自国务院提出建设怀柔科学城后
怀柔科学城一路昂头阔步
向着世界级原始创新承载区不断迈进
目前
国家在“十二五”期间和“十三五”期间
布局的五大科学装置
已经全部在怀柔科学城启动建设！
今天，小编就带你
认识下这五大科学装置
↓
壹
综合极端条件实验装置
/装置名片/
年9月28日开工建设，累计完成建安工程量93%。
◆什么是综合极端条件实验装置？
综合极端条件实验装置项目是指综合集成低温、高压、强磁场、超快光场等一系列配套的集群设备所构成的大型科学实验设施，包括极端实验条件产生系统、极端条件下的样品表征和测量系统以及能满足上述各系统研制、升级、维护与运行支撑系统等。
世界上许多发达国家或地区，如美国、欧洲、日本都在此领域投入大量的人力和物力，展开了激烈竞争，许多著名的研究机构都拥有先进的极端条件实验设施，但也仅限于单项指标及两项综合指标。
◆这个装置有什么用处？
此装置将建设国际上首个集极低温、超高压、强磁场和超快光场等综合极端条件为一体的用户装置，实现1mK的极低温、GPa的超高压、26T的超导磁体强磁场和as（阿秒）的超快光场等单项极端条件指标，实现00T/K的磁场/温度值、T·GPa/K的磁场·压力/温度值、GPa·K的压力·温度值及4.2K下fs（飞秒）的超快光场脉宽等综合极端条件指标，将极大提升我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力，促使我国在诸如新型高温超导体的发现、非常规超导机理的突破、量子计算核心技术突破、物性的超快调控和晶格振动实时成像的实现等研究方向上取得国际一流的研究成果。
◆综合极端条件能极端到什么程度呢?
极低温：低至1mK，无限接近绝对零度（摄氏温标零下.15度）
超高压：强至GPa，接近地心处的压力
强磁场：强至26T的超导磁体强磁场，比地球磁场高60万倍
超快光场：快至as（阿秒），达到电子震动的时间单位
正如中科院物理所方忠所长所说“项目建设将大幅提升我国综合极端条件下的科学与技术研究能力及尖端实验设备的研制、运行能力，科研人员可以开展非常规超导、拓扑物态、新型量子材料与器件等方面的研究工作，并可在物理、材料、化学和生物医学等领域开展超快科学研究，探索极端时空尺度上的物质结构信息和动力学信息；将提升我国在相关基础研究、高技术研究领域的综合水平，使我国在该领域的综合实力步入世界一流水平。”
贰
地球系统数值模拟装置
/装置名片/
年9月28日开工建设，累计完成建安工程量55%。
◆什么是地球系统数值模拟装置？
地球系统数值模拟装置将建成我国首个具有自主知识产权，以地球系统各圈层数值模拟软件为核心，软、硬件指标相适应，规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置。
全球系统模式下，大气和陆面水平分辨率达到25公里，海洋和海冰水平分辨率达到10公里；区域模式下，国内高精度环境模拟空间分辨率达到3公里，重点区域空间分辨率达到1公里；装置峰值运算能力达到15千万亿次浮点/秒，球形显示屏直径3米，可视化系统可支持6种不同形态跨尺度显示系统的展示与协同交互。装置的建设可大幅提升我国地学水平，催生重大成果，解决一系列国家重大需求。
◆这个装置有什么用处？
装置中文名为“寰”，英文名为“EarthLab”。“寰”将研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈的物理、化学、生物过程及其相互作用，探究上述相互作用对地球系统整体和我国区域环境的影响；融合模拟与观测数据提高预测的准确性，提高气候变化、大气污染、暴雨等预测水平；为国内外地球系统领域科研人员提供综合的实验研究平台，促使地学领域实现跨越式发展，为区域防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑。
◆为什么建地球系统数值模拟装置？
为我国防灾减灾、应对气候变化、大气环境治理等重大问题提供科学支撑。
提升我国在气候与环境领域的国际话语权和影响力，为我国参与全球治理提供科学支撑。
提高气候变化、大气污染、暴雨等预测的准确性，进行跨学科协同研究，对地球环境进行大数据分析，发现新的现象，并预测未来变化。
装置的建设与应用，将形成大数据驱动型的科研创新模式，以科技创新服务经济社会发展，并推动各行业创新。
叁
高能同步辐射光源
/装置名片/
装置现状：年6月29日开工建设。
◆什么是高能同步辐射光源？
高能同步辐射光源（HEPS）是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》确定建设的重点内容之一，是基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究的重要支撑平台。
◆这个装置有什么用处？
设施建成后，可满足前沿科学和工程应用等领域的研究需求，并且成为国际领先的高能同步辐射光源试验平台，也将是中国拥有的第一台高能量同步辐射光源，为提升我国科学、技术创新能力提供有力的支撑。
HEPS项目存储环周长米，提供能量最大为6.0Gev，工程目标是建成世界上发射度最低（60pm?rad）、亮度最高（phs/s/mm2/mrad2/0.1%BW）的同步辐射光源，提供能量高达keV的高性能X射线，为国家安全、工业核心技术创新、基础科学研究提供先进的实验平台，大幅度提升我国在以上领域研发方面的创新能力，提升我国在精密机械、光学、探测器等系列技术领域的设计和制造能力。
◆这个装置能为国家和人民带来什么利益？
高能同步辐射光源将在我国先进材料、航空航天、能源、环保、医药、石油、化工、生物工程和微细加工等领域中广泛应用，提供突破瓶颈问题的关键手段，通过推动技术创新，提升企业的核心竞争力，推动相关高科技产业的发展。
高能同步辐射光源将成为我国重要的国际科技合作与基础科学研究平台，提升我国在相关领域原始创新能力的同时，增强我国的国际影响力。还将成为相关领域高科技人才的引进和培养基地。
肆
多模态跨尺度生物医学成像设施
/装置名片/
装置现状：年6月29日开工建设。
◆什么是多模态跨尺度生物医学成像设施？
“多模态跨尺度生物医学成像”国家重大科技基础设施的建设将以前所未有的方式融合光、声、电、磁、核素、电子等成像范式，提供从埃到米、从微秒到小时跨越十个空间与时间尺度研究生命科学问题的能力，精准描绘生命活动基本原理和疾病发病机制的全景图，为全面提升我国生命科学与医学研究水平提供长久而可靠的战略支撑。
◆这个装置有什么用处？
设施面向各方面科研需求，优先服务于国家重大研究计划及重大国际合作计划，将建设在综合能力上成为世界一流的生物医学成像多模态、跨尺度、学科融合的研究设施，实现成像空间尺度10-10–1m，成像空间分辨率10-10–1mm，成像时间尺度10-6秒–1年，成像时间分辨率10-6秒–25毫秒等主要技术指标，以及4种以上模态融合和15PB图像存储能力；形成从生物分子到人体的各个尺度上的原位、活体、动态的多模态、跨尺度观测能力，从而支撑我国大脑认知、肿瘤、心血管疾病等生物医学问题研究能力和原始创新水平的提升。
◆这个装置有什么样的重大意义？
近年来，我国在生物医学成像技术原创能力、设备研发和应用方面实力已取得长足的进步。但是我国尚无大规模、系统化的生物医学成像设施，无法满足近年来蓬勃崛起的生物医学研究对先进成像技术的迫切需求。
作为生物医学成像领域由我国科学家首倡的大科学工程，这一设施在未来将提供革命性的研究手段，对生命体结构与功能进行跨尺度可视化描绘与精确测量，促进对生命活动基本原理和疾病发病机制的全面、准确理解，进而为疾病的个性化检测、精准诊断、基因及靶向药物跟踪、预后判断、疗效评价等方面提供理论指导与技术支持。
同时，该设施将发挥国家平台的资源优势和整合能力，集中各领域人オ合力攻关，系统建立自主产权，逐步改变我国高端生物医学影像设备市场需求巨大但依赖进口的现状。设施还将成为引领和带动技术和方法创新的国家基地，与国内生物医学影像公司组建产业联盟，打造生物医学成像“产学研”一条龙的生态环境，买现高端生物医学影像仪器装备的“中国智造”。
这一项目建成后将按照“开放合作、资源共享”的原则面向全世界用户开放，开展科学研究和国内外交流。也就是说，该设施的研究将不仅仅让国人受益，也能为全球有需要的人群服务！
伍
空间环境地基综合监测网（子午工程二期）
/装置名片/
装置现状：年7月29日开工建设。
◆什么是空间环境地基综合监测网（子午工程二期）？
空间环境地基综合监测网是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》十大优先建设的项目之一。
子午工程二期由中科院国家空间科学中心作为项目法人单位，全国16家单位参加建设，工程建设周期4年。作为我国空间科学领域唯一的国家重大科技基础设施，年建成的子午工程一期实现了我国地基空间环境监测的跨越发展，二期工程将在规模和覆盖范围上较一期工程大幅拓展，还将建设多台先进的大型监测设备，在探测能力上实现飞跃。
◆这个装置有什么用处？
全面建成后的空间环境地基监测网将包含31个监测台站、近台监测设备，综合运用地磁、无线电、光学、探空火箭等多种监测手段，将首次实现对日地空间环境全圈层、立体、多要素综合探测，大幅提高我国在日地关系这一重大基础科学领域的创新研究能力，使我国步入世界空间天气领域的先进国家。
◆子午二期要建成什么样？
子午二期工程项目建设，将进一步满足空间科学前沿探索、保障经济社会可持续发展和国家空间安全等方面的迫切需求，提升解决重大空间科学问题和自主空间天气预报保障能力。
怀柔科学城布局的五个大科学装置
占在北京落地的19个大科学装置的26%
是北京地区大科学装置最为密集的区域
将成为北京建设具有全球影响力的科技创新中心
以及我国建设创新型国家
和世界科技强国的重要支撑！
预计从年起
大科学装置将陆续建成投入运行
到年
五个大科学装置将全部实现投入使用
一起翘首以待吧！
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