【100份申请只有29份能过,这个装置挺“卷”】8月中旬,广东东莞。天气时晴时雨,空气潮湿闷热,郁郁葱葱的荔枝林里,我国迄今为止已建成的、单项投资规模最大的大科学工程——中国散裂中子源正在进行暑期停机检修。

2018年8月23日,中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行。从那时起,这片昔日的荔枝林里,人气就起来了。这里的年均公众参观访问量超1万人次,最火爆的一次线下科普活动中,科研人员半天里就接待了6000人次,前来参观的小汽车一直从中国散裂中子源的大门口排到高速路口。不仅如此,科学界和产业界对中国散裂中子源机时的竞争也很激烈,项目申请书逐年成倍增加,以至于每100份申请书中,只有29份能成功。

这台已运行4年的大装置为何如此“火爆”?趁着停机检修,《中国科学报》记者深入实地一探究竟。

红的、绿的、蓝的、黄的……

好看:五彩斑斓的“黑科技”

每年,中国散裂中子源都会放“暑假”,停机时间长达一个半月到两个月,这段时间,科研人员要给装置做“保养”。

中国散裂中子源是由国家发改委立项支持建设的国家重大科技基础设施,法人单位是中国科学院高能物理研究所。这个装置让中国成为继英国、美国、日本后世界第四个拥有脉冲散裂中子源的国家。

散裂中子源常被比作“超级显微镜”,因为它能够用加速器加速质子打到靶上产生的中子,来探索物质微观结构。

它的源头——加速器系统,像卧龙一般,藏在地下。

地下17米,空调和新风系统让原本湿热的空气变得干爽。沿着亮绿色走道向前,人们能看见一个五彩斑斓的“黑科技”世界。

黄色的是可以让粒子“飞奔”起来的漂移管直线加速器系统,蓝色的是可以把粒子聚成一束的四极磁铁,红色的是可以让粒子以15度角“拐弯”的二极磁铁……

它们先是串成一条长串,之后又围出一个大环。长串部位是直线加速器,环形部位是快循环同步加速器。看似庞大笨重的装备,安装精度要达到10微米到百微米级别,使得自然界微小的物质-质子,能够按要求得到控制并加速。

一旦运行起来,每1秒钟,快循环加速器会像旅游大巴一样“接待”25波等待加速的负氢离子。每波负氢离子“上车”后,会转换为质子,并在0.02秒里沿着快循环同步加速器跑约20000圈,直到速度达到0.92倍光速。

接着,接近光速的质子束像“微型子弹”一样,冲向重金属靶,金属靶的原子核被撞“碎”,科学家又用特殊装置把“碎片”里不带电的中子降速后,引入一台台谱仪中。

谱仪位于离加速器隧道不远的地方,同样五彩斑斓。

中国散裂中子源一期共建了3台谱仪,分别是有着绿色外壳的通用粉末衍射仪、小角中子散射仪,以及有着蓝色外壳的多功能反射仪。

4年来,中国散裂中子源还与粤港澳大湾区高校、研究机构等合作建设了若干条谱仪,以满足全国及地方研究机构和企业的需求。

红的、绿的、蓝的、黄的……以靶站为中心,已经建成和正在建设的谱仪向四面伸展,让中国散裂中子源看起来像一朵绽放的七色花。

“我们的设备国产化率达到90%以上。”散裂中子源科学中心主任、中国科学院高能物理研究所副所长陈延伟告诉《中国科学报》,全国近百家合作单位完成了装置各项设备的研制与批量生产,许多设备达到国际领先或先进水平。

5000、97%、800、122%……

好用:超级显微镜的“超能力”

在中国散裂中子源,科研人员喜欢用数字说话。

最让他们自豪的一个数字是“5000”。在这里,时间不按年、月、日算,而是按小时算。“我们每年打靶提供中子束流的时间在5000个小时。”陈延伟说。

5000小时,意味着一年8700多小时里,中国散裂中子源大部分时间都在产生中子,开展实验。“国际上的其他三台散裂中子源,英国、日本每年的中子束流时间一般都在4000小时左右。”陈延伟说。

另一个让他们自豪的数字是“97%”。“2020年到2021年,我们的实际运行效率超过了97%,这是全球其他散裂中子源都无法达到的效率。”散裂中子源科学中心副主任、中国科学院高能物理研究所研究员王生说,实际运行效率是散裂中子源实际运行时间与计划运行时间的比值。数字越高,说明散裂中子源故障率越低,按计划运行的稳定性更好。

在描述中国散裂中子源的运行成效时,他们则喜欢用课题的数量来说明。“4年,中国散裂中子源开放运行8轮,共完成800余项课题,重点支持国家重大需求项目的机时。”陈延伟说。

面向国家重大需求,他们完成了航空航天发动机叶片应力测试,对“奋斗者”号焊接工艺进行验证……

面向世界科技前沿,他们开展了超级钢、分子筛吸附剂、量子材料等研究。

面向经济主战场,他们在高性能芯片、电池、材料、应力检测等领域,为钢铁研究总院、国电电力发展股份有限公司、中国石油天然气集团有限公司等高技术企业和研究机构提供了重要支撑。

面向人民生命健康,他们在2020年8月成功研制出我国首台具有完全知识产权的硼中子俘获治疗实验装置,并于今年7月底在东莞市人民医院开始安装。

好的数据和成果,使用户像滚雪球一般激增。陈延伟介绍,目前,注册用户已超过3800人,2021至2022年度申请课题数同比增长了122%,课题申请的通过率为29%。

提功率、优性能、加终端、做交叉……

好谋:未来的“小目标”

日渐激增的机时申请和正在加剧的科技战,让中国散裂中子源的“升级”成为现实需求。

早在工程设计之初,科研人员就为装置升级预留了空间。正因如此,未来可以直接在一期工程的基础上升级改造。

陈延伟介绍,目前,中国散裂中子源已经完成一期的全部设计指标。2020年2月,打靶束流功率达到100千瓦的设计指标,比原计划提前一年半;2022年2月,打靶束流功率达到125千瓦,超过设计指标25%,并且实现了稳定高效运行,大幅度地提高了装置性能。

提升打靶束流功率,会使装置在同等时间里生产出更多中子,进而使实验时间缩短,样品分辨率提高。“就好比白天光线强时拍照,曝光时间会比晚上拍照时短,而且拍出来的照片也会更清晰。”陈延伟解释。

科研人员对未来的“小目标”之一,就是将打靶束流功率提升到500千瓦,让中子源变得更“亮”。

此外,散裂中子源科学中心副主任梁天骄介绍,中国散裂中子源升级改造后,有望覆盖用户需求的绝大部分领域,满足更多尺度结构和动力学表征,为多学科交叉研究提供更有力的支撑。

如今,趁着暑期停机检修,这里的科研人员正在为即将安装的新谱仪和实验终端做前期准备。对于该装置未来的进展,《中国科学报》还将持续关注。

【打造沿黄沿海盐碱地上的特色产业——黄河口大闸蟹爬上民众餐桌】一提起大闸蟹,很多人都会想到阳澄湖。而近年来,黄河口大闸蟹开始“横行”到百姓餐桌上。裹挟着大量泥沙的滔滔黄河,在山东东营入海。这里长大的大闸蟹,享受着充足光照,喝着微盐度黄河水,吃着鲜美水草、小鱼虾和螺蛳,因此黄满膏嫩,吸引了一批忠实消费者。

“我们的客户遍布大江南北,东南亚也有不少客户,客服售后累计服务12余万客户。最让我印象深刻的是2021年的销售情况,我个人销售业绩就达到1000余万元。”东营市惠泽农业科技有限公司销售人员宋晶晶说,去年9月5日黄河口大闸蟹销售季开启,赶超其他品系螃蟹半个月时间;去年公司全年销售额突破5000万元,300万只大闸蟹被抢购一空。

如今,南有“阳澄湖”,北有“黄河口”,“黄河口大闸蟹”的金字招牌越来越亮。近年来,东营市垦利区牢固树立“绿水青山就是金山银山”理念,深化培育“黄河口大闸蟹”区域特色优势产业,坚定不移走高质量发展之路,实行规模化养殖、标准化管理、品牌化运营,实现黄河口大闸蟹产业向价值链高端延伸。这个沿黄沿海盐碱地上的特色产业,正在为促进消费和推进乡村振兴助力。

实现“论个卖”

垦利区从上世纪90年代初开始养殖大闸蟹。最初,养殖模式以一家一户粗放式养殖为主,主要投喂麸皮、豆粕、玉米等低值饵料。“那个时候养殖的成蟹规格小,经济效益低,平均亩产60斤左右,亩均效益1000元左右。”东营市垦利区海洋与渔业局局长李子军说。

为推动黄河口大闸蟹产业健康发展,垦利区出台了《关于支持现代农业与旅游业融合发展的意见》,研究起草了《关于支持黄河口大闸蟹产业发展的意见》,坚定走规模化、标准化之路,引进了恒盛农业科技有限公司、惠泽农业科技有限公司两家龙头企业,还制定了黄河口大闸蟹养殖技术规程和质量标准,淘汰改造了传统粗养池塘,推广精细化养殖。2021年,垦利区黄河口大闸蟹精养面积达到5.2万亩。

“我们公司推广‘种草、投螺、稀放、混养’的生态健康养殖模式,辅以专用复合饲料,成蟹体肥膏黄、肉质鲜美,平均规格从原来的不到2两达到了现在的平均3.5两。”东营市惠泽农业科技有限公司董事长王新军告诉记者。

目前,垦利区黄河口大闸蟹年产量达4468吨,标准化养殖基地大闸蟹亩产量超过200斤,亩均产值超过1万元,亩均效益达5000元以上。

“以前论斤称,现在论个卖,还不愁卖!不到秋风起、蟹脚痒,我们养殖的黄河口大闸蟹就已经订购非常火爆了。”王新军说,恒盛、惠泽两家公司目前已取得新加坡、马来西亚等4个国家和地区的出口资质,“黄河口大闸蟹在国内外市场都很受消费者欢迎,每年一到秋天,大家就期待着这一美味了”。

在淘宝平台售卖黄河口大闸蟹的店铺,记者看到,10只2两至3两的螃蟹,售价基本在300元上下,而一款8只4两至5两的精品超大蟹礼盒,售价为1288元。有买家评价:“非常鲜活,口感鲜甜,还会回购。”

“很鲜美,吃着有种黄河水甜甜的味道,家人们很喜欢。每年中秋节前,我都要网购四五箱,除了自家人享用,还送给亲朋好友,已经安利了好几个朋友成为黄河口大闸蟹的‘铁粉儿’。”一直想来黄河口看看大闸蟹生长环境的天津消费者汪静静,不久前在黄河口大闸蟹产业研究院终于如愿以偿。

好水育好蟹

黄河口的绝佳生态孕育了黄河口大闸蟹独特的品质和超高的营养价值——在大海中出生,在黄河水中长大,吃水草、吞鱼虾。

“优质大闸蟹的特点是青背、白肚、黄毛、金爪,这是自然的碱质湿地土壤所赋予的。”在恒盛农业大闸蟹养殖基地,东营市恒盛农业科技有限公司董事长李建辉介绍,3‰左右的淡盐度黄河水使大闸蟹更鲜甜,磷、锌等微量元素和必需的脂肪酸、游离氨基酸也很丰富。

“好水育好蟹,黄河口大闸蟹的招牌就是‘黄河水’。我们公司的生态养殖模式采取的是原位修复,通过渠道蓄水、边坡防渗、种植水草等措施,实现养殖尾水零排放和循环利用,单位用水量的效益能提高30%,在蟹池里就把水质问题解决了。”王新军说。

除了黄河水,品种也是关键。垦利区投资2亿元建成了黄河口大闸蟹产业研究院,开展黄河口大闸蟹养殖技术攻关和产业发展研究。与山东省淡水渔业研究院、上海海洋大学等院校合作,引进黄河三角洲学者成永旭教授及各类专家人才10余人,组建科研团队,全面开展黄河口大闸蟹新品种选育。

为加强品质源头把控,垦利区将区块链溯源技术应用于大闸蟹生产全过程,涵盖从蟹苗培育、养殖到成蟹捕捞、销售各个环节,可跟踪和记录螃蟹从养殖到销售各个环节的生产数据、物流数据和产品状态信息,形成产品追溯数据仓库。

“每个大闸蟹都有二维码‘身份证’,可以做到‘查有此蟹’,我们买得放心、吃得安心。”常年在“惠泽黄河口”微信公众号订购大闸蟹的北京顾客晴天这样留言。

品牌正打响

“以前由于没有自己的品牌,黄河口大闸蟹只能提供初级产品或采取反季节销售,效益很低。”李子军说。

为扭转这一局面,垦利区加大品牌打造工作力度,在全国多地举办大闸蟹美食节、推介会、品鉴会等。与腾讯、凤岐茶社、亦禾传媒合作进行品牌塑造,与山东电视台综艺频道合作举办黄河口大闸蟹开捕节,与人民网合作制作互联网大型公益节目《为爱下厨》,在乌镇世界互联网大会上布展宣传,黄河口大闸蟹品牌影响力明显提升。

2008年,黄河口大闸蟹获中国农产品地理标志认证,近年来又入选“山东省十大渔业品牌”,品牌价值持续攀升,达26.12亿元,成为中国最具影响力水产品区域公用品牌之一。

在提升品牌及影响力的同时,黄河口大闸蟹销售模式也实现突破,采取线上线下相结合的模式。一方面,建设网红直播中心,定期开展电商直播培训,与京东、淘宝合作开展网上销售;另一方面,向大润发超市、中心城市经销商批发,与邮政系统合作,启动“黄河口大闸蟹进城”项目。目前,黄河口大闸蟹畅销北京、上海、天津、江苏、浙江和新疆等地。特别是黄河口大闸蟹较江苏蟹上市早,且品质高、规格大,成为中秋、国庆两节期间消费者合家欢聚、馈赠亲朋的优选。

如今,黄河口大闸蟹不仅仅是一个产业,更成为垦利区的一张“金名片”。“垦利区正着力推动黄河口大闸蟹一二三产业融合发展,以黄河口大闸蟹产业园为依托,突破大闸蟹精深加工瓶颈,同时充分深挖蟹文化内涵,加强大闸蟹与民俗文化、地域文化、黄河文化的研究,讲好‘黄河故事’,集中打造集科研生产、旅游观光、休闲度假、种植养殖、科普教育、精深加工、物流配送于一体的产业综合体,推动大闸蟹产业高效发展。”东营市垦利区委副书记、区长解洪涛说。(经济参考报)

果然懒惰小李做不了日更
那么就简单叙述一下近期小日常吧
虽然认识时间不长,但是见了他的爷爷奶奶
001号选手非常没有经验
上周临沂腻歪一天,这周回家腻歪一天半
王先生上了两周班后,愈发脾气暴躁,不过还好我最近很柔和,所以互相理解很很重要
周六见了不少我的朋友
好像一切都是奔着美好的未来走起

今天下雨了,夏天好像真的在结束中
那我们继续美好在秋天,以及未来吧!


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