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今年1月20日以来，京北雁栖湖畔，这处曾经名不见经传的京郊田园，忽然陆续收到海内外36家科研院所、高等院校和高新企业抛来的57份预约申请。这些申请青睐的是藏身于此的综合极端条件实验装置。
五年磨剑，锋刃初试。1月20日正是它广发“英雄帖”，面向国内外用户***预约使用的日子。
综合极端条件实验装置的东方，地球系统数值模拟装置也已建成运行，高能同步辐射光源、子午工程二期正在进行设备安装，多模态跨尺度生物医学成像设施基建工程预计今年全面竣工。这5个大科学装置所在的地方，有一个响亮的名字——怀柔科学城。
国际科技创新中心是中央赋予北京的“四个中心”城市战略定位之一，也是北京“五子”联动格局的关键一环。怀柔科学城肩负着在基础科学领域固本强基的重要使命，随着综合极端条件实验装置等大国重器建成运行，这个生机勃勃的城，正向着世界级原始创新策源地发起冲击。
高能同步辐射光源建设图。 张文超摄
科技工作者越聚越多
科技登峰，人才先行。今朝广发“英雄帖”，背后是中国科学院物理研究所的科研人员们踔厉拓荒。
2017年9月28日，由物理所等承担的综合极端条件实验装置正式启动建设，这是怀柔科学城第一个开工的***重大科技基础设施。尽管按照进度时间表，综合极端条件实验装置要到2022年才能全面投用，但科研人员却有些迫不及待，他们边建设边运维。2020年10月，中科院物理所怀柔园区正式启用，5个实验组、150余名科研人员“抢跑”进入工作状态。
搬到怀柔科学城奋战至今，中科院物理所研究员石友国终于可以拍着胸脯说：“这是我们梦想中的实验室！”在他的实验室里，大小不一、形状各异的炉具一字排开，炉内温度在控制面板上实时更新显示：低则几百摄氏度，高到一千多摄氏度。石友国戏称，这是自己的“炼丹房”。炉里放的不是药材，而是单晶。“单晶是不少材料课题组研究的基础物质，将基础化学物质进行配比并封存在试管中后，投入实验炉具高温炼制，少则7天，多则一月，就能制作出不同成分的单晶。”石友国说，以前的研发实验场地空间有限，设备也不够使，检测样本需要预约排队，大量的样本只有5%左右可以检验。如今，他的团队实验室面积扩充了4倍多，实验炉足有100多台，开展科研任务的效率得到了极大提升。
同属物理所的赵怀周团队与石友国有着同样感受。搬到怀柔科学城后，他们得以设计出国内首台热挤压碲化铋材料的试验样机。“过去我们一直在研究这种被国外‘卡脖子’的新材料，但受限于以前的场地条件，一直没制作出样机。”赵怀周说，自从团队“解锁”了制作这种材料的新技术后，多家热电芯片制作企业抛来橄榄枝。
战友们越聚越多。伴随科学城的建设与发展，目前已有中科院高能物理所、***空间科学中心等18家科研院所入驻怀柔，雁栖湖畔、青山绿水间开展工作的科研人员超过3000人。
未来，并肩作战的还会有海外同行。
综合极端条件实验装置集极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件为一体，一共有18个实验站。今年1月20日，首批通过性能工艺测试的5个实验站启动普通课题申请，通过中国科学院重大科技基础设施共享服务平台面向全球用户***预约。“申请者既有来自国内各大高校及科研院所的，也有不少来自国外的科研团队。”综合极端条件实验装置运营管理负责人、中科院物理所怀柔研究部杨翠介绍，“目前首轮课题申请和评审工作已初步完成，即将正式迎接用户来访。第一轮***已收到57份普通课题申请，包括36家国内外科研院所、高等院校和高新企业的一线科研团队。”
高能同步辐射光源效果图。
致力“从0到1”的突破
一位位科研人员，犹如一颗颗火种，聚到怀柔科学城，合为燎原之焱，他们要照亮的是科学“无人区”、实现更多“从0到1”的突破。大科学装置，正是他们探幽索隐的利器。
走进综合极端条件实验装置的实验大厅，两层楼高的宽敞空间里，一组组设备分布在不同区域，组成一个个实验站，如成人胳膊粗的管道连接着各项仪器。“这些都是输送液氦的管道，眼前这栋楼是量子计算中心，主要研究在极低温和强磁场两种极端条件下的物质反应，液氦正是用来制冷的。”工作人员介绍，在物理学领域，有一个绝对零度的概念，即-273.15℃。通俗来讲，代表冷到不可能再冷了的最低温度，而在量子计算中心，能做到仅比绝对零度高0.001℃。“这是世界领先水平。”工作人员说，“在这种极低温条件下，能观察到物质丰富的表现形式，比如量子态，进而实现量子计算。”
新物态的探索和调控一直是物理学研究的主要内容，是物理研究赖以造福人类社会的主要途径，因而具有重要的战略意义。比如调控水的状态把水变成水蒸气，人类发明了蒸汽机，掀起了第一次工业革命；调控电磁场的状态，人类开启了第二次工业革命，进入电气时代；调控电子能带的状态，导致了第三次工业革命——信息化。从物理学的角度，我们希望通过继续调控物质的状态、物质里电子的状态，对第四次工业革命作出贡献。
综合极端条件实验装置帮助人们从新的角度观察世界，另一个大科学装置则是把地球直接搬进了实验室。一路向东，怀柔科学城东扩至密云后，一座名为“寰”的地球系统数值模拟装置落户密云，目前已进入运行状态。地球模拟实验室的展厅里，直径3米的地球“风起云涌”，再现不同时期大气、海洋、植被状况。拾级而上，5层楼高的超级计算机“硅立方”正为其提供算力支持。
“由大气所自主研发的地球系统模式，集成耦合了包含大气、海洋、陆面、植被生态、大气化学、海洋生化、陆地生化在内的7个分系统，能够模拟大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈，打造出一个相对完整的数字版‘孪生地球’。”中国科学院大气物理研究所副研究员张贺介绍，“寰”的问世，打破了美国、日本等发达***在全球气候变化学术领域的主导权，我们在全球气候变化特别是全球变暖减缓、控制措施等方面有了更强的话语权。
还有更多的科研装置即将运行起来：高能同步辐射光源、子午工程二期正在进行设备安装，多模态跨尺度生物医学成像设施基建工程预计今年全面竣工。作为北京综合性***科学中心建设的集中承载地，怀柔科学城如今迈入了建设与运行并重的阶段，开展关键核心技术、颠覆性技术攻关。
聚四海之气 借八方之力
不仅是5个大科学装置，怀柔科学城已经陆续布局建设了近40个世界先进水平的科学设施平台项目，成为全国设施平台集聚程度最高、创新资源最丰富的区域之一。这些资源都不是封闭的，它们正敞开怀抱，迎接五洲才俊。
不拒众流，方为江海。***总***曾说过，自主创新是***环境下的创新，绝不能关起门来搞，而是要聚四海之气、借八方之力。国际合作中更多人使用一项科学设施会让其成本效益最大化，也有助于在交流合作中擦出更多的思想火花，推动科学，特别是基础科学的发展。
怀柔科学城在规划之初就已经把“国际***共享”写进任务清单。以全球化视野谋划和推进创新，打造高水平***创新合作机制，拓展国际合作新路径，加速融入全球创新网络，打造国际科技***合作的重要枢纽，是“十四五”时期怀柔科学城的发展目标之一。
科研人员聚集怀柔科学城，在“梦想的实验室”中大展拳脚。
加快形成***战略科技力量，是北京一直以来的探索。未来，北京将吸引国际科技组织在怀柔布局建设，支持设立实验室、企业技术研究院、研发中心等各类研发机构和技术创新平台；鼓励国内外一流科研机构、研究型大学、创新型企业、国际科技组织，共同设立国际新型研发机构；鼓励支持科学设施平台面向国内外高校、科研院所、企事业单位充分***共享，围绕物质科学、空间科学、生命科学等基础研究领域，发起国际联合研究项目，集聚国际知名科学家和团队资源，打造具有国际影响力和国际资源吸附力的创新综合体。
科学+城待贤才
若想广纳贤才，不仅要有过硬的硬件，还需营造贴心的软件。
每天，伴着京东第一缕朝霞，多场低温科技有限公司合伙人邢健与团队成员开始技术攻关。这是一家很年轻的公司，创办时间不长，主要成员均是中科院物理所毕业的博士，目前团队20余人，其中8名全职博士平均年龄不到30岁。但公司的实力却不“嫩”，瞄准高附加值、高技术难度的科研仪器关键部件，产品在世界范围内都处于领先水平。为了冲击更大的市场，这个年轻的团队作出了一个颇有远见的决定，到科学最前沿的地方去。
科研人员在实验室里开展攻关。
从北京市区搬来怀柔科学城，邢健和团队成员看中的，不仅有最前沿的科学需求和市场机会，还有为科研人员量身打造的生活空间。
秉持“科学+城”的规划理念，怀柔科学城正在为此而匠心精雕。紧邻大科学装置集中地区，一座老旧厂房摇身一变成为精致时尚的“科学家公寓”。从外表看，公寓保留了厂房原本的钢框架，工业风十足，步入室内，宽敞明亮，舒适温暖，房间布局特意为科学家增加了储存空间、书架，增加长虹玻璃隔断将原有空间进行分割，既能满足会客需求又能保护隐私。休闲区域也增添了不少科技元素，还借用建筑内部空间营造生态小环境，打造绿意盎然的会客区。邢健团队的不少成员就居住在此。
不仅如此，在保障科研生活方面，怀柔区正在研究建立科研人员通勤中转无缝衔接体验，区外实现轨道交通、自驾车、中科院班车高效换乘联动；区内建设定制公交、现有公交、共享单车多元接驳保障体系。员工食堂、西餐厅、咖啡厅、便利店、商超、健身房、图书室、电影院、快递网点、银行等基础设施一应俱全，为科学城内的科研团队提供了全方位服务。
安居方能乐业。怀柔已筹措8000余套各类住房服务科研人员，实现公租房、共有产权房、商品房等不同形式的分层分级供给；青苗国际学校、一零一中学、北京十一学校、中关村一小等优质教育资源将陆续引入，加快北京大学怀密医学中心建设及妇幼保健院迁建，满足老人就医、子女入学、配偶就业等家庭生活所需……
为服务外籍人才办理业务，今年1月怀柔区启用外国人出入境服务厅，实现外籍人才工作许可、工作类居留许可“一窗受理、同时取证”。迎接全世界的科学家和各领域人才，怀柔科学城未来将引进更多国际化机构，包括建立国际学校和中外合作办学、建设国际人才社区、增加国际医疗服务能力等。
美丽的雁栖湖畔，一座迈向世界先进水平的综合性科学中心正敞开怀抱迎接八方宾客，共同推动全球科学技术发展。
他山之石
全球共探科学秘境
20世纪中叶以来，科学技术发展的突破，都离不开大科学装置。世界各国纷纷投身建立大科学装置的浪潮，以国际化和***共享的姿态探索科技前沿领域。
全球顶尖科研团队携手攻关，已成为一种国际惯例，***共享也成为大科学装置的一个显著特点。作为长时间运行大科学装置的世界科技强国之一，德国亥姆霍兹联合会的大科学装置在2015—2017年分别有70.6%、72.6%、71%的机时为外部科学家所用。美国劳伦斯伯克利实验室所拥有的5个大科学装置，同样向社会***。
眼下，中国正在逐步推进***重大科技基础设施和大型科研仪器向社会***，“共享共赢”“***公共设施”成为大科学装置的本质属性和题中之义。如“天眼”、上海光源、“东方超环”等众多大科学装置已向国际团队敞开怀抱。
