人类有哪些大科学装置？我国又有哪些？
要说人类的大科学装置，那可真是数不胜数，而且每一个都代表着人类智慧和工程能力的巅峰。我们不妨从几个关键领域来看看：
1. 粒子加速器：窥探物质最本源的奥秘
粒子加速器可以说是现代物理学的“宠儿”，它们通过强大的电磁场将粒子加速到接近光速，然后让它们相互碰撞，科学家们就在这短暂而剧烈的碰撞中，捕捉到那些构成我们世界的、极其微小的粒子及其相互作用的“蛛丝马迹”。
欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）： 这绝对是目前世界上规模最大、能量最高的粒子加速器，坐落在瑞士和法国边境地下100米深处，周长长达27公里。LHC就像一个巨大的“粒子对撞机”，让质子或重离子在其中加速并碰撞。它的核心使命是研究粒子物理学的“标准模型”，寻找希格斯玻萨粒子（2012年已成功发现，并因此获得了诺贝尔奖）、探索暗物质、暗能量等宇宙未解之谜。LHC上有两个主要的探测器，ATLAS和CMS，它们就像是超级精密的“照相机”，记录下粒子碰撞产生的各种信息。想象一下，在LHC内部，粒子以接近光速的速度奔跑，每秒钟碰撞次数高达数亿次，而我们要从中提取出有用的信息，其难度可想而知。
美国费米国家加速器实验室的特万伏直线加速器（Tevatron）： 尽管Tevatron已于2011年退役，但它在粒子物理学研究中做出了巨大的贡献，曾经是世界上能量最高的对撞机，也发现了顶夸克。它的故事就像一位老兵，为后来的研究打下了坚实的基础。
日本高能加速器研究机构（KEK）的加速器： 日本在加速器领域也有着悠久的传统，KEK拥有多台不同功能的加速器，用于高能物理、材料科学、生命科学等多个领域的研究。
2. 大型望远镜：仰望星空，捕捉宇宙的微弱光芒
虽然粒子加速器让我们深入微观，但大型望远镜则将我们的目光引向浩瀚的宇宙。它们让我们看到遥远星系的诞生，理解宇宙的演化，甚至搜寻地外生命存在的可能。
智利阿塔卡马沙漠的阿尔玛望远镜（ALMA）： 这是目前世界上最先进的射电望远镜阵列，由许多独立的碟形天线组成，它们协同工作，可以组合成一个“虚拟”的巨型望远镜。ALMA位于海拔5000米的安第斯高原，那里极其干燥、空气稀薄，是观测射电波的最佳地点之一。它能够“看到”宇宙中最冷、最暗的区域，比如恒星和行星形成区域的尘埃云，以及宇宙早期的分子气体，为我们揭示了许多关于宇宙起源的秘密。想象一下，ALMA就像一双巨大的“耳朵”，倾听来自宇宙深处最细微的声音。
夏威夷茂纳凯亚的凯克望远镜（Keck Telescopes）： 这两台巨型光学望远镜拥有10米直径的主镜，是世界上最大单体反射望远镜之一。它们坐落在万米高山上，大气干扰极小，能够捕捉到极其微弱的星光，让我们看到更远的宇宙，研究黑洞、星系形成等。
哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）： 虽然不是地面望远镜，但哈勃空间望远镜的地位毋庸置疑。它漂浮在地球轨道上，摆脱了大气层的干扰，拍摄了无数震撼人心的宇宙图像，极大地改变了我们对宇宙的认识。它是人类“眼睛”在太空中的延伸，为我们带来了许多令人惊叹的宇宙“照片”。
詹姆斯·韦伯空间望远镜（James Webb Space Telescope）： 作为哈勃的“接班人”，韦伯空间望远镜拥有更大的镜面和更先进的红外观测能力，能够穿透宇宙中的尘埃，看到更早期的宇宙，探索宇宙大爆炸后的第一批恒星和星系的形成。它就像一把“钥匙”，为我们打开了通往宇宙婴儿时期的大门。
3. 核聚变实验装置：模拟太阳的能量来源
核聚变，也就是俗称的“人造太阳”，是人类追求的终极能源。核聚变装置正是为了实现这一目标而建造的，它们试图在地球上模拟恒星内部的超高温高压环境，实现可控核聚变，为人类提供清洁、无限的能源。
国际热核聚变实验堆（ITER）： 这是目前全球规模最大、参与国家最多的科学合作项目之一，选址在法国南部。ITER是一个托卡马克装置，它利用强大的磁场将高温的等离子体约束在一个环形空间内，使其发生核聚变反应。它的目标是证明核聚变作为一种能源的可行性，为未来的商业核聚变电站奠定基础。想象一下，ITER就像一个巨型的“锅炉”，试图在其中点燃一颗“小太阳”。
4. 其他重要的大科学装置：
除了以上几类，还有很多其他类型的大科学装置，例如：
大型科学研究船： 如美国的“挑战者”号（R/V Challenger）等，它们是海洋科学研究的移动实验室，用于探索海洋的奥秘、研究气候变化等。
同步辐射光源： 像美国的先进光子源（APS）、欧洲的欧洲同步辐射光源（ESRF）等，它们可以产生非常强烈的X射线，用于材料科学、生物学、化学等众多领域的精细研究，就像给科学家们提供了一套高精度的“X光机”。
超高亮度激光装置： 用于研究极端物质状态、惯性约束核聚变等。
我国的大科学装置：奋起直追，贡献世界
中国在改革开放以来，也大力投入大科学装置的建设，取得了举世瞩目的成就，许多项目已经跻身世界前列，为人类科学事业贡献着中国智慧和力量。
1. 粒子加速器：
中国散裂强子源（CSNS）： 坐落在广东东莞，是中国首个国家级散裂中子源。与大型强子对撞机不同，散裂中子源是利用质子束轰击重金属靶，产生高通量的中子束，用于材料科学、生命科学、核技术等研究。它就像一个“中子工厂”，为科学家们提供了研究物质结构和性质的独特工具。CSNS的建成，填补了中国在这一领域的空白，也为全球科学家提供了新的研究平台。
高能光子源（HEPS）： 正在北京怀柔建设，建成后将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。它将提供更高质量、更精细的X射线，极大地提升在材料科学、生命科学、新能源等前沿领域的研究能力。想象一下，HEPS就像一盏“超亮探照灯”，能照亮最微小的物质细节。
上海软X射线自由电子激光装置（SSRF）和上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）： 上海张江综合性国家科学中心拥有这两台世界一流的自由电子激光装置，它们能够产生高度相干的X射线，在材料研究、生物医学成像等领域发挥着重要作用。
2. 大型望远镜：
中国天眼（FAST）： 位于贵州平塘的500米口径球面射电望远镜，是目前世界上最大的单体射电望远镜。它就像一个巨大的“宇宙耳朵”，能够接收来自宇宙深处最微弱的射电信号，在脉冲星搜寻、星际介质研究、搜寻地外文明等方面取得了突破性进展。FAST的建设难度极大，其选址、馈源升降等技术都代表了世界领先水平。
新疆天文台的射电望远镜： 我国在新疆地区也建设了多台先进的射电望远镜，用于射电天文学研究。
3. 核聚变实验装置：
中国环流器（HL2A）和中国环流器（HL2M）： 这两个是中国的托卡马克装置，为我国参与国际热核聚变实验堆（ITER）项目积累了宝贵的经验和技术。HL2M更是我国自主设计建造的、具有国际先进水平的聚变装置，目标是实现更高级别的等离子体约束和更高能量增益。它们是中国在“人造太阳”道路上的重要里程碑。
4. 其他重要的大科学装置：
国家蛋白质科学中心（北京）： 集成了多种先进的生物物理技术平台，是蛋白质科学研究的综合性平台。
上海同步辐射光源（SSRF）： 早已建成并稳定运行，为我国的材料科学、生命科学等领域提供了重要的实验支撑。
长春应用化学研究所的先进光源： 用于材料、化学等领域的研发。
极低温极端制造国家工程研究中心等： 在新材料、极端制造等领域也建设了许多先进的科研设施。
这些大科学装置，无论是CERN的LHC，还是我国的FAST，它们都承载着人类对未知世界的探索欲望，凝聚着无数科学家和工程师的智慧与汗水。它们不仅是科学研究的工具，更是国家科技实力和创新能力的象征。随着科技的不断发展，我们有理由相信，未来还会有更多更令人惊叹的大科学装置诞生，带领我们走向更深远的科学 frontier。
网友意见
中国的诺亚方舟——中国西南野生生物物种资源库
这也是一个关系到国家“末日生存”的储备库
就是这座建筑，鄙人亲自前往实拍的：
也就是@知乎科学 和 @中国科普博览联合的明信片之中的内容之一：
它的名字叫：中国西南野生生物物种资源库，国家重要野生植物种质资源库
—————种质库—人类的最后堡垒—————
如果，有一天，地球因为意外，而发生了灾难性后果，全球变成了焦土，那么，人类，怎么办？？？
那个时候，也许科技发达的我们，可以躲在掩体里，甚至躲到太空里，逃过一劫，然而，仅仅是逃过一劫吗？
我们该如何生存？如果让人类重启文明，我们最需要的是什么？可能，不是科技，也不是文明，而是：食物。
而覆巢之下无完卵，一场惊天的毁灭之下，地球上的绝大多数动物和植物都将消失，我们怎么办？
末日种子库，就是在这种情况下诞生的。
当然，叫末日种子库，有一种悲壮的感觉，但是，从人类意识到这一危机之后，我们就开始了做全面的准备，著名的北极种子库就是这样一个代表。
位于北纬80度，北极前的最后一站斯瓦尔巴特群岛，就是人类想到的一个地方，在这里，建立了一个斯瓦尔巴全球种子库（Svalbard Global Seed Vault）
整个种子库，建立在一个山体掩盖的地下，储存着许多植物的种子，作为当前地球植物的备份，以防万一有一天，我们面临真正的危机的时候，可以让从中取出种子，然后逐步绿化整个世界。
我们相信，植物是恢复地球的唯一办法，因为，它们是最初的生产者，也是直接可以从阳光中获取能量来为人类和其他生命提供能量的来源。
——————中国的种子库———————
当然，把全部希望压在北极，也是不现实的，作为一个资源丰富的大国，我国同样也需要准备种子库。因此，从1986年，我国就建立了国家种质库，是全国作物种质资源长期保存与研究中心。
而位于中国的西南，群山环抱中云南，也成为了一个保存种质资源的重要地点。
云南是我国生物多样性最完整的省份，拥有全国60%以上的动物资源和植物资源，遥居全国首位。
云南的多样性环境是中国最完备的。
一个省内涵盖了从寒带到热带所有的气候类型
有雪山，有草地，有高原，有峡谷，因此，云南分布着从热带到亚热带到温带以至于寒带的植物种类。
用 @星球研究所 的话，云南，是一场震撼世人的时空大折叠。
最高海拔6740米，最低海拔仅仅76米。这样全范围覆盖的海拔，成就了云南成为我国生物多样性最大的省份。
在我国26000种高等植物中，云南就拥有16000多种，是毫无争议的植物王国。
而这样多样性的植物资源，也成为了天然的植物资源库，当然，也为后来的中国西南野生生物物种资源库，国家重要野生植物种质资源库建立提供了基础。
1999年，著名植物学家吴征镒院士提出了“中国西南野生生物种质资源库”的建设思路，随后国家批复。
终于，2009年11月底，中国第一座规模达83.95亩的国家级野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库在昆明建成[1]。
该种质资源库包括包括种子库、植物离体库、DNA库。
根据种子库规划，种质资源收集保存的具体目标为：第一个五年内达到6450种66500份（株），十五年内达到19000种190000份（株）。
不只是中国的种子，还有国外的
目前，该库已保存野生植物种子10601种85046份，占我国种子植物物种数的36%。
植物离体培养材料2093种24100份；DNA材料7324种65456份；微生物菌株2280种22800份和动物种质资源2203种60262份
并备存了来自欧洲、美洲、亚洲和非洲22个国家的900份植物种子
当然，不只是植物，还有微生物和动物。
目前，野生种质资源库增加了两个库，分别是
微生物库—云南大学共建。
动物库—中科院昆明动物研究所共建
这些年来，种质资源库已经初现其价值意义[2]
多年来，种质资源库累计服务用户单位321个，服务用户2437人次，向124家机构分发共享13179份、共522475粒植物种子。2020年底，依托种质资源库建设的“国家重要野生植物种质资源库”联合全国10个科教机构的资源库，实现储存入库的资源规模达1.3万种12万余份。
这座看起来平平无奇的建筑，其地下，保存着未来的希望
目前，国内的大科学装置有不少，有前沿科技的，他们负责为我们探索未来。
也有种质库这种的，他们为我们提供最后的庇护。
未来，种质资源库将继续加大储存和备份，这将成为我国真正的战略资源，甚至可能是人类的战略资源，也可能是成为将来人类危机时候的诺亚方舟。
参考
- ^中国西南野生生物种质资源库 http://www.genobank.org/
- ^走近野生生物的“诺亚方舟” https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_13007069
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