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11月2日凌晨4時，上海光源二期首條光束線站順利出光。幾天前，在李政道研究所第一次國際咨詢委員會上，日本理論物理學家Yana Gida確認出任該所教授。半個多月前，華虹集團六廠的首批12英寸硅片進入工藝機臺，開始28納米芯片產(chǎn)品的制造流程。
去年9月，張江實驗室在上海成立。張江實驗室是張江綜合性國家科學中心迅速做強做實、做出影響的關(guān)鍵支撐，是推進科創(chuàng)中心建設(shè)有新作為的重要實踐。到2030年，張江實驗室將努力躋身世界一流國家實驗室行列，發(fā)展成為全球規(guī)模最大、種類最全、綜合能力最強的光子大科學設(shè)施集聚地。
在張江這片科技創(chuàng)新熱土上，從重大科技基礎(chǔ)設(shè)施群到頂尖創(chuàng)新平臺，再到集成電路產(chǎn)業(yè)的重大突破，張江綜合性國家科學中心正成為上海建設(shè)有全球影響力的科創(chuàng)中心的強大引擎。
全球最大鈦寶石當“充電寶”
從試運行至今近10年的上海光源，到今年4月開工建設(shè)的硬X射線自由電子激光裝置，光子大科學設(shè)施集聚地，已成為上海的科學地標。
解放日報·上觀新聞記者日前來到海科路100號的“羲和激光大樓”探訪，這里是上海超強超短激光實驗裝置10拍瓦激光系統(tǒng)的“新家”。盡管這里還在安裝調(diào)試中，但一些重要裝置都已“喬遷新居”，特別是地下室大廳新建的用戶平臺，已初具規(guī)模。記者在現(xiàn)場看到全球最大尺寸的優(yōu)質(zhì)鈦寶石晶體，這是10拍瓦超強超短激光系統(tǒng)的核心關(guān)鍵材料之一，扮演了“充電寶”角色——將激光能量逐步提高放大。去年10月24日晚，中科院上海光機所和上?？萍即髮W超強激光光源聯(lián)合實驗室傳出喜訊，成功實現(xiàn)10拍瓦超強超短激光放大輸出，這是目前已知的最高激光脈沖峰值功率，達到國際同類研究的領(lǐng)先水平。2018年諾貝爾物理學獎獲得者穆魯教授日前高度評價這一成果，認為中國在這一領(lǐng)域已取得世界最高水平，并且完全是自主研發(fā)完成。
全球最大尺寸的優(yōu)質(zhì)鈦寶石晶體。
上海超強超短激光實驗裝置集總控制系統(tǒng)負責人劉彥祺說，“羲和激光裝置”2019年將向用戶開放，這里不僅有一臺10拍瓦超強超短激光系統(tǒng)，同時具備高重復(fù)頻率的1拍瓦級激光輸出束線，后者將實現(xiàn)1分鐘甚至10秒鐘打一發(fā)激光的高重復(fù)頻率。三個用戶實驗終端，包括極端條件材料科學研究平臺、超快亞原子物理研究平臺、超快化學與大分子動力學研究平臺也將建成，面向國內(nèi)外高校、科研機構(gòu)和企業(yè)開放。
3公里激光裝置位于地下30米
告別上海超強超短激光實驗裝置，解放日報·上觀新聞記者來到相距不遠的集慧路248號，這里是硬X射線自由電子激光裝置的5號工作井基地。作為國內(nèi)迄今為止投資最大的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目，該裝置今年4月27日開工建設(shè)，計劃在2025年建成。與一般的建筑工地不同，這里沒有想象中的塵土飛揚，一臺高聳的銑槽機是工地上最大的“明星”。由于整個裝置總長約3公里，位于地下30米深的隧道中，差不多有10層樓房那么高，銑槽機正是往地下開掘的利器。
硬X射線自由電子激光裝置建設(shè)現(xiàn)場。上海科技大學提供
來自上?？萍即髮W的裝置建筑安裝總體副經(jīng)理趙兵告訴記者，他們正在往地下90米處建造地下連續(xù)墻，這一工程已經(jīng)過半。硬X射線自由電子激光裝置項目由上海市與中國科學院緊密合作建設(shè)，項目法人單位為上?？萍即髮W，共建單位為中科院上海應(yīng)用物理研究所和中科院上海光機所。硬X射線自由電子激光具備超高的峰值亮度、超短的脈沖和極好的相干性，能提供的X射線峰值亮度比第三代同步輻射光源高10的9次方倍，將對微觀世界的研究能力從拍“分子照片”提升到拍“分子電影”的水平。
11月2日凌晨，上海光源二期線站工程硬X射線通用譜學線站，順利完成首輪調(diào)試，在光束線出口鈹窗處觀測到了同步輻射光斑。這是上海光源二期線站工程開工建設(shè)以來一個重要的里程碑。上海光源現(xiàn)有13條光束線站投入運行，預(yù)計到2020年，將有近40條線站建成并向用戶開放。
李政道研究所開建三大平臺
眼下，在張江科學城孫橋科創(chuàng)中心內(nèi)，由華人諾獎得主李政道擔任名譽所長的“李所”同步開建暗物質(zhì)與中微子、實驗室天體物理、拓撲超導(dǎo)量子計算三大實驗平臺。其中，暗物質(zhì)與中微子實驗平臺將建設(shè)30噸級的液氙粒子探測基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)對暗物質(zhì)和中微子研究的世界最靈敏探測。
而世界最強的頭腦資源配置更是先行一步。經(jīng)李政道研究所首任所長維爾切克教授多方聯(lián)絡(luò)，目前已有約20位國際頂尖的物理和天文學家加盟，組成李政道研究所國際咨詢委員會，共同謀劃“李所”建設(shè)與發(fā)展。諾貝爾物理學獎得主維爾切克自信地表示：“我會盡我最大的努力把李所打造為世界上最優(yōu)秀的研究機構(gòu)之一，力爭沒有‘之一’?！?
參照對世界科學發(fā)展有巨大影響的玻爾研究所，“李所”劍指世界知名的重大原始創(chuàng)新策源地、全球向往的頂尖科學精英集聚地、面向未來的中國青年才俊歷練地，也是上海張江綜合性國家科學中心的重要組成部分。維爾切克說：“我們希望借鑒全球知名研究機構(gòu)和國家實驗室，在李所營造一種自由探索的創(chuàng)新氛圍，使各路人才的價值最大化。”
田野變身國內(nèi)最先進芯片廠
半個多月前，一個啟動按鈕被按下，無人化潔凈工廠的生產(chǎn)線上方，空中走行式無人搬送車，隨即自動在天花板上沿著軌道快速移動……華虹集團六廠“華力二期”生產(chǎn)線的首批12英寸硅片進入工藝機臺，開始了28納米芯片產(chǎn)品的制造流程。
這條12英寸集成電路流水線，是列入國家集成電路產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力布局規(guī)劃中的重點芯片生產(chǎn)線，也是“十三五”期間上海市重大產(chǎn)業(yè)項目之一。20多個月前，這片大張江南延伸地塊還是鄉(xiāng)村田野，而今已變身為代表國內(nèi)最先進水平的芯片制造工廠?？偛课挥趶埥娜A虹集團黨委書記、董事長張素心介紹，該線是國內(nèi)同期建設(shè)的12英寸生產(chǎn)線中從開工到投產(chǎn)最快的項目，擁有目前國內(nèi)12英寸生產(chǎn)線中最大的凈化廠房。
華力二期項目總投資387億元，在市區(qū)兩級政府全力支持下，這片與“張江硅谷”呼應(yīng)的電子信息產(chǎn)業(yè)高地，實現(xiàn)“當年規(guī)劃、當年啟動、當年開工”。該生產(chǎn)線主要從事邏輯芯片生產(chǎn)，重點服務(wù)國內(nèi)設(shè)計企業(yè)先進芯片制造，并滿足部分事關(guān)國家信息安全的重點芯片制造需求。
未來幾年，將從目前的月產(chǎn)能1萬片逐步爬坡到4萬片，制造工藝也將提升一個規(guī)格達到14納米。項目建成后，華虹集團的集成電路制造能力將覆蓋0.5微米到14納米的各工藝技術(shù)平臺，制造規(guī)模進入全球前五位，工藝技術(shù)進入全球第一梯隊。線上的芯片產(chǎn)品將覆蓋移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、云計算、CPU以及人工智能等各領(lǐng)域應(yīng)用，進一步滿足國內(nèi)市場對中高端芯片產(chǎn)品需求，對我國集成電路產(chǎn)業(yè)自主可控、持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
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