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适度超前推动科研基础平台建设支撑我国高水平科技自立自强
来源：中国网·中国发展门户网（节选）发布时间：2022-06-14点击次数：2762
党的十九大报告明确提出，到2035年，我国要基本实现社会主义现代化，经济实力、科技实力将大幅跃升，跻身创新型国家前列。2021年3月，在国务院发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》第四章第四节“建设重大科技创新平台”中，明确提出要“适度超前布局国家重大科技基础设施，提高共享水平和使用效率。集约化建设自然科技资源库、国家野外科学观测研究站（网）和科学大数据中心”。
正如望远镜的发明开启了天文学大门，电子显微镜的发明带来了现代生物学的革命，科研仪器设备极大地促进了近现代科学研究的发展。随着科学研究向超宏观、超微观和极端方向发展，重大理论发现和科学突破越来越依赖先进的实验装备、重大科技基础设施等科研基础平台的支撑。传统意义上，科研基础平台主要包括大型科学仪器设备、重大科技基础设施、生物种质与实验材料、科学数据资源、科技文献资源等。随着信息技术的迅猛发展，科学计算资源、网络环境及科学数据处理的算法和软件都毫无疑问地成为了科研基础平台的组成部分。
科研基础平台是科技创新的基础性、战略性平台，是国家科技创新能力的重要体现，是国家抢占科技制高点、引领科技前沿和开拓新兴交叉领域的重器，是突破关键核心技术、催生高新技术和开辟新经济增长点的利器，是集聚和培养科技高端人才、打造世界科学中心的重要平台。
欧洲核子研究中心（CERN）于1994年启动世界上最大、能量最高的粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）的建设，经历14年的建设时间；LHC于2008年正式开始运行，聚集了全世界6000多名科学家和工程师协同工作。2012年7月，LHC宣布发现“上帝粒子”——希格斯粒子，CERN毋庸置疑地成为了全世界高能物理研究的高地。
与国际发展同步，过去10年，我国科研基础平台也取得了跨越式发展。特别在国家重大科技基础设施、野外台站、科学数据资源平台等方面，迈上了新的台阶，为科技自立自强提供强大的物质技术基础和条件支撑，有力地促进了我国科技事业的高速发展。
目前，我国布局建设的重大基础设施总体规模和水平已经处于国际前列，数量上仅次于美国。我国在建和建成的重大科技基础设施从“跟跑”为主，逐步转到“跟跑”“并跑”，少量实现了“领跑”；产生了一大批重大原创成果，催生了一批战略性产业技术，为我国突破科学前沿和发展战略性高新技术制高点，为逐步发展成为世界科技强国发挥了重要作用。例如，散裂中子源围绕“四个面向”取得多项世界级研究成果，包括超级钢、新型锂离子电池、斯格明子拓扑磁性、自旋霍尔磁性薄膜、高强合金纳米相、太阳能电池、芯片中子单粒子效应等，为航空发动机材料、金属疲劳、可燃冰、催化剂等国家重大战略需求提供了重要支撑保障。
目前，我国已布局了167个国家野外科学观测研究站形成了学科体系基本完整、空间布局更加合理、组织体系更加完善的国家野外站体系；野外台站经过多年建设，在获取长期连续数据、认知自然现象及规律、开展协同观测实验、示范推广科研成果、传承科学精神等方面发挥了重要作用，推动了相关学科发展，在保障国家粮食安全、生态安全、资源安全，以及防灾减灾、重大工程建设方面具有重大的、不可替代的作用。例如，中国生态系统研究网络（CERN）获取了我国20年唯一、长期连续的典型生态系统水土气生数据；中国陆地生态系统通量观测研究网络（CHINAFLUX）获取了近20年碳水通量观测数据，研究提出、优化了生态系统固碳、森林系统碳汇等理论计算模型，为国家提出、实施“双碳”战略提供了重要理论和数据支撑。
2019年，科学技术部、财政部在原科学数据共享服务平台基础上，成立20家国家科学数据中心，中国科学院负责其中的11家。据《国家科学数据资源发展报告》2018—2019年统计，我国科学数据涵盖多个学科领域（图1），总量快速增长，预计科学数据资源总量已超过100 PB，从而高质量支撑了国家重大需求。例如，中国科学院微生物研究所国家微生物科学数据中心、中国疾病预防控制中心国家病原微生物资源库、中国科学院计算机网络信息中心联合建立的“新型冠状病毒国家科技资源服务系统”，在疫情暴发第一时间建立了相关科学数据的发布及共享平台，帮助全球科学家快速、方便地开展新冠病毒的变异、溯源、进化等研究，在传染病防控方面发挥了重要支撑作用。
网络、数据与计算平台是指融合利用高速网络、海量数据、强大分析计算能力及其相关信息化软件的科研信息化基础平台，不仅包括为科学研究提供支撑的网络、超级计算机、存储等硬件设施，还包括在硬件设施上部署的系统中间件、基础软件及与学科发展紧密结合的应用软件、科学数据资源等软环境。过去10年，我国已基本形成了覆盖全国的科研信息化基础平台。2020年，我国算力总规模达到135 EFlops（每秒1.35万亿亿次浮点运算），全球占比约31%；我国研制超算系统的能力及研发具有超大规模可扩展性并行应用的水平已跻身世界先进行列（图2）。从2013年开始，我国的“天河二号”及“神威·太湖之光”超级计算机连续5年夺得世界排名第一；在硬件平台的牵引下，我国在软件、模型、算法等方面也取得长足发展，2016年、2017年、2021年我国科研团队3次获得高性能计算领域的最高奖“戈登·贝尔奖”。
