科技興則民族興，科技強則國家強。

當世界百年未有之大變局加速演進，科技革命與大國博弈相互交織，高技術領域成為國際競爭最前沿和主戰場，深刻重塑全球秩序和發展格局。

這一背景下，浙江如何回答習近平總書記“以科技創新塑造發展新優勢上走在前列”的重大課題？

作為國家戰略科技力量建設的核心方陣，大科學裝置成了其中一道“必答題”。2021年，杭州在“十四五”規劃里首次系統提出建設大科學裝置的目標。四年多時間過去，超重力實驗大樓正式交付，極弱磁場國家重大科技基礎設施建設持續推進。

今年1月，杭州市委還在十三屆八次全會報告明確指出，杭州將謀定第三個大科學裝置。

大科學裝置有什么用？去年，習近平總書記在全國科技大會上的講話就回答了這一問題：“科學研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進、向極綜合交叉發力，不斷突破人類認知邊界。”

他還特地提到，牽頭組織國際大科學計劃，讓中國作為全球創新重要一極的影響力持續提升。

近年來，浙江就深度參與了由中國科學家發起的首個國際大科學計劃“深時數字地球國際大科學計劃”。

除了面向世界科技前沿、經濟主戰場和國家重大需求的科技項目，浙江還建成了以浙江省腫瘤醫院的重離子中心為代表，一批面向人民生命健康的重大科技項目。

這些大科學裝置、國際大科學計劃和重大科學項目，不是神話中孫悟空的七十二變，卻擁有改變現實的魔力，被人們譽之為“國之重器”。

它們的出現不僅為杭州爭創綜合性國家科學中心，成為全球創新策源地提供助力，還為浙江省因地制宜培育發展新質生產力、實現科技自立自強打下了基礎，更為生活在這片土地上的人們打開了一扇扇通向未來的大門。

想了解這些改變未來的力量嗎？這個夏天，來自四大“國之重器”的一批院士專家們，在繁忙的科研工作之余，將帶領我們走近它們，講述里面的科學原理，讓我們共同感受科學的磅礴之力。

深時數字地球

乘坐時光機

破解藍色星球的深層密碼

想象一下，如果我們有一臺超級時光機，能回溯地球46億年的漫長歷史，看清每一次大陸漂移、每一場氣候劇變——深時數字地球計劃（DDE）正在將這個夢想變為現實。

這個由中國領航的國際計劃，正在重寫人類對“家園”的認知。它通過全球科學家們的共同努力，利用人工智能、大數據和超級計算等現代技術手段，整合數十億年的地球時空數據，構建了一個涵蓋生命演化、地理變遷、氣候變動與物質演化的宏大知識圖譜。

作為首個由中國科學家主導發起并受國際學術界認可的大科學計劃，DDE的核心任務之一是在虛擬空間中重新繪制地球的歷史畫卷，探索那些被歲月掩埋的秘密。

就像醫生通過CT掃描看清人體內部，科學家們正通過這個超級數字模型，更好地了解我們腳下這顆藍色星球。

極弱磁場探測

捕捉宇宙最微妙的信號

人和人相處講究氣場和磁場，這個磁場能被測量嗎？在杭州國際零磁科學谷，極弱磁場國家重大科技基礎設施就是用來捕捉宇宙最微妙的信號。了解這種微弱的磁場，有助于人類對萬事萬物進行更精準的測量，重新了解這個世界。

由此可能帶來三個變革，一是產生新的科學發現，比如在神經信號測量與腦科學研究領域，實現“精準測量”，前沿物理學EDM（電偶極矩）等重大命題驗證；二是攻克重大心腦疾病發病機理，用超高分辨率極弱磁成像技術，實現“高清成像”。

再者是實現高端醫療裝置“中國制造”，極弱磁成像代替功能核磁，推動高端醫療裝備跨代發展。

杭州國際零磁科學谷的目標是，10年內建成世界唯一、性能最高、空間最大的“零磁”空間。

超重力探險

實驗室里的“一眼萬年”

位于余杭的杭州超重力離心模擬與實驗裝置正在創造人類實驗室中最強的“人造超重力場”。

在這里，科學家們通過高速旋轉的離心機創造出超越常規重力數倍乃至數千倍的環境，實現對自然現象的“縮尺”和“縮時”。簡單來說，就是一眼千年和一步萬里。

最生動的例子莫過于泥水分離實驗：一杯渾濁泥水在自然沉淀需一整天，在離心機里旋轉一分鐘就清澈見底。這不僅極大地提高了科研效率，也為解決諸如抗震設計、深海資源開發及環境保護等實際問題提供了新的思路和技術手段。

隨著項目的推進，杭州正逐漸成為全球超重力研究的中心。

重離子治療

腫瘤的“毫米級狙擊手”

在浙江省腫瘤醫院的重離子中心，一場與癌細胞的精準戰役每天都在上演：接近光速70%的碳離子束，像長了眼睛的“智能導彈”，兩分鐘內就能精準摧毀腫瘤細胞DNA，而周圍健康組織毫發無損。

奧秘在于神奇的“布拉格峰效應”：碳離子束穿越人體時悄無聲息，唯在腫瘤深處突然釋放全部能量，隨后能量歸零。配合亞毫米級動態追蹤技術，即使腫瘤隨呼吸移動，束流也能實時鎖定目標，誤差不超過2毫米——相當于在奔跑中擊中百米外的一枚硬幣。

重離子治療在臨床應用中顯示出了比傳統放療更大的優勢，尤其適用于難以手術切除或對傳統放射治療反應不佳的惡性腫瘤。目前，浙江省腫瘤醫院已成功開展了多項重離子治療案例，并取得了顯著療效。

四位院士帶你走近

“國之重器”

每一件大國重器背后，都有一群為之奮斗一生的“國士”們。這個夏天，在四大“國之重器”的鼎力支持和全面參與下，浙江省科協聯合都市快報等有關新聞媒體，推出 “走近‘國之重器’”系列專題科普活動。從7月底至8月，四場精彩紛呈的科學“盛宴”將陸續登場，帶你穿越時空、深入微觀、挑戰極限、守護生命。

這四位“國士”包括：

“極弱磁場國家重大科技基礎設施”項目首席科學家房建成院士

“超重力離心模擬與實驗裝置”項目首席科學家陳云敏院士

“深時數字地球”國際大科學計劃發起人之一周成虎院士

浙江省腫瘤醫院院長譚蔚泓院士

另外，還有一批項目背后的科學家們也會在活動中與大家見面，共話科學。

因為有這些國之重器和國士們的存在，未來不再是空洞的想象，科技也不是冰冷的技術。

具體活動信息請持續關注科學+微信公眾號、都市快報官方微信公眾號，或登錄橙柿互動APP“科普”頻道。

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名詞解釋

大科學裝置

國家重大科技基礎設施，也就是大科學裝置，被稱為基礎科技創新的國之利器。

作為一個國家科研基礎設施水平和裝備制造能力的集中體現，大科學裝置是支撐基礎科學前沿研究和多學科交叉前沿研究的公共平臺，其建設和運行水平標志著一個國家核心、原始創新能力的高低。大科學裝置已經成為現代科學技術諸多領域取得突破的必要條件，為促進經濟社會全面、協調、可持續發展和國家安全提供必不可少的科技基礎設施，是建立具有強大國際競爭力的國家大型科研基地的重要條件，并成為眾多高新技術的源泉和高新技術產業的搖籃。

國際大科學計劃

國際大科學計劃（工程）是開拓知識前沿、探索未知世界和解決世界性重大科學難題的重要途徑。在首屆“一帶一路”科技交流大會上，中國提出《國際科技合作倡議》，踐行開放、公平、公正、非歧視理念，推動中國科學界為解決世界性重大科學難題貢獻智慧和力量，提供服務全球的科技公共產品。

中國深度參與了國際熱核聚變實驗堆（ITER）、平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）等國際大科學計劃，支持科學界發起了“深時數字地球（DDE）”“海洋負排放（ONCE）”“人體蛋白質組導航（π-HuB）”“國際子午圈（IMCP）”等國際大科學計劃。

（來源：浙江省科協、都市快報、浙江省科技館、浙江科企新質生產力研究院）

來源: 浙江省科學技術協會