当前,怀柔科学城已迈入运行为主的新阶段。如何让大装置从“建起来”到“用起来”,真正激活创新动能?开放共享,是怀柔科学城给出的答案。
目前,怀柔科学城“十三五”布局的29个科学设施全部进入运行状态,其中17个面向全球累计开放机时164万小时,国际开放共享水平持续提升。从支撑科研团队实现单点突破,到服务千家用户的平台赋能,再到参与全球科学治理的网络协同——开放共享,正在让这些“大国重器”释放出创新加速度。

怀柔科学城核心区
勇闯“无人区”
设施平台支撑前沿突破
传统肿瘤治疗设备占地巨大、造价高昂,难以普惠大众,长期困扰医疗产业。而怀柔科学城的科技设施平台正在给出全新的解决方案。
2026年春节前夕,北京激光加速创新中心传来好消息:该中心研发的“激光质子刀治疗装置”,已成功从原理样机迈进工程样机阶段。北京大学物理学院教授、中心主任颜学庆指出,过去一年团队已完成束流稳定性、能量控制及可操控性等关键指标调试,设备性能持续优化。北京大学第三医院也已表达合作意愿,计划共建联合实验室、探索建设研究型医院平台,加快临床转化步伐。

激光实验区
“目前全球尚无激光质子刀进入临床,我们是首家攻克全部核心技术与瓶颈的团队。”颜学庆主任强调。未来,这台仅需五六百平方米的设备有望直接部署于普通三甲医院。
据介绍,北京激光加速创新中心吸引包括诺贝尔奖获得者杰哈·穆鲁教授等多位海外科学家来华合作交流,并在中心设立Mourou-Taiima研究所(简称“MT研究所”),中心与MT研究所发起国际激光产业生态共建倡议,牵头成立了国际先进激光联盟,为全球激光技术研发、成果转化及产业协同奠定重要基础。一束由科技设施平台发出的“光”,正在照亮产业应用的现实路径。
敞开“大门”
共享平台激活创新生态
目光转向怀柔科学城内的综合极端条件实验装置,一场关于“极限”的探索也在同步上演。
随着理论模型、实验技术的进步和发展,要想取得新突破,往往需要将实验条件推向极限状态。在这个装置里,科学家可以通过“走极端”——利用极低温、强磁场、超高压、超快光场等极端条件,探索物质科学奥秘,不断拓展科学认知。
高温超导材料、高端医疗影像、国防关键设备研发,都离不开极端强磁场环境。2026年初,在综合极端条件实验装置内,中国科学院电工研究所和物理研究所联合攻关研制出中心磁场达35.6特斯拉的全超导用户磁体。该磁体是全球唯一能提供30特斯拉以上磁场的全超导用户实验磁体,可为国内外科研团队提供极端强磁场实验条件,其最高磁场是地球磁场的70多万倍,显著提升了我国强磁场物质科学研究实力。该用户磁体将为科研人员探索微观世界规律、推动基础研究和高端装备制造提供关键支撑。
在35.6特斯拉的磁场里,物质科学的奥秘正在被重新解读。这正是怀柔科学城开放共享的缩影:当“国之重器”面向全球科学家开放,前沿探索的脚步,便有了走向更远的底气。
编织“一张网”
以怀柔方案应对科技挑战
当视野投向全球,从探索宇宙到解码生命,怀柔科学城的大科学装置正在编织一张全球创新网络,参与解决人类共同面对的科学难题。
航空航天、通信技术等高科技的发展,让人们越来越直观地感受到太阳活动对地球空间的影响。为应对地球空间环境灾害和挑战,2025年6月,在第二届“一带一路”科技交流大会国际大科学计划论坛上,国际子午圈大科学计划(IMCP)牵头单位中国科学院国家空间科学中心,与最新加入该计划的5个国际组织、高校和研究机构——日地物理科学委员会、韩国极地研究中心、尼日利亚国家空间研究发展局、泰国先皇理工大学、乌干达慕尼大学,签署合作协议,标志着科学界先行发起了国际子午圈大科学计划。
“空间天气是全球性现象,应对空间天气灾害是全人类面临的共同挑战。”全国人大代表、中国科学院国家空间科学中心主任王赤院士介绍,发起国际子午圈大科学计划,就是为了联合全球空间天气监测与研究力量,聚焦空间天气的物理过程和变化规律等,开展联合科学攻关。
由北京大学国家生物医学成像科学中心发起的“数字生命”大科学计划也在怀柔科学城启动。依托多模态跨尺度生物医学成像设施,北京大学国家生物医学成像科学中心正联合多所高校院所及医院,开展“AI解码生物钟”“数字心脏”等13个重点项目。
北京大学国家生物医学成像科学中心主任、中国科学院院士程和平表示,“数字生命”大科学计划的启动是中国科学家应对生物医学领域技术变革需求、推动生命科学系统性解析的重要实践,将有助于解决生命复杂系统的跨尺度数据整合难题,为疾病机制研究、精准医学发展提供关键技术支撑。
北京大学国家生物医学成像科学中心副主任陈良怡教授进一步阐释,“未来,中心将系统整合多组学、多模态、多尺度生命数据,构建覆盖分子、细胞、组织、器官直至个体层级的数字化生命模型体系,推动生命科学研究从经验驱动向模型驱动、从局部认知向整体预测的转变。”

成像设施主要建筑外景
重大科技基础设施的集群效应是孕育科技成果的重要土壤。从一束光照亮产业路径,到一台磁体刷新世界纪录,再到一张网络连接全球智慧——设施平台价值的真正实现,就在于用起来,出成果、见成效。截至目前,怀柔科学城已累计突破关键核心技术72项,产出重大科技成果439项,其中13项获得国家科学技术奖、54项获北京市科学技术奖。
未来,怀柔科学城将持续推进科技设施体系化布局和高水平开放运行,让更多“大国重器”成为赋能新质生产力的源头活水。(编辑:杨蕊)