南方财经记者赵晓晨 广州报道
于广东江门地下700米深处,有一个巨大有机玻璃球体,其直径超过35米,正在捕捉来自宇宙的最古老基本粒子,即中微子。这些基本粒子被称作“幽灵粒子”,它们几乎不与任何物质产生作用,具备极强的穿透力,然而却极难被探测。
2025年8月26日,江门中微子实验,也就是JUNO,正式启动并开始运行。仅仅过了59天之后,就测量出了描述太阳中微子振荡的两个参数,其精度比此前实验的最好精度提高了1.5到1.8倍。今年1月18日,举行了江门中微子实验(JUNO)工程建设总结会,会上宣布,JUNO是国际上首个建成且投入运行的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置,它在正式运行2个月后,就刷新了两个中微子振荡参数的世界纪录,还取得了超越国际同类实验十到二十年的数据积累成果。
广东的那种速度,并非仅仅呈现于流水线上的所谓“制造效率”,而且还存在着实验室里的那种“创新效率”。JUNO所代表的大科学装置,它属于那种投入巨大、周期漫长、直接经济回报难以确定的基础研究范畴。这类装置得以建成并且高效运行的背后情况,是广东正在把科技创新的优势从市场端的“应用生态”,向着源头的“策源生态”进行延伸。
江门中微子实验。图源:中国科学院高能物理研究所
珠江口崛起大科学装置集群
最新所呈现的数据表明,广东区域创新综合实力持续九年在全国处于领先位置,全社会研发投入同样稳稳占据全国首位。今年广东省政府工作报告当中有所提及,到2025年预计全社会研发投入强度将会达到3.6%。
可是在以往,广东创新方面的优势更多是在研发投入、专利产出以及技术转化等这些环节体现出来,而在代表源头创新能力的国家重大科技基础设施那儿资源并非丰富。一边是蓬勃的市场需求和强大的产业化能力,另一边是活跃的企业研发以及高效的技术应用,中间的基础研究和原始创新环节,却是相对薄弱的。2018年广东曾经印发了《关于加强基礎与应用基础研究的若干意见》,着重去强调“补基础研究短板”。
要达成从“应用创新”朝着“源头创新”的跨越,就一定要打造那种有着战略高度以及体系厚度的高能级基础研究平台。大科学装置身为这种平台的典型,它们尽管投入大、周期长,可是却能够持续地产出显著的知识溢出效应、技术辐射以及强大的人才凝聚力。
因“十三五”以及“十四五”期间不断持续投入,一批全新的大科学装置于广东相继完成了建设,进而开始步入科学运行阶段。当下,广东已然建成中国散裂中子源、江门中微子实验等大约10个国家重大科技基础设施,其覆盖能源、材料、生命科学等关键领域,数量处于全国前列。
若是从整体上去看,这些具备鲜明特点的大科学装置呈现出这样的情况:其一,在地理位置方面呈现出高度集聚的态势,是以东莞、惠州、深圳、广州作为核心来展开布局的;其二,在研究方向上实现了从高能物理等基础领域朝着材料科学、生命科学、海洋科学、信息技术等应用以及交叉学科领域进行的战略拓展。在建设进程当中,大湾区还通过采用“大科学装置 + 广东省重点实验室”这样子的组合模式 ,做到了持续不断地强化大科学装置的研发能力。
一个围绕珠江口、功能互补的大科学装置集群已初现雏形。

中国散裂中子源于2018年在东莞建成投用,已成为材料科学、生命科学等领域不可缺少缺的极为重要的研究工具,其二期工程正在积极推进当中,计划要新增11台谱仪。中能高重复频率X射线自由电子激光装置在规划中的深圳光明科学城,瞄准更为更瞬态的物质结构变化。强流重离子加速器装置等在惠州那儿,聚焦于核物理与能源科学。广州布局了“冷泉”生态系统研究装置以及人类细胞谱系装置。在物质结构这个范畴,于原子核相关方面,针对基本粒子所在基础研究领域之上,广东都已然完成了那关键拼图。
中国科学院高能物理研究所党委委员陈延伟,作为中国散裂中子源二期工程副总指挥介绍称,散裂中子源在医疗健康领域已达成重大突破,基于加速器以及靶体技术自主研发的硼中子俘获治疗装置进入临床试验阶段,不仅突破国外技术垄断,还带动由设备制造至药物研发的产业链升级,为癌症治疗提供更精准且普惠的新方案。
粤港澳大湾区首个国家重大科技基础设施,是中国散裂中子源。资料图。
为成果转化铺设快车道
大科学装置在广东呈现集群化布局,这背后呢,是针对创新方面存在的短板加以有针对性的补强,同时也是对国家战略做出的主动响应。大科学装置身为“硬科技”创新的基石平台,它不但能够直接促使科学实现突破,更会在吸引高端人才这一领域、集聚工程技术能力这件事上、提升行业标准这个方面发挥出相应的作用。
举例来说,JUNO的建设进程自身便堪称是对国内工业顶尖能力的一回重大考验。为了达成实验规定,项目团队要去解决地下洞室挖掘问题,大直径低本底不锈钢网壳地下无焊接难题,超大型有机玻璃球构件成型难题,水下光电倍增管研发难题等一系列前沿工程挑战。同样的,深圳自由电子激光装置的建设也遭遇着许多挑战。在技术方面要攻克高重复频率、高亮度X射线激光难题,对超导加速器、光束线等关键技术有着极高要求,在工程方面要确保超长跨度、超高精度建筑的稳固与防震。
在应对这些挑战时,国内顶尖工业力量被整合,它们协同攻关。以国家战略项目为牵引,成功把基础研究的远大目标,转变为对特种材料、精密制造、真空技术等产业关键环节的实质性推动,甚至填补了国内行业标准的空白。大科学装置在此过程中扮演着“出题者”与“练兵场”的双重角色,把基础科学研的远大目标和产业技术的能力夯实相结合。
强大平台属性的大科学装置,对高校产生了巨大吸引力,对科研机构产生了巨大吸引力,对企业也产生了巨大吸引力,进而形成了“沿途下蛋、集群成势”的路径优势。以中国散裂中子源作为例子,在“十四五”期间,它完成了超过 2500 项课题,这些课题覆盖了新能源电池等前沿领域,覆盖了高温超导等前沿领域,覆盖了大型工程部件应力测量等前沿领域,同时还服务于像华为这样企业的具体研发难题,服务于像比亚迪这样企业的具体研发难题,这种“以研助产”模式显著降低了企业高端研发的门槛。
凭借散裂中子源,科研人员可恰似“透视”那般,剖析电极材料于充放电进程里的微观变动,极大缩短企业研究周期,强力推动企业于新型锂/钠离子电池范畴的进展,陈延伟介绍道。依他之见,广东身为制造业的关键之地,大科学装置需扎根产业丰沃土壤,切实可为推动高质量进步注入核心动力。
广东为达成从“科学”至“产业”的顺利连贯之意,正倚靠多种模式予以体系化探寻。其一为”产业平台模式“,也就是径直凭借装置搭建中试基地、产业创新中心等,给实验室成果迈向生产线馈赠关键支撑。其二是《科学城产业化模式】,于松山湖、光明科学城等地区,借助空间与政策规划,塑造”楼上楼下“的革新生态,达成创新链与产业链的”零间距“连贯。
2026年刚开始的时候,国家部委工作会议着重指出要推进科技成果“先使用后付费”的改革试点。广东已经先走了一步,发布印发了《广东省推进职务科技成果“先用后转”改革的若干政策措施》,创造性地提出了“先使用后付费”以及“先使用后合作”的模式。这项政策对解决科技成果转化的初期成本以及风险痛点的问题有所帮助,它许可企业先以低成本或者零成本的方式试用高校院所的专利技术,等到验证了市场前景之后再去决定是不是要付费或者进行深度合作。
于此同时,国家创业投资引导基金正式启动,聚焦集成电路、量子科技、生物医药等硬科技领域,采用“子基金+直投”模式,预计带动超万亿规模社会资本。这套政策组合,“前端放开试用、后端资本加持” 将设且在为大科学装置前端产出前沿成果,更高效转化、落地产业化铺设一条更流畅顺畅的通道。
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