美國能源部科學辦公室發(fā)布《未來二十年重大科學裝備計劃》最新中期報告

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1、美國能源部科學辦公室發(fā)布《未來二十年重大科學裝備計劃》最新中期報告http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/200711/t20071108_57020.htm2007年11月12日來源：科技部　　美國能源部近日發(fā)布了2003年設(shè)立的大科學裝備計劃的最新中期報告。報告顯示，該計劃已經(jīng)在配置科學裝備與儀器方面取得明顯進展?！　≡撚媱?年前發(fā)布時，它是第一個寬范圍、跨學科、跨國的科學裝備計劃。直至今日，該計劃依舊成為其它致力于發(fā)展制定科研裝備路線圖的國家和地區(qū)的樣板。　　該計劃列出了28項新科學裝備，并對當前的裝備設(shè)施進行升級改

2、造，明確了未來20年科學辦公室支持的各領(lǐng)域科學研究。這些科研領(lǐng)域包括：聚變能、先進科學計算、材料科學、生物與環(huán)境科學、高能物理、核物理等。這些裝備與設(shè)施是按照它們的科研重要性以及建造的難易程度來排序的，跨越科學的各個領(lǐng)域?！　∶绹茉床恐鞴芸萍嫉母辈块L奧巴赫在該報告中談到，美國制造、維護并使用世界領(lǐng)先的科學裝備，是美國在科研領(lǐng)域保持領(lǐng)先的關(guān)鍵因素。這種領(lǐng)先地位以及隨之轉(zhuǎn)化出來的科學新發(fā)現(xiàn)，都是美國在新世紀面對來自全球經(jīng)濟競爭和能源安全新挑戰(zhàn)的至關(guān)重要的應(yīng)對手段。奧巴赫說，中期報告的目的是要給美國的公民、立法者一個通俗易懂的對科學裝備計劃的階段總

3、結(jié)，進而對該計劃以及決策過程進行評估、分析和審查?！　≈衅趫蟾媪_列了28項優(yōu)先設(shè)施，這些設(shè)施按照今后20年里近期、中期和遠期的優(yōu)先等級分類，這種分類方式是按照研發(fā)投入的時間分布來制定的?！　≡撚媱澋脑O(shè)計是為了起到一個路線圖的作用，提供一個戰(zhàn)略框架和長期視野，為每年能源部的政策與資助決策提供指導方針。在該計劃的執(zhí)行過程和計劃設(shè)施的配置中，已經(jīng)取得了明顯的進展，例如：在2003年排名第一的國際熱核聚變計劃（ITER）。該計劃旨在利用類似太陽等恒星的能量轉(zhuǎn)換方式——聚變能來發(fā)電。當時該計劃還處于談判協(xié)商階段。在2006年末，美國同六個國際合作伙伴簽署

4、了ITER協(xié)議，并計劃在2008財年開始建造一個大規(guī)模的實驗性的聚變反應(yīng)堆?！　≡谟媱澲信琶诙坏氖浅壙茖W計算裝備。該計劃旨在增強為進行開放式科學研究需要的超級計算能力。目前，能源部在世界民用超級計算領(lǐng)域已處于領(lǐng)先水平，能源部的超級計算機能幫助科學家研究燃燒過程、分析氣候變化數(shù)據(jù)、揭開催化劑的化學機理、研究超新星的爆發(fā)等。排名第三位的裝備叫直線性連續(xù)加速器光源（LinacCoherentLightSource），簡稱LCLS，目前已開始在加州斯坦福大學直線加速器中心建造。該計劃已獲準于2009財年開始運行。LCLS將成為全球首臺X射線自由電

5、子激光器。這種激光器能幫助科學家首次觀測到實時的分子水平的化學反應(yīng)。這一進展具有廣泛的潛在應(yīng)用價值，比如應(yīng)用在醫(yī)學、藥學、電子學、材料科學、納米技術(shù)等領(lǐng)域。　　奧巴赫同時指出，當代的科學技術(shù)正經(jīng)歷著變革，能源部科學辦公室通過重新排定優(yōu)先領(lǐng)域，來反映科學技術(shù)的最新進展。例如一些計劃中的設(shè)施加速推進，一些重新定位，另有一項則被終止?！　?003年國家同步加速器光源計劃（NSLS—Ⅱ），是第一種下一代同步加速器，當時其科學應(yīng)用價值排名靠前，但由于執(zhí)行難度較大，最終影響了它的排名。在04年進行復議時，世界上該領(lǐng)域的權(quán)威科學家給予該項目很多積極評價。能源

6、部在05年批準了該裝備計劃，并于07年將該裝備部署在布魯克黑文國家實驗室，07財年開始項目工程和設(shè)計。NSLS—Ⅱ?qū)⒃谏锟萍肌⒓{米技術(shù)和極端條件下的材料研究等領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用?！　∫蝗f億電子伏加速器中粒子特性裝備(BTev)計劃排名12位。該計劃是用來研究物質(zhì)與反物質(zhì)的平衡性。它的建設(shè)周期被延誤，并落后于歐洲的一臺同類裝備（LHC-b）,該計劃最終在2005年被取消。　　美國能源部科學辦公室在大科學裝備的概念、設(shè)計、操作運行方面位居世界前列。這些裝備包括粒子加速器、同步轉(zhuǎn)換光源、超級計算機、高速網(wǎng)絡(luò)、基因測序儀等，分別設(shè)置在大學和國家實驗室，對

7、世界范圍的研究人員開放，每年為21500名科研人員使用。美國的科研人員在過去的六十年中，利用這些復雜的大科學裝備取得了豐碩的科研成果。