中國網/中國發展門戶網訊 當前，人類經濟社會發展面臨資源、能源、環境、健康等一系列瓶頸制約，依賴科技進步破解瓶頸制約的需求日益緊迫。新一輪科技革命和産業變革孕育興起，正在以全面的科技創新，驅動社會經濟發展方式和人類生産生活方式産生深刻巨變，重塑世界競爭格局。
在人類不懈探索和認識自然的科學進程中，物質結構、宇宙演化、生命起源、意識本質等基礎前沿科學領域正在發生或醞釀著重大的突破。每一項重大突破的誕生，都伴隨著人類探索未知的極限能力達到新的高度。重大科技基礎設施（又稱為“大科學裝置”）在這些基礎前沿科學發展和突破中發揮了核心作用，併為諸多領域的科技創新和解決國家發展戰略的關鍵科技問題提供了大型研究平臺。中國要建設世界科技強國，必須認真部署重大科技基礎設施建設和發展，加大投入，優化佈局和建設管理體制，支撐我國科技創新的持續發展。
重大科技基礎設施源於物質結構微觀前沿研究
20 世紀是物理學世紀。物理學在這個世紀經歷了 3 次大的跨越，從原子物理深入到原子核物理，再深入到粒子物理。100 多年前，我們發現了原子是由原子核和電子組成的，後來又發現原子核是由質子和中子組成的。從 20 世紀 60 年代開始，我們逐步發現組成原子核的質子和中子是由更深層次的粒子——夸克組成的。應該説，20 世紀物理學的 3 次跨越取得了巨大的研究成果，在不斷深入到物質微觀結構新的層次的研究過程中，取得了物質結構理論的偉大跨越，而且其中許多物理髮現産生了重大的技術發明，轉換成為巨大的生産力。比如，現在廣泛利用的核電、半導體和積體電路、鐳射、電腦、電視、手機、全球定位系統（GPS）、核成像和核醫學等，都是 20 世紀物理學成果的轉化。核武器更是對國際政治和軍事産生了極為深刻的影響。
20 世紀的物理學對科學技術的另一大貢獻是産生了大科學裝置。隨著物質結構的研究深入到原子核和粒子的層次，研究物質微觀結構的尺度越來越小，就需要使用能量越來越高的粒子。這就需要周長越來越大的加速器來加速産生高能粒子。基於大型加速器的大科學裝置不僅支撐了粒子物理和核物理學科的跨越發展，更催生了先進的大型研究平臺，包括同步輻射光源、散裂中子源、自由電子鐳射等。這些大科學平臺是解決諸多領域交叉前沿問題的關鍵工具，成為了發達國家科技創新體系的關鍵單元，是國家綜合實力的象徵。圍繞著這些大科學裝置，往往聚集了諸多學科的研究機構和高技術産業，形成了大型的高科技園區。進入 21 世紀，新一輪科技革命和産業變革促進了世界範圍內大科學裝置建設的新一輪高潮，並推動了相關領域的研究和高科技研發的跨越式發展。
中國的大科學裝置建設起源於 1984 年鄧小平同志決策建設的北京正負電子對撞機。他強調：我們建設正負電子對撞機，就是為了讓中國的高科技在世界上佔有一席之地。北京正負電子對撞機的成功建設和豐碩成果不僅使中國高能物理實驗研究在國際上佔有了一席之地，而且帶動了我國大科學裝置的飛躍發展，有力地促進了我國基礎科學前沿研究和高科技的發展。應該説鄧小平同志提出的戰略目標正在逐步實現。
大科學裝置分兩大類：一類就是粒子物理和核物理專用加速器、核聚變裝置、大型天文望遠鏡等，為相關領域前沿科學的專用研究服務；另一類就是同步輻射裝置、散裂中子源、自由電子鐳射等多學科交叉前沿研究的平臺。世紀之交，資源環境等領域的許多分佈式的科技基礎設施發展迅速，如子午工程、地下資源與地震預測極低頻電磁探測網、海底科學觀測網等，使得“大科學裝置”的概念擴展成為“重大科技基礎設施”。