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格“物”致新 穷“理”尽微|重点实验室巡礼
——走进中国科学院理论物理前沿重点实验室

北京,中关村。中国科学院基础科学园区东南角,有一座看上去很普通的小楼。走进小楼,安静而敞亮的天井里弥漫着淡淡的咖啡香味,时常有一些学者在这里驻足,端上一杯咖啡,或侃侃而谈,或激烈争论,或在黑板上默默演算,或倚在墙上若有所思……

这栋楼里,没有大型科研仪器,也没有试管交错的实验台。如果不是楼外挂的牌子上写着“中国科学院理论物理前沿重点实验室”(以下简称理论物理前沿重点实验室),人们很难将它与传统意义上的实验室联系起来,更难以想到这里学霸云集——楼道里偶遇的那些人,每天都徜徉在大宇宙和小粒子之间,与国内外同行进行着密切的合作和激烈的争论。

不做“实验”的实验室丨不关大门的实验室丨不数论文的实验室丨不甘现状的实验室丨千金易得 知音难求

环境化学与生态毒理学国家重点实验室 更多>>   

持之以恒,让生活更健康
——走进环境化学与生态毒理学国家重点实验室

地球上有多少种人工合成的化学品?这个问题无法精准回答,据美国《化学文摘》统计,已注册登记的化学物质超过1.6亿种,其中被大量生产和使用的约有10万种。

美国化学会的徽标上写着一句名言:化学为了生活。化学品的广泛使用极大促进了社会进步和经济发展,但它也是一把双刃剑。“理论上说,化学品只要生产出来就可能被使用,从而进入环境,也就有可能进入生命体。”中国科学院院士、环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任江桂斌告诉《中国科学报》。

在这10万种化学品中,虽然科学家已经锁定了一些影响人体健康的“真凶”,但仍有大量“嫌疑犯”逍遥法外。

环境化学与生态毒理学国家重点实验室的目标之一就是要发现更多隐匿在环境中、对我国生态环境和人体健康影响巨大的新型污染物。“在我们实验室的布局中,始终把解决有毒有害化学品导致的环境与健康问题放在首位。”江桂斌说。

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“计算”未来
——走进计算机体系结构国家重点实验室

最近几年,中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所所长孙凝晖觉得自己的脾气明显变急了。“计算所历史上做得很不错,我站在巨人的肩膀上,本来也能舒舒服服过日子。可现在,经常走廊那头的同事都能听到我发火。”

嘴上的急源于心里的急。除了所长,孙凝晖还兼任计算机体系结构国家重点实验室的主任。他很清楚,中国计算机产业很大,但要真正变强,是路漫且艰的。而作为我国在计算机体系结构方向的首个“国字号”实验室,计算机体系结构国家重点实验室从诞生之初,就承担着将中国计算机产业做强的历史重任。

“我们不会做那种只有一两个用户的技术,也不会去做改良式的创新,这些都不是国家重点实验室的使命。要做,我们就要做对产业有深远影响的工作,国家重点实验室要成为技术创新的源头。”孙凝晖说。

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超前引领 “智”图未来
——走进资源与环境信息系统国家重点实验室

这是一个跨越地理时空的时代。

身处北京,可身临其境般掌握万里之外海峡、航道的状况,可实时掌控千里之外地理区域的水体、土壤、气象、植被等地理要素信息,可远程操控城市地下水管、水表、电表等设施与设备,真正实现地理环境无人化监管和远程实时控制。

物理世界与信息世界实时联动,时时彩11选5:彼此界限日渐模糊。用资源与环境信息系统国家重点实验室主任苏奋振的话说,这是“智能地理”时代带来的全新图景,而他们正站在“智能地理”研究团体的“C位”,并在国际上占据着不可或缺的重要地位。

地理智能、全息地图、空间异质性统计学、地理学第三定律……走过35个春秋的国家重点实验室,有着从“0”到“1”的深厚积累。当下,他们满怀雄心壮志,再次出发,着力重建全球新的地理学“坐标原点”。

而这一切,始终离不开一个“智”字。

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“乘风破浪”的“造物者”
——走进北京分子科学国家研究中心

设计新分子、创造新物质,当分子科学涌进化学学科的潮流中,化学家成为名副其实的“造物者”。

2020年6月下旬的一天午后,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究员、中国科学院院士韩布兴拐进化学所通向成府路的一条小巷。他一边走,一边思考着和合作者、北京大学化学与分子工程学院(以下简称北大化学学院)教授马丁正在进行的有关生物质的绿色化学研究。

两个课题组紧密合作的10多年里,韩布兴无数次穿过这条小巷,像走亲戚一样来到北京大学中关新园“串门”。

他们所在的“大家庭”,便是北京分子科学国家研究中心。在这一“国字头”平台的支持下,化学家们齐心协力,在分子科学的世界里“乘风破浪”。

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大分子里“探”乾坤
——走进生物大分子国家重点实验室

生物大分子国家重点实验室1989年经国家计划委员会批准,依托中科院生物物理研究所建设,1991年1月通过验收并正式开放运行。

实验室主要针对生命科学前沿和人口健康领域的重大科学问题,开展生物大分子结构与功能、相互作用与动态变化的基础研究,致力于从分子、细胞乃至个体水平揭示生命活动的基本规律,努力成为开拓生命科学前沿领域、产出重大成果的国际一流生物大分子研究基地,为解决人口健康、医药生物技术等领域的重大问题提供基础理论和技术方法支撑。

目前实验室的重要研究方向为:重要疾病发生与防御的蛋白质结构与功能基础,染色质结构、表观遗传调控与细胞命运决定的分子机理,细胞内膜系统形成与稳态维持的调控机制和膜蛋白的结构与功能研究。

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上天入地 做最前沿的物理
——走进中国科学院粒子天体物理重点实验室

太空中,550公里外的近地轨道,“慧眼”卫星(HXMT)巡视宇宙,追逐黑洞的踪影。

高山上,4300米高的雪域之巅,高海拔宇宙线观测站(LHAASO)透过稀薄的大气层,捕捉宇宙线的痕迹。

地底下,700米深的幽暗洞室,江门中微子实验(JUNO)从极其微弱的闪烁光中,解读中微子的奥秘。

这些上天入地的大科学装置,来自同一个地方——中国科学院粒子天体物理重点实验室(以下简称粒子天体物理重点实验室)。

粒子天体物理重点实验室是做什么的?它凭什么能成为那么多大科学装置的“基地”?带着疑问,《中国科学报》记者走进实验室一探究竟。

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人机融合 和而不同
——走进机器人学国家重点实验室

10907米,这是“海斗一号”全海深自主遥控潜水器今年5月在马里亚纳海沟4次万米下潜的最大深度。在成功完成首次万米海试与试验性应用任务、取得多项重大突破的同时,“海斗一号”还填补了我国万米级作业型无人潜水器的空白。

“海斗一号”诞生于机器人学国家重点实验室,该实验室曾孕育了“探索”“潜龙”“海翼”“海星”等无人潜水器,也诞生了“蛟龙”号载人潜水器的控制系统。

如今,面向国家重大需求和国民经济主战场,机器人学国家重点实验室正在机器人与人融合、机器人与信息融合、机器人与环境融合等领域持续开展前沿探索。

重点实验室巡礼

 

今年是国家“十三五”规划的收官之年,也是我国进入创新型国家行列的决胜之年。在中国科学院前沿科学与教育局的支持下,《中国科学报》报道组走进中国科学院的30余个实验室,深入探寻了这些实验室的建设发展实践,讲述富有成效的创新案例和鲜为人知的创新故事,为国家重点实验室创新体系建设提供有益借鉴。

据悉,中国科学院主管4个国家研究中心、78个国家重点实验室和217个院重点实验室。经过数十年的建设和发展,这些实验室已经成为我国孕育重大原始创新、推动学科发展和解决国家战略重大科学技术问题的重要力量。

 
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