高質(zhì)量發(fā)展看中國｜東莞松山湖：亞洲首個、世界第二！先進阿秒激光裝置年底動工

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“爭取散裂中子源二期上半年動工，先進阿秒激光裝置年底動工，香港城大（東莞）與大灣區(qū)大學(xué)（松山湖校區(qū)）將建成招生?！?東莞松山湖管委會負責(zé)人說。

2月21日，由中央網(wǎng)信辦網(wǎng)絡(luò)傳播局指導(dǎo)，廣東省委網(wǎng)信辦和人民網(wǎng)聯(lián)合主辦的“未來已來——高質(zhì)量發(fā)展看廣東”走進東莞，東莞松山湖管委會負責(zé)人透露兩大大科學(xué)裝置與兩所灣區(qū)高校的最新進展。

位于東莞中部、坐落于粵港澳大灣區(qū)黃金腹地的松山湖科學(xué)城，是廣深港澳科技創(chuàng)新走廊重要節(jié)點。2020年7月，作為大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心先行啟動區(qū)，松山湖科學(xué)城建設(shè)上升為國家戰(zhàn)略，定位“打造成具有全球影響力的原始創(chuàng)新高地”。

在松山湖材料實驗室，南方財經(jīng)全媒體記者看到，全鏈條全過程全要素的科技創(chuàng)新體系正為高質(zhì)量發(fā)展提供源頭動能。目前，該實驗室的第三代電池材料研發(fā)已取得突破性進展，力爭在建設(shè)1Gwh材料和電池示范工廠和創(chuàng)新社區(qū)后，將新材料電池快速導(dǎo)入全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)。

松山湖材料實驗室副主任黃學(xué)杰表示，今年示范工廠預(yù)計會吸引超1000名工程師進駐，爭取明年年底完成3000多名左右工程師集聚松山湖。

先進阿秒大科學(xué)裝置年內(nèi)動工

“作為引領(lǐng)東莞高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎，20多年來，松山湖實現(xiàn)了從產(chǎn)業(yè)園區(qū)、國家高新區(qū)，再到綜合性國家科學(xué)中心先行啟動區(qū)‘三級跳躍式’的發(fā)展。”東莞松山湖管委會負責(zé)人介紹。

2020年7月，國家批復(fù)同意以光明科學(xué)城-松山湖科學(xué)城為主體建設(shè)大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心先行啟動區(qū)，定位為重大原始創(chuàng)新策源地、中試驗證和成果轉(zhuǎn)化基地、粵港澳合作創(chuàng)新共同體、體制機制創(chuàng)新綜合試驗區(qū)。這是繼北京懷柔、上海張江、安徽合肥之后，全國第4座綜合性國家科學(xué)中心。

這也標志著松山湖科學(xué)城建設(shè)正式上升為國家戰(zhàn)略，成為新時期東莞參與粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)和代表國家參與國際競爭與合作的重要戰(zhàn)略平臺。

目前，松山湖已密集布局一批大科學(xué)裝置，已建成全球第四臺、中國首臺脈沖式散裂中子源以及材料實驗室，先進阿秒激光設(shè)施納入國家“十四五”規(guī)劃，南方先進光源等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施正加快布局，一批龍頭企業(yè)和近30家新型研發(fā)機構(gòu)在此集聚。

一流的裝置產(chǎn)出一流的成果。作為最早落地珠三角的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，中國散裂中子源經(jīng)過10多年的建設(shè)和運行，已取得一批重要成果，自投入運行近4年來，注冊用戶超過3900人，在新型能源材料、航空材料、可燃冰、頁巖、催化劑等領(lǐng)域取得一批具有突破意義的原創(chuàng)成果。

1月3日，中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀日前成功出束，開始帶束調(diào)試。該譜儀設(shè)備研制與安裝成功，將為解決材料與裝備制造高技術(shù)領(lǐng)域的系列重大科學(xué)問題提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

據(jù)介紹，今年1月11日，中國散裂中子源二期工程可行性研究報告獲批，目前二期工程項目正在加快開展初步設(shè)計工作，爭取在今年上半年開工建設(shè)。

繼中國散裂中子源之后，亞洲首個、世界第二個阿秒脈沖大科學(xué)裝置建設(shè)也迎來重要進展，有望在今年年底提前動工。

“先進阿秒觀察電子運動，未來世界上最好電鏡就在松山湖。”黃學(xué)杰介紹，先進阿秒激光設(shè)施由中科院物理所與中科院西光所共建、松山湖材料實驗室參與建設(shè)。通過高起點設(shè)計，建設(shè)具有高重復(fù)頻率、高光子能量、高通量及極短脈寬的多束線站，提供最短脈寬小于60as、最高光子能量可到500eV的超快相干輻射，并配備建設(shè)相應(yīng)的應(yīng)用研究平臺，建成后綜合指標有望實現(xiàn)國際領(lǐng)先。

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，更多的高端創(chuàng)新資源正加速向松山湖科學(xué)城集聚。據(jù)悉，香港城市大學(xué)（東莞）與大灣區(qū)大學(xué)（松山湖校區(qū)）預(yù)計在2023年秋季啟動招生。

創(chuàng)新第三代鋰電池成果轉(zhuǎn)化模式

“在科技成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移的死亡谷上架一座鐵索橋?！痹谒缮胶牧蠈嶒炇业奈幕瘔ι?，這一行標識特別醒目。

大科學(xué)裝置并不是孤立的“奇觀”，而是一整套從研究手段到運行隊伍，再到用戶群體、產(chǎn)業(yè)衍生的長鏈條。

依托大科學(xué)裝置，目前松山湖材料實驗室正在加快中子治療技術(shù)探索設(shè)施、大科學(xué)智能計算數(shù)據(jù)中心、大灣區(qū)電鏡中心、材料科學(xué)用戶實驗設(shè)施等項目建設(shè)，形成大科學(xué)裝置與前沿技術(shù)攻關(guān)鏈式協(xié)同，為產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破提供支撐，催生更多從“0”到“1”的重大創(chuàng)新成果。

“大學(xué)把錢變成紙，現(xiàn)在我們幫研究人員把紙變成用的東西。”黃學(xué)杰介紹，目前松山湖材料實驗室創(chuàng)新樣板工廠已累計孵化了42家產(chǎn)業(yè)化公司，這些創(chuàng)業(yè)公司有的拿到超過上1億元風(fēng)投。

走進材料實驗室鋰離子電池材料團隊實驗間，南方財經(jīng)全媒體記者看到，多臺自動化設(shè)備正在圍繞電池正極材料實施實驗室測試，為接下來進入中試產(chǎn)線進行準備。

一代正極材料決定一代動力電池。電動汽車發(fā)展史已經(jīng)有百年，在這其中，第一代動力電池銷量很好，但里程并不長。第二代動力電池在解決了部分里程問題、進入大面積推廣后，價格依舊高企。

目前而言，第二代動力電池產(chǎn)量巨大，而中國的電池生產(chǎn)占全球產(chǎn)業(yè)鏈的70%左右，是否需要提升，第三代動力電池何時問世？“帶著這樣的問題，團隊提出了基于正極材料革新的第三代動力電池概念?！秉S學(xué)杰告訴南方財經(jīng)全媒體記者。

經(jīng)過持續(xù)研究探索，目前，材料實驗室在鋰離子電池新材料技術(shù)領(lǐng)域，研究出了第三代動力電池核心技術(shù)——高電壓鎳錳酸鋰材料技術(shù)，推出了第三代晶石鎳錳酸鋰電池。該代系電池可使新能源汽車擁有650KM的續(xù)航里程，且成本更低，每千瓦時電池成本下降30%。

“我們花了三年多時間做這材料實驗，把材料穩(wěn)定下來。去年開始，團隊著手進行電池的裝試。成功后，預(yù)期明年會有一部分新能源汽車企業(yè)，將率先使用我們的第三代動力電池?！秉S學(xué)杰舉起一塊正極材料板向現(xiàn)場人員介紹。

在全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭激烈當(dāng)下，相關(guān)領(lǐng)域科研成果如何迅速轉(zhuǎn)化，形成產(chǎn)業(yè)新動能？在此背景下，2023年，材料實驗室將創(chuàng)造性建設(shè)1GWh材料和電池示范工廠和創(chuàng)新社區(qū)，吸引鋰電池頭部企業(yè)和一眾車企關(guān)注落地，解決新材料電池快速導(dǎo)入新能源汽車行業(yè)問題，加速走向產(chǎn)業(yè)化道路。

具體而言，相關(guān)新能源汽車整車企業(yè)與電池企業(yè)，將其產(chǎn)品研究院落地創(chuàng)新社區(qū)。“目前在示范工廠內(nèi)，已經(jīng)有八家企業(yè)建了各自的試驗生產(chǎn)線，進駐了100多名工程師，圍繞第三代電池，進行各自定制化的成果轉(zhuǎn)化和中試工作。”

黃學(xué)杰表示，今年示范工廠預(yù)估會吸引超過1000名工程師進駐，爭取明年年底有3000多名左右工程師集聚松山湖。

值得一提的是，不久前，東莞松山湖發(fā)布了《關(guān)于提升松山湖高新區(qū)科研載體綜合效益的若干意見（試行）》等條例，要求打破科研載體發(fā)展桎梏，探索科研用地復(fù)合利用，提升科研載體綜合效益，力求形成源源不斷的發(fā)展新動能。而在材料實驗室，這一態(tài)勢更為明顯。

黃學(xué)杰表示，在開放相關(guān)平臺以后，實驗室還布局建設(shè)了“松山湖能源材料與器件創(chuàng)新工場”，吸引一批電池企業(yè)落戶東莞，目前已有20家理事單位落戶，共同推動第三代動力電池走向全球市場。