“创新一”号近海综合科学考察船
中国散裂中子源(CSNS)
上海光源
中国科学院新疆天文台南山26米射电望远镜
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)
5月18日至19日,中国科学院公众科学日迎来二十周年。其间,中国科学院所属百余家科研院所和高校向公众开放,展示了最新的科研成果和前沿科技,让公众近距离感受科学的魅力。本期,咱们也来凑个热闹,去现场看一看——
A“现场”直击
东西南北中 “神器”各不同
大科学装置是科学发现的引擎,是支撑科技发展的利器。中科院科研院所“开门迎客”,有哪些有看点的科学装置?这里,和同学们分享位于祖国“东西南北中”的五大“神器”。
东
“鹦鹉螺”照亮微世界
上海光源形似巨大的“鹦鹉螺”,是我国大陆第一台第三代同步辐射光源。它是“照亮”微观物质世界的“利器”,开放15年来已服务全国近800家单位、约4500多个研究团队的超47000名用户。在原子、分子尺度上解析和研究了许多重要的物质微观结构和作用机理,解决了诸多重要科学和关键技术问题。
上海光源目前有34条束线、46个实验站服务用户实验,已经进入满负荷运行的黄金期,是现阶段光子能区覆盖最广、运行线站数量最多的中能第三代同步辐射装置,其总体性能和综合实验能力位居国际先进水平。
西
观天“神器”仰望宇宙
在天山脚下有一个观天“神器”,它就是中国科学院新疆天文台南山26米射电望远镜,也是国内最早开展脉冲星实测科学研究的射电望远镜。
该望远镜具备多频段、宽频带、低噪声、高效率、高指向精度等典型特点,在脉冲星测时、分子谱线巡天、活动星系核光变等大量单天线观测研究项目,及国内外VLBI观测等方面,取得了丰富的研究成果。同时,全程参与了中国探月工程嫦娥系列卫星的VLBI测轨任务和火星探测任务,有力支撑了国家空天科技的快速发展。
据悉,VLBI是把相距几千、上万公里的射电望远镜联合起来同时观测同一个目标源并组合成一台巨大望远镜的技术。南山26米射电望远镜地处欧亚大陆腹地,是欧洲VLBI网(EVN)和国际VLBI测地网的重要成员,每年服务EVN的3个观测季约750小时。
南
“超级显微镜”探明物质结构
中国散裂中子源(CSNS)位于广东省东莞市,是我国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源,被誉为探索物质微观结构的“超级显微镜”。正如医院里的X光能拍出人体内部结构一样,不带电的中子可以畅通无阻地穿过样品,也可以与样品的原子核碰撞并散射。探明中子轨迹,可以精准了解物质内部的微观结构。
CSNS的建成填补了我国脉冲中子应用领域的空白,使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越,技术和综合性能进入国际同类装置先进行列。2018年正式运行以来,运行效率在国际同类装置中最高,目前以160KW打靶功率稳定高效运行。
北
“创新一”收集陆海数据
如果把大海比作一个蔚蓝色的舞台,科考船就是永葆青春的剧团。2016年,由七〇一所武船院设计的中科院烟台海岸带研究所500吨级综合科学考察船“创新一”成功交付。
“创新一”号近海综合科学考察船开展海岸带或近海的资源—环境—生态综合科学考察、海洋灾害(溢油、赤潮和绿潮等)应急调查和评估、自主研制仪器测试等工作,获取海岸带或近海水文、化学、生物、地质、气象等资料,并协同陆地观测平台进行陆海数据收集、传输与集成,为开展海岸带或近海综合科学研究提供安全、便捷的平台。2016年8月至今,顺利完成34个航次,支撑30余家科研单位和政府部门的海上调查任务获得共享数据约77000MB,丰富完善了渤黄海观测数据库。
中
“人造太阳”助力核聚变可控
在安徽省合肥市西郊的科学岛上,坐落着一座大科学装置,它的名字叫作全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。
EAST是由我国科学家独立设计建造的世界首个全超导托卡马克,为世界稳态近堆芯聚变物理和工程研究搭建起了一个重要的实验平台。2021年,EAST先后成功实现可重复的1.2亿度101秒、1.6亿度20秒、1056秒长脉冲高参数等离子体运行。2023年4月12日晚9时,EAST成功实现了403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世界纪录。
EAST被形象地称为“人造太阳”。这是因为太阳的光和热来自核聚变产生的能量,而EAST就是研究如何持续约束和控制核聚变反应的国之重器。
B 答疑时间
说“古”论“今”
思考不停歇
作为中国科学院第二十届公众科学日特别活动,多位中国科学院院士解答了公众关心的一些问题。那么,以下问题,你能回答吗?
①AI会怎样影响未来?
在陈润生院士看来,现在的大模型,特别是大语言模型,跟过去所有依托互联网的平台来比,至少解决了两个问题:一是解决了自然语言的学习和生成问题。现在的大模型能够“读书”了,能把人类的东西都学了;二是多模态融合,就是它能够把涉及不同领域的问题融合在一起处理。比如,以前它只能下棋或者写文章,而现在,它又能下棋,又能看片,又能帮你写文章,又能预测生物大分子等等,大模型达成了多模态融合。
这两个变化是变革性的。大模型学会了人类教给它的知识,但它跟你对话时可能出现你没有教过它的,但又是合理的回答。如果这种情况积累多了,那它不就超过人了吗?所以,大模型提出的最基本的科学问题是:人工智能能否超过人脑智能?一旦超过将是影响整个人类社会的,值得我们仔细考虑。
②考古和古生物研究,是一回事吗?
周忠和院士认为,把这两者混为一谈,可能是“望文生义”了。尽管两者的研究对象都与“古”有关,但本质上有着区别。考古主要是研究有了人之后的历史,所以它是和人密切相关的;而古生物研究则是更长时间尺度上的,它的研究对象是生命。
准确来说,古生物学属于自然科学领域,而考古学则属于人文科学领域。当然,这两个学科也有共同点,都是由现在研究过去,都需要大量的野外工作,有时也会有交错之处。
(记者 王芳 整理 资料来源:中科院之声、中国科学报、中国科普博览、人民网、墨子沙龙等公众号 图片综合自新华社、人民网)
作者: 编辑:徐静怡