由中国科学院院士工作局、中国工程院学部工作局和科学时报社共同主办的年度国内国际十大科技进展评选已经举办了13次。这项评选结果是在院士、科技人员、科技新闻工作者推荐候选新闻的基础上,经数百名中国科学院院士、中国工程院院士投票后产生的。媒体对评选结果的宣传产生了强烈反响,使公众更加了解国内外科技发展的动向,对宣传、普及科学技术起到了积极的作用。2006年度的评选结果于2007年1月21日在京揭晓,值得关注的是今年国际国内的十大科技进展各有两项与大科学装置有关。
国内的第三项——首个全超导托卡马克核聚变实验装置建成
由我国自行设计、研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST)9月28日在进行首轮物理放电实验过程中,成功获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电,表明世界上新一代超导托卡马克核聚变实验装置已在中国首先建成并正式投入运行。EAST装置集全超导和非圆截面两大特点于一身,同时具有主动冷却结构,它能产生稳态的、具有先进运行模式的等离子体,国际上尚无成功建造的先例。EAST装置的关键部件——超导磁体和某些重要子系统,如国内最大的2千瓦液氦低温制冷系统、总功率达到数十兆瓦的直流整流电源、国内最大的超导磁体测试设备等,均由中科院等离子体所的科技人员自主研发、加工、制造、组装、调试,全部达到或超过设计要求。EAST的建设使中国聚变研究向前迈出了一大步,受到国际聚变界的高度重视。
国内的第八项——北京正负电子对撞机重大改造工程获关键性突破
11月18日清晨7时20分,北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)储存环成功实现束流积累,储存环和直线加速器工作稳定,束流性能良好,这意味着BEPCII第二阶段建设任务基本达到目标,是工程建设的重大里程碑。在这之前的9月19日,我国最大单体超导磁铁研制成功,北京谱仪Ⅲ超导磁铁励磁成功。目前,国际上只有欧美、日本能研制这种大型探测器单位超导磁铁。
2003年底,北京正负电子对撞机(BEPC)圆满完成预定科学使命,国家批准中国科学院高能物理研究所对BEPC进行重大改造,即采用当前国际先进的双环交叉对撞技术对BEPC进行改造,并对大型探测器——北京谱仪进行全面改造。改造后的BEPCII将在世界同类型装置中继续保持领先地位,将成为国际上最先进的双环对撞机之一。
国际的第三项——国际热核计划启动
参加国际热核聚变实验反应堆计划(ITER)的欧盟、中国、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度的7方代表11月21日在法国总统府正式签署了联合实验协定及相关文件,全面启动了世界瞩目的人类开发新能源的宏伟计划。
国际热核聚变实验反应堆的原理类似太阳发光发热,即在上亿摄氏度的超高温条件下,利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。核聚变燃料氘和氚可以从海水中提取,核聚变反应不产生温室气体及核废料。由于原料取之不尽,以及不会危害环境,核聚变能源成为未来人类新能源的希望所在。
国际热核计划于1985年提出,有关国家于1988年开始实验堆的研究设计工作。2001年,经过13年的努力,在汇集世界聚变研究主要成果的基础上,国际热核计划的工程设计终于完成。它是目前世界上仅次于国际空间站的大型国际科学工程计划,也是中国参加的规模最大的国际合作项目。
国际的第八项——合成118号超重元素
美国劳伦斯-利弗莫尔国家实验室10月16日宣布,实验室科研人员与俄罗斯科学家合作,利用俄方的回旋加速器设备,成功合成了118号超重元素并观察到其存在。
劳伦斯-利弗莫尔国家实验室与俄罗斯联合原子核研究所科学家通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备,用高速钙离子轰击处于旋转状态的锎,成功地得到了3个118号超重元素的原子。科学家们观察到了118号超重元素的原子“衰变链”过程,证实了这一新的超重元素的存在。
这种超重元素只能持续存在极短的时间,约有0.9毫秒,之后即迅速衰变为原子量较小的其他元素。在实验过程中,科学家们发现,118号元素衰变产生了116号元素,之后又继续衰变为114号元素。 至此,这个美俄科学家小组已经成功地合成过5种新元素。科学家们还将尝试寻找更大原子量的元素,他们计划设计实验用铁同位素轰击钚,制造120号元素。