4日上午，市科技局在“嘉庚號”科考船上對一批大型科研基礎(chǔ)設(shè)施進行授牌。首批掛牌的8個科研基礎(chǔ)設(shè)施總投入達13.92億元，涉及海洋科學(xué)、生物醫(yī)藥、新材料、新能源等領(lǐng)域，同時擁有一些共同點:支撐基礎(chǔ)研究成效明顯、提供對外公共技術(shù)服務(wù)，示范引領(lǐng)作用顯著。此舉將進一步加強我市科技創(chuàng)新基礎(chǔ)保障能力建設(shè)，提升我市基礎(chǔ)科研水平。

“科研基礎(chǔ)設(shè)施是搶占科技制高點、引領(lǐng)科技前沿和開拓新興交叉領(lǐng)域的重器，是突破關(guān)鍵核心技術(shù)、催生高新技術(shù)和開辟新經(jīng)濟增長點的利器。”市科技局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，為貫徹落實黨的二十大精神，我市加大對大型科研基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持，進一步發(fā)揮基礎(chǔ)科研的保障作用，提升效率，為我市科技基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究及成果轉(zhuǎn)化提供有力支撐。

“向陽紅03”號海洋科考船:

技術(shù)能力達國際一流水平

“向陽紅03”號船是國家海洋局第三海洋研究所的第一艘科學(xué)考察船，噸位大、續(xù)航力強、全球航行能力突出，特別擅長深遠海極端環(huán)境的海洋科學(xué)考察工作，是承擔(dān)我國遠洋基礎(chǔ)性、綜合性考察任務(wù)的主力船舶。

科考任務(wù)需求在不斷增加，如何為船舶配制更多更精良的船載探測設(shè)備，逐漸向多功能化、大型化方向發(fā)展?“向陽紅03”號船搭載了集裝箱實驗室，采用模塊化搭配的設(shè)計，滿足了多學(xué)科交叉任務(wù)的順利實施。

“由于極地區(qū)域蘊含豐富資源，各國均高度重視，我們也不例外。”令海洋三所特別引以為傲的是，“向陽紅03”號船具備B3級冰區(qū)加強型航行能力，可在浮冰區(qū)航行，在特定季節(jié)具有極地航行能力，可在兩極地區(qū)進行科學(xué)考察。

“向陽紅03”號船在海洋科考中，憑借著“千里眼”，探測神秘的海底世界并獲取重要的海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)。這個“千里眼”，就是“6000米集成化光學(xué)拖體”，它從外觀上看就像一個鐵籠子，里面裝載了高清攝像機、照相機、姿態(tài)傳感器、壓力傳感器、高度計、照明燈、激光標(biāo)尺等設(shè)備，是一種高度集成的海底觀測作業(yè)平臺。它能適應(yīng)海底各種復(fù)雜地形，集海底熱液異常探測技術(shù)、海底高清攝像照相技術(shù)于一體。海洋科考隊員只需坐在電腦前，就能看到廣袤無垠的海底平原，崎嶇險峻的洋脊山脈和形形色色的深海生物，實時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

馬里亞納海溝西南部的挑戰(zhàn)者深淵目前被公認(rèn)為全球最深的海底。對海底深淵進行測繪是進行海洋探索最重要也是最基礎(chǔ)的工作。“向陽紅03”號船搭載的全海深多波束系統(tǒng)是世界上最新一代深水多波束測繪系統(tǒng)，是唯一能進行實時全姿態(tài)運動補償?shù)娜Ｑ笊疃榷嗖ㄊ鴾y深系統(tǒng)。也就是說，它可以邊走邊測海底的地形地貌和深度。

目前，“向陽紅03”號船已執(zhí)行完成中國大洋45航次、中國大洋50航次、中國大洋69航次等國家重大科考任務(wù)，為我國深海戰(zhàn)略實施提供了強有力的支撐。

風(fēng)工程與風(fēng)環(huán)境研究基礎(chǔ)設(shè)施:

能夠模擬地球表面最強自然風(fēng)對工程結(jié)構(gòu)的作用

大跨度橋梁抗風(fēng)性能試驗研究。

風(fēng)洞試驗是大型工程設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，能夠模擬地球表面最強自然風(fēng)對工程結(jié)構(gòu)的作用。廈門市風(fēng)工程與風(fēng)環(huán)境研究基礎(chǔ)設(shè)施擁有一套國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的多功能邊界層風(fēng)洞。

風(fēng)洞的建造遠比想象的復(fù)雜，就拿洞內(nèi)的氣流來說，要試驗段各處風(fēng)的速度均勻，速度的方向平行，湍流度要控制在一定范圍內(nèi)，這就是所謂對流場品質(zhì)的要求。對于高速風(fēng)洞，除了對流場品質(zhì)的要求外，對氣流的濕度和溫度還有要求。另外洞體合乎要求后，還要有配套的許多測試設(shè)備和儀器。

這套多功能邊界層風(fēng)洞氣動輪廓全長75米，寬35米，采用單回流、串聯(lián)式閉口雙試驗段型式，具有試驗段流場品質(zhì)高、可實現(xiàn)超低速穩(wěn)態(tài)風(fēng)場控制、通過粗糙元控制升降系統(tǒng)實現(xiàn)風(fēng)場校正的自動化、專門軌道的鋪設(shè)可完成直流和環(huán)流的轉(zhuǎn)化等特色。

該設(shè)施可為我市橋梁、市政、建筑等重大工程結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計及安全性提供重要的技術(shù)支撐和安全保障，也可為我市工業(yè)建設(shè)發(fā)展的風(fēng)能利用及工業(yè)創(chuàng)新中空氣動力學(xué)等相關(guān)問題提供科學(xué)解決方案。目前，它完成了我市及全省的15座橋梁、5座超高層建筑的抗風(fēng)性能研究，還為廈門新體育中心建設(shè)、海滄大橋改造、等重大工程提供了技術(shù)支持。

8大科研利器名片

1.“向陽紅03”號海洋科考船

這艘被稱為“海上移動實驗室”的科考船，船長99.8米，型寬17.8米，設(shè)計吃水5.6米，總噸4813，續(xù)航力15000海里，自持力超過80天，最高航速可達15節(jié)，實驗室面積600平方米。

研究領(lǐng)域:能夠完成物理海洋、海洋地質(zhì)、生物與生態(tài)、海氣、海洋遙感、海洋聲學(xué)和海洋化學(xué)等綜合海洋科學(xué)調(diào)查和觀測任務(wù)。

主要設(shè)備:水體探測、大氣探測、海底探測、深海極端環(huán)境探測、遙感信息現(xiàn)場印證、船載實驗以及網(wǎng)絡(luò)信息等系統(tǒng)。

2.“嘉庚”號海洋科考船

它是廈門大學(xué)擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的世界頂尖科考船。這艘被稱為“海上廈大”的科考船，船長77.7米，型寬16.24米，設(shè)計吃水5米，總噸3611，續(xù)航力12000海里，自持力超過50天，最高航速可達14節(jié)，實驗室面積407平方米。

研究領(lǐng)域:深海資源與環(huán)境研究;海洋高端裝備研發(fā)與試驗;為深入研究海洋碳循環(huán)機理、提升海洋碳增匯能力提供基礎(chǔ)科學(xué)研究所必需的海上現(xiàn)場技術(shù)支撐與保障。

主要設(shè)備:多方位、綜合性、立體化的高精度探測的地球物理調(diào)查裝備;海洋水文氣象調(diào)查裝備聲寂性和潔凈采樣裝備。

3.大分子藥物結(jié)構(gòu)表征實驗室

福建省唯一同時配備低溫冷凍電子顯微鏡和多裂解模式三合一超高分辨液質(zhì)聯(lián)用儀的研究平臺，可實現(xiàn)對疫苗、抗體等生物大分子藥物的三維結(jié)構(gòu)、翻譯后修飾進行深度表征解析。

研究領(lǐng)域:疫苗、抗體等生物大分子藥物的靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)表征與質(zhì)量控制研究等。

主要設(shè)備:Titan Kiros冷凍透射電子顯微鏡、Tecnai F30冷凍透射電子顯微鏡、冷凍聚焦離子束掃描電子顯微鏡、Tecnai spirit透射電鏡顯微鏡、高壓冷凍超薄切片系統(tǒng)、多裂解模式三合一超高分辨質(zhì)譜儀等。

4.廈門大學(xué)無噪聲超精密加工和表征實驗室

無噪聲實驗室是國內(nèi)乃至亞洲首個無噪聲實驗室平臺，是基于人工智能多尺度協(xié)同控制系統(tǒng)與精密科學(xué)儀器與裝備的深度融合?？蓪崿F(xiàn)亞三納米的加工精度、亞埃級別微觀化學(xué)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)測定、達到單電子和單光子檢測靈敏度和飛秒級時間分辨的光電表征。

研究領(lǐng)域:超高精密加工與表征，材料、化學(xué)、集成電路等。

主要設(shè)備:雙球差校正透射電子顯微鏡、環(huán)境控制原子力顯微鏡、三束流聚焦離子束加工系統(tǒng)、單分子超快光電表征系統(tǒng)、電子束光刻系統(tǒng)。

5.微納加工平臺

集成材料清洗、薄膜沉積、圖形加工、器件刻蝕、后道封裝等工藝能力，可以滿足各類金屬與介質(zhì)類材料從納米級跨度到微米級的生長能力并且整個晶圓片內(nèi)均勻性高達97%以上;圖形加工不僅最小尺寸可達亞10 nm，而且可以滿足8英寸晶圓硅基類的結(jié)構(gòu)刻蝕與器件封裝，真正實現(xiàn)一站式完成微納器件從結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料制備到封裝集成的整套工藝流程。

研究領(lǐng)域:微納器件加工，半導(dǎo)體器件、人工智能、MEMS傳感器、未來顯示等。

主要設(shè)備:激光直寫光刻機、圓級鍵合機及配套對準(zhǔn)光刻機、電子束曝光系統(tǒng)、電感耦合等離子體刻蝕系統(tǒng)、形狀測量激光顯微系統(tǒng)、金相顯微鏡、自動型臺階輪廓及薄膜應(yīng)力測試儀、原子力顯微鏡等。

6.譜學(xué)分析平臺

可實現(xiàn)對能源材料與石墨烯等二維材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成及其分布的分析，以及力、電、磁、光、熱、三維孔隙率等物理性質(zhì)和化學(xué)性能的測試，研究此前難以表征的整包電池充放電性能與電極材料在充放電中孔隙率變化關(guān)系。

研究領(lǐng)域:光譜、波譜分析與測試，二維材料、新能源、能源過程器件等。

主要設(shè)備:X射線光電子能譜儀、原位傅立葉變換紅外光譜儀、穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀、高空間分辨激光質(zhì)譜成像系統(tǒng)、環(huán)境納米紅外光譜與物性關(guān)聯(lián)成像系統(tǒng)等。

7.多離子束與透射電子顯微鏡聯(lián)機原位輻照設(shè)施

可以實現(xiàn)熱場、力場、輻照場等的多場耦合效應(yīng)，可以模擬中子輻照的位移損傷與氫氦協(xié)同效應(yīng)。能夠在輻照過程中，原位分析微結(jié)構(gòu)演化過程并發(fā)展相應(yīng)理論機制，填補了我國材料輻照行為研究領(lǐng)域的空白，將為我國核電關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化與自主化提供重要的支撐，確保核反應(yīng)堆安全運行。

研究領(lǐng)域:核能材料，核醫(yī)學(xué)，半導(dǎo)體，化學(xué)催化，空間器件等。

主要設(shè)備:由1臺400千伏離子注入機、1臺300keV透射電子顯微鏡和1臺50千伏氫氦同軸離子源聯(lián)機而成。

8.風(fēng)工程與風(fēng)環(huán)境研究基礎(chǔ)設(shè)施

擁有福建省唯一、國內(nèi)乃至國際一流的大型邊界層風(fēng)洞，具有截面尺寸大、流場品質(zhì)高、擴展功能強、自動化程度高等特色與優(yōu)勢，可為跨橋梁抗風(fēng)設(shè)計、高層建筑、大跨建筑的抗風(fēng)設(shè)計、城市規(guī)劃、風(fēng)能利用、低速飛行器、交通運載工具、特高壓輸電線路設(shè)計等提供技術(shù)支持。

研究領(lǐng)域:建筑橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng);交通運載工具及工業(yè)空氣動力學(xué);綠色能源及風(fēng)能利用;城市風(fēng)環(huán)境。

主要設(shè)備:邊界層風(fēng)洞、電子壓力掃描閥系統(tǒng)、眼鏡蛇脈動風(fēng)速儀、熱線風(fēng)速儀、三維PIV系統(tǒng)、激光位移計、激光測風(fēng)雷達、六分量天平、動力采集系統(tǒng)。

“嘉庚”號海洋科考船:

世界頂級科考船

“嘉庚”號于2017年4月啟用，重3500噸，總長77.7米。船上的實驗室總面積達407平方米，航行能力強，加一次燃料，可航行10000海里，相當(dāng)于沿著中國海岸線走一圈。而且，它是無限航區(qū)航行、能夠在全球所有的無冰洋區(qū)自由穿梭。

作為世界頂級的科考船，當(dāng)“嘉庚”號從水面經(jīng)過，可能連正在睡覺的魚也不會被吵醒——它的噪聲控制達到了世界領(lǐng)先水平，2017年10月獲得國內(nèi)首張DNV水下噪聲登記證書。作為國內(nèi)第一艘達到DNV Silent-R和Silent-F (light search) 靜音等級的科考船，“嘉庚”號開創(chuàng)了國內(nèi)科考船靜音技術(shù)走向規(guī)范化的先河。

“嘉庚”號“安靜”的特長不僅減小了對海洋環(huán)境的噪聲污染，而且充分發(fā)揮了船載聲學(xué)設(shè)備的性能。船底配備了包括多波束測深系統(tǒng)、淺地層剖面儀等多套世界先進的聲學(xué)調(diào)查設(shè)備，能夠進行海底地形測繪，探測水體目標(biāo)、海底構(gòu)造及各類資源的分布。

而作為世界上最潔凈的五艘科考船之一，它為海洋中的相關(guān)測定提供著更準(zhǔn)確的結(jié)果。得益于良好的靜音性能和優(yōu)異的探測能力，“嘉庚”號曾成功觀測到來自洋底的逸出氣體在水體中形成的高達500米的氣泡羽流的壯觀現(xiàn)象，這極大地促進了海底冷泉活動的研究及相關(guān)資源的勘探。

五年來，“嘉庚”號已為35個科考航次提供了全方位的海上探測作業(yè)支撐保障。目前已初步建成包括光學(xué)拖體、長巖芯取樣器和可移動式抓斗等在內(nèi)的集成化深海探測體系。依托“嘉庚”號優(yōu)異的平臺性能、完備的海洋科考支撐體系和安全高效的探測作業(yè)保障能力，科學(xué)家們在探索海洋、發(fā)現(xiàn)海洋的過程中，不斷有新的發(fā)現(xiàn)和收獲。

廈門大學(xué)無噪聲超精密加工

和表征實驗室:

亞洲“最安靜”的實驗室之一

嘉庚創(chuàng)新實驗室大樓里再往地下10米，有一間全亞洲首個、世界第四個“無噪聲實驗室”。走進這間實驗室，就進入了世界上振動最小的幾個角落之一，在這里，納米尺度的科學(xué)研究基本不再受到一切環(huán)境的干擾。它是嘉庚創(chuàng)新實驗室里的“殺手锏”，可用于探索新一代能源器件、碳基電子學(xué)、原子制造等交叉學(xué)科前沿。

無噪聲實驗室通過對外界環(huán)境振動噪聲、聲學(xué)噪聲、熱噪聲、電磁干擾等的屏蔽，可實現(xiàn)超高精度的微納加工和極致靈敏度的測量表征，為未來納米尺度下的頂尖基礎(chǔ)科學(xué)研究和工程技術(shù)創(chuàng)新，提供接近理想條件的科研平臺。

“大家一般認(rèn)為的安靜是聲音的安靜，而對于儀器來說，安靜主要是電磁和振動環(huán)境的無噪聲。”廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師洪文晶教授介紹說，這座實驗室，聲學(xué)噪聲小于38分貝，電磁學(xué)噪聲小于0.4nT，振動小于數(shù)百納米/秒。“從聲學(xué)噪聲上來看，是一個比較高的水平，而電磁屏蔽和振動隔絕兩項達到了國際領(lǐng)先水平。”

無噪聲實驗室通過快速穩(wěn)定、大面積微納加工技術(shù)和納米級別精密表征技術(shù)的實現(xiàn)，與我市周邊高端產(chǎn)業(yè)集群如三安光電、信達光電、天馬微電子、晉華集成電路等多家企業(yè)建立更緊密的產(chǎn)學(xué)研合作，以此為平板顯示、半導(dǎo)體和集成電路等我市重點規(guī)劃的千億產(chǎn)業(yè)鏈提供核心技術(shù)研發(fā)的頂尖開放儀器平臺。

關(guān)鍵詞： 大型科研基礎(chǔ)設(shè)施進行授牌 首批掛牌 海洋科考船 技術(shù)能力達國際一流水平