中国战略科技力量最早的6个国家实验室

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内生安全联盟

2026年10月21日 15:00
江苏

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专栏 · 战略科技观察

从改革开放到科技自立自强，6个国家实验室是中国战略科技力量最早的「第一方阵」。

能链311 · 战略科技观察

本文看点

01

何为「国家实验室」

02

光与粒子的前沿

03

原子核的「无人区」

04

材料与深海

05

2017后的新体系

01

WHAT IS A NATIONAL LAB

何为「国家实验室」：狭义口径的六张名片

一个需要厘清的统计口径

上世纪八十年代起，我国启动国家实验室的立项建设。若以最严格的统计口径——历史上由中央/国家计委正式批准立项、独立建制运行的国家实验室——来计算，全国仅有6个，且多数诞生于八九十年代，是当时国家战略科技力量的主要载体。需要特别区分的是：这6个国家实验室，与后来大量存在的「国家重点实验室」、「国家研究中心」并不属于同一序列。2017年之后，我国启动新一轮国家实验室体系建设，属于新一批战略科技平台，不在这一狭义名单之内。

这6个国家实验室，构成了中国基础研究与战略科技力量的「奠基一代」。它们或依托顶尖高校，或依托国家级科研院所，围绕一台或多台大科学装置组织科研，向全国开放共享，支撑起大量基础研究、产业攻关与人才培养。以下以一张表厘清其来历与定位。

02

LIGHT & PARTICLES

光与粒子的前沿：同步辐射与正负电子对撞

合肥：国内第一个国家实验室与「追光40年」

1984年获批准、落子合肥、依托中国科学技术大学的国家同步辐射实验室，是国内第一个获批的国家实验室，并配套建设了合肥同步辐射光源。同步辐射光被誉为「微观世界的超级显微镜」，可服务于材料、化学、生命科学、能源环境等几乎全部学科。在合肥光源稳定运行并向全国开放共享多年之后，其升级工程——合肥先进光源（HALF）作为国家「十四五」重大科技基础设施、由中科大牵头建设，正从蓝图迈向现实：2026年6月园区正式启用、被形象地称为「大眼睛」亮灯；2026年9月，直线加速器成功实现电子束出束。建成后，它将成为国际最先进的低能量区第四代同步辐射光源，助力合肥站上世界级光子科学与应用中心。

北京：正负电子对撞机的「二次升级」与一机两用

同样获批于1984年的北京正负电子对撞机国家实验室，依托中科院高能物理研究所，核心装置北京正负电子对撞机（BEPC）是世界八大高能物理实验中心之一。装置通过加速正负电子并实现对撞，探索微观粒子的基本规律，在τ-粲（τ-charm）物理领域长期保持国际优势。2026年5月，完成第二次升级改造的 BEPCⅡ峰值对撞亮度达到 1.112×10³³ 平方厘米每秒，较此前提升逾3倍，关键设备国产化率达100%，由我国主导的15国、96家单位、700余名科学家的国际合作组在此凝聚。更值得一提的是其「一机两用」属性：储存环中飞驰的电子在弯转时释放的同步辐射光，可服务金属疲劳、蛋白质折叠、芯片检测等多学科，每年支撑上千个用户课题。面向未来，我国科学家自主提出的下一代超高亮度对撞机「超级陶粲装置（STCF）」关键技术攻关已于2023年启动，2026年9月其加速器对撞区超导磁铁系统通过验收，向更高亮度迈进。

从合肥的「光」到北京的「对撞」——大科学装置的价值，不止于一篇论文，更在于为整个国家的材料、生命、能源研究提供不可替代的实验平台。

03

THE NUCLEAR FRONTIER

原子核的「无人区」：串列与重离子

北京串列：低能核物理的实验基地

1988年获批准、依托中国原子能科学研究院的北京串列加速器核物理国家实验室，以 HI-13 串列加速器为基本平台，主攻低能核物理——原子核结构、核反应、核数据测量等基础研究方向，同时支撑核技术应用与核安全相关实验。作为国内重要的低能核物理实验基地，大量核领域基础数据在此完成测量，并为核工业人才培养提供了关键平台。

兰州重离子：从新核素合成到「重离子治癌」

1991年获批、依托中科院近代物理研究所的兰州重离子加速器国家实验室，拥有国内规模最大、功能最全的重离子加速器系统（HIRFL），是亚洲重要的重离子研究平台。装置可加速多种重离子，服务于原子核物理、天体核物理、材料辐照，并衍生出重离子治癌等民生应用。在新核素合成这一核物理「皇冠明珠」领域，近代物理所依托 HIRFL 已累计合成42种新核素，占全国新核素总量的95%以上，多条细分赛道跻身国际第一方阵；2026年3月，团队在国际上首次合成并精准鉴别出新核素锫-235及其α衰变子核镅-231，填补了缺中子锕系核区的长期观测空白。面向未来，兰州 HIRFL 与惠州强流重离子加速器（HIAF）正形成南北联动、错位互补的国家级重离子装置新格局。

战略含义

缺中子重核、超重核区域是全球核物理研究的「无人区」，实验数据、理论模型长期被少数国家垄断。自主建成一体化超重核研究平台，意味着我国在冲刺第八周期全新元素、抢占新元素研究制高点时，拥有了硬件与制度的双重根基。

04

MATERIALS & OCEAN

材料与深海：从金属所到崂山

沈阳：材料领域首个国家实验室

2000年成立、位于沈阳、依托中科院金属研究所的沈阳材料科学国家（联合）实验室，是国内材料领域首个国家实验室，采用联合建制模式，聚焦金属材料、先进功能材料与材料腐蚀防护等方向，打通基础研究到应用基础研究的链条。2017年，它转为「沈阳材料科学国家研究中心」，持续面向高端装备、航空航天等国家需求产出高影响力成果。2026年4月，金属所团队在《Science》发表「超级铜箔」研究：通过梯度序构纳米畴设计，使铜箔兼具900兆帕超高强度与90% IACS 高导电率，并攻克强度—导电—热稳定性难以兼得的「不可能三角」，已具备工业化连续生产能力。这与高端耐热、耐蚀金属材料（如镍基高温合金）的自主攻关，同属「材料定义装备边界」的突围主线。

青岛：从海洋试点到崂山实验室

2014年获批、落户青岛的青岛海洋科学与技术国家实验室，聚焦海洋科学全领域，整合国内海洋科研力量，围绕海洋环流、气候变化、海洋资源与生态开展研究，是我国海洋领域的国家级综合科研平台。如今，它已整体转为中央批准成立的崂山实验室（2022年挂牌），并于2025年全面运行。其主导建设、运行的「科学」「探索」「向阳红」系列科考船，以及「深海勇士」「奋斗者」号载人潜水器、全球最大的大洋钻探船「梦想号」，构成深海科考的「国之重器」矩阵；自研的「问海」海洋人工智能大模型可在90秒内预测未来15天全球海洋环境，计算性能较传统方式提升3000倍；110千瓦级热耦合海水制氢系统实现超500小时连续稳定运行，「问海6000h」深海重载作业级 ROV 最大下潜坐底深度达6523米。海洋，正成为国家战略科技力量最富想象力的疆域之一。

05

THE NEW WAVE

不止于六：2017年后的新一轮国家实验室体系

从「附设」到「独立建制」的战略科技力量

如果说上述6个国家实验室是奠基一代，那么2017年以来由中央批准成立的新一轮国家实验室，则是面向关键核心技术攻坚、单独组建实体、直接服务国家战略的「新型国家队」。2023年3月，党和国家机构改革组建中央科技委员会，统筹布局国家实验室等战略科技力量，并不再保留中央国家实验室建设领导小组，相关职责并入中央科技委员会。截至目前，全国范围内陆续组建的国家实验室已达20余家，规格、地位、任务极高，均由各领域具有国际影响力的著名学者领衔。

与清洁能源、海工装备的主线交汇

值得注意的是，新一轮体系中有多个实验室直接对应「能链311」长期跟踪的清洁能源与海工装备主线：怀柔实验室主攻现代能源、崂山实验室深耕海洋、汉江实验室聚焦船舶及海洋装备、太行实验室攻坚航空发动机等动力装备、苏州实验室布局材料科学。它们与早年的6个国家实验室一脉相承，又因应集成电路、量子科技、人工智能、生物技术等一系列「战略必争领域」而新生。从6张历史名片，到20余家新型国家实验室，中国战略科技力量的组织形态，正从「单点突破」走向「网络化、体系化」的举国协同。

国家实验室的演进史，本质上是一部「把最关键的科学问题，交给最稳定的国家级平台去啃」的制度史。

∞

THE END

结语

当我们回望这6个国家实验室，看见的不只是6台大科学装置，更是一条贯穿四十年的战略定力：以国家意志托举基础研究的「冷板凳」，用开放共享把单点突破沉淀为产业能力。今天，合肥的「大眼睛」已亮灯、北京的谱仪仍在捕捉未知粒子、兰州的重离子正合成新元素、沈阳的「超级铜箔」登上《Science》、青岛的「梦想号」已驶向深海——而2017年之后崛起的20余家新型国家实验室，正把这条主线延伸到能源、海洋、动力与材料的更深处。科技自立自强，从来不是一句口号，而是一代代装置、一篇篇论文、一座座实验室的累积。

来源：能链311

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