当前位置:首页 > 新闻活动
美国能源部科学办公室发布《未来二十年重大科学装备计划》最新中期报告(071112)
时间 : 2007-11-12     

      美国能源部科学办公室发布《未来二十年重大科学装备计划》最新中期报告


美国能源部近日发布了2003年设立的大科学装备计划的最新中期报告。报告显示,该计划已经在配置科学装备与仪器方面取得明显进展。

该计划4年前发布时,它是第一个宽范围、跨学科、跨国的科学装备计划。直至今日,该计划依旧成为其它致力于发展制定科研装备路线图的国家和地区的样板。

该计划列出了28项新科学装备,并对当前的装备设施进行升级改造,明确了未来20年科学办公室支持的各领域科学研究。这些科研领域包括:聚变能、先进科学计算、材料科学、生物与环境科学、高能物理、核物理等。这些装备与设施是按照它们的科研重要性以及建造的难易程度来排序的,跨越科学的各个领域。

美国能源部主管科技的副部长奥巴赫在该报告中谈到,美国制造、维护并使用世界领先的科学装备,是美国在科研领域保持领先的关键因素。这种领先地位以及随之转化出来的科学新发现,都是美国在新世纪面对来自全球经济竞争和能源安全新挑战的至关重要的应对手段。奥巴赫说,中期报告的目的是要给美国的公民、立法者一个通俗易懂的对科学装备计划的阶段总结,进而对该计划以及决策过程进行评估、分析和审查。

中期报告罗列了28项优先设施,这些设施按照今后20年里近期、中期和远期的优先等级分类,这种分类方式是按照研发投入的时间分布来制定的。

该计划的设计是为了起到一个路线图的作用,提供一个战略框架和长期视野,为每年能源部的政策与资助决策提供指导方针。在该计划的执行过程和计划设施的配置中,已经取得了明显的进展,例如:在2003年排名第一的国际热核聚变计划(ITER)。该计划旨在利用类似太阳等恒星的能量转换方式——聚变能来发电。当时该计划还处于谈判协商阶段。在2006年末,美国同六个国际合作伙伴签署了ITER协议,并计划在2008财年开始建造一个大规模的实验性的聚变反应堆。

在计划中排名第二位的是超级科学计算装备。该计划旨在增强为进行开放式科学研究需要的超级计算能力。目前,能源部在世界民用超级计算领域已处于领先水平,能源部的超级计算机能帮助科学家研究燃烧过程、分析气候变化数据、揭开催化剂的化学机理、研究超新星的爆发等。排名第三位的装备叫直线性连续加速器光源(Linac Coherent Light Source),简称LCLS,目前已开始在加州斯坦福大学直线加速器中心建造。该计划已获准于2009财年开始运行。LCLS将成为全球首台X射线自由电子激光器。这种激光器能帮助科学家首次观测到实时的分子水平的化学反应。这一进展具有广泛的潜在应用价值,比如应用在医学、药学、电子学、材料科学、纳米技术等领域。

奥巴赫同时指出,当代的科学技术正经历着变革,能源部科学办公室通过重新排定优先领域,来反映科学技术的最新进展。例如一些计划中的设施加速推进,一些重新定位,另有一项则被终止。

2003年国家同步加速器光源计划(NSLS—Ⅱ),是第一种下一代同步加速器,当时其科学应用价值排名靠前,但由于执行难度较大,最终影响了它的排名。在04年进行复议时,世界上该领域的权威科学家给予该项目很多积极评价。能源部在05年批准了该装备计划,并于07年将该装备部署在布鲁克黑文国家实验室,07财年开始项目工程和设计。NSLS—Ⅱ将在生物科技、纳米技术和极端条件下的材料研究等领域内广泛应用。

一万亿电子伏加速器中粒子特性装备(BTev)计划排名12位。该计划是用来研究物质与反物质的平衡性。它的建设周期被延误,并落后于欧洲的一台同类装备(LHC-b),该计划最终在2005年被取消。

美国能源部科学办公室在大科学装备的概念、设计、操作运行方面位居世界前列。这些装备包括粒子加速器、同步转换光源、超级计算机、高速网络、基因测序仪等,分别设置在大学和国家实验室,对世界范围的研究人员开放,每年为21500名科研人员使用。美国的科研人员在过去的六十年中,利用这些复杂的大科学装备取得了丰硕的科研成果。

 

http://www.witsin.net/html/globaltech/ustech/1331212575.html