邻国日本，1991年日本文部科学省，他们推动日本原子力研究所和理化学研究所共同负责建造日本的大型同步辐射设施，那个地方选址实在日本列岛中央滨户县，建设成本1100亿日元，1997年整个项目竣工，占地一共是141公顷，大存储盘直径是457米，周长是1436米，雇员工是1000多人，里面80%是研究人员，这是世界上能量最高的第三代同步辐射光源。
　　我们以前在北京和上海也搞过类似装置，比如上海第三代同步辐射装置，投资十多个亿人民币，我们排到第四，之前全世界仅有美欧日各一台。而这次北京这个项目简称北京光源，它的设计亮度都高于世界现有的，在建的或者计划中的光源，应该说是世界最先进的，当然这个项目完成需要时间。
　　结束语:我们作为一个发展中国家，我们的科技实力如何？这就需要和世界上的发达国家相比较，比较有横向比较和纵向比较，但是我们的国民自古以来就是天朝上国心态，只会纵向比较，在我们中国人眼里只有中国和外国，要比较就是和整个世界所有国家一起比谁先进，有差距在所难免，因为以一比百，稳赢很难，有差距我们继续努力，补上短板，但也不要就此妄自菲薄，感觉我们国家怎么落后这么多，因为你比较的方法就不对。