王貽芳
中國科學(xué)院院士
中國科學(xué)院高能物理研究所所長
一直以來,粒子物理學(xué)家都是通過加速器讓粒子對撞產(chǎn)生新物理現(xiàn)象,來檢驗或挑戰(zhàn)粒子物理的基本模型。然而,隨著粒子物理研究的深入,他們對加速器的能力提出了更高的要求?,F(xiàn)在全世界的高能物理學(xué)家都在研究下一代的大型加速器。
從20世紀(jì)90年代起,日本科學(xué)家就開始研究國際直線對撞機(ILC),目前正在組織預(yù)研實驗組(Pre-lab),計劃在10年之內(nèi)開始建設(shè)。
歐洲核子中心(CERN)從2013年開始討論未來加速器計劃(FCC),2019年發(fā)布了從環(huán)形正負電子對撞機升級到強子對撞機的計劃,預(yù)計2028年開始建設(shè)正負電子對撞機,并在2038年運行,造價約為100億歐元。2020年6月,CERN在“歐洲粒子物理發(fā)展計劃”中提出粒子物理發(fā)展的首要目標(biāo),是建設(shè)正負電子希格斯工廠。
美國也在討論一個全新的未來加速器發(fā)展計劃,很有可能會在繆子對撞機上有一些新的想法。
2012年9月,我國高能物理學(xué)家提出了下一代加速器方案——環(huán)形正負電子對撞機-超級質(zhì)子對撞機(CEPC-SPPC)。2018年11月,CEPC研究工作組發(fā)布了“概念設(shè)計報告”,并轉(zhuǎn)入技術(shù)設(shè)計階段。未來,我們的目標(biāo)不再是在世界粒子物理領(lǐng)域占有一席之地,而是要站在舞臺中央。
葉玉如
中國科學(xué)院院士
香港科技大學(xué)副校長
過往幾十年里,我國的科技發(fā)展取得了巨大成就。過去跟隨發(fā)達國家做科研的局面已經(jīng)逐漸改變,很多領(lǐng)域我們不再是跟隨者,而是并肩或者領(lǐng)先國際同行。航天工程就是一個很好的例子。我們現(xiàn)在有“長征”“神舟”“北斗”“嫦娥”“天問”,在太空探索領(lǐng)域從一個后來者,變成了領(lǐng)先者。這些成果來之不易,離不開國家對科技的重視和支持,也離不開一代代科學(xué)家的努力和堅持!
香港科學(xué)界一直積極參與國家科研發(fā)展,是國家實施“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”的一支重要力量。香港科學(xué)家曾經(jīng)多次參與國家的航天工程,作出了不少的貢獻。香港的科研成就也得到了國家的認可,獲得了100多項國家科技獎,有40多名兩院院士,應(yīng)該是全國院士密度最高的地區(qū)之一。
如今,香港要抓住歷史機遇,進一步融入國家發(fā)展大局?,F(xiàn)在,國家構(gòu)建新發(fā)展格局、深化粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、實施“十四五”規(guī)劃,都為香港創(chuàng)造了不容錯失的重大發(fā)展機遇。香港正在主動對接國家戰(zhàn)略規(guī)劃,更加積極和深入地參與國家的創(chuàng)新及科技發(fā)展,香港科學(xué)家要勇挑重擔(dān),努力推動香港科技發(fā)展上一個新臺階。
我認為,我們要鼓勵更多的年輕人投身到科研工作中來。近年來,香港特區(qū)政府積極推動創(chuàng)科發(fā)展,投放了大量的資源及支持措施,已經(jīng)初見成效,我們希望創(chuàng)造一個創(chuàng)新型社會,特別是給年輕人更多的機會。
賀克斌
中國工程院院士
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授
碳達峰是指在某一個時點,二氧化碳排放不再增長,達到峰值后逐步回落;碳中和則是指一定時期內(nèi),二氧化碳排放量與吸收量相平衡的狀態(tài)。截至2020年年底,全球已有100多個國家和地區(qū)提出了碳中和的承諾,超過全球二氧化碳排放量的65%、世界經(jīng)濟的70%。
從我國來看,通過科技創(chuàng)新、節(jié)能減排等,從1990年到2020年,單位GDP二氧化碳排放量下降了90%。由于溫室氣體與大氣污染物的同根同源,減碳也支持了PM2.5濃度的大幅降低,2020年和2013年相比,PM2.5濃度降幅達到了46%。
在我看來,若繼續(xù)延續(xù)以末端治理為主的控制路徑,未來十年內(nèi)大氣污染物減排潛力將基本耗盡。若在碳中和目標(biāo)下實現(xiàn)深度能源轉(zhuǎn)型,將大大推動生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善,使人民健康大幅獲益。碳達峰、碳中和任務(wù)艱巨,意味著從2020年到2060年,我國二氧化碳排放量將減少90%,這絕不是輕輕松松就能實現(xiàn)的。
從國際上看,煤炭儲量最多的前五個國家,即美國、俄羅斯等占了全球煤炭75%的儲藏量;石油、天然氣儲量前五個國家分別占了62%、64%,與傳統(tǒng)化石能源資源分布明顯不均勻相比,全球風(fēng)光資源分布更為均勻。未來,風(fēng)電、光電等新能源比例逐漸上升后,誰的新能源技術(shù)領(lǐng)先,誰有效利用的能源就更多。在社會經(jīng)濟發(fā)展走向技術(shù)依賴型的現(xiàn)在,我們迫切需要科技創(chuàng)新。
江億
中國工程院院士
清華大學(xué)建筑學(xué)院教授
實現(xiàn)“零碳”能源,需要我們?nèi)骐姎饣?,盡可能減少對化石燃料的依賴。
以光能為例,我國可在廣大農(nóng)村地區(qū)推廣以屋頂光伏為核心的新型農(nóng)村能源系統(tǒng)。在山西省芮城縣的試點顯示,每戶農(nóng)民家庭的屋頂上都可架設(shè)一定數(shù)量的光伏設(shè)備,每戶發(fā)電量可達每年2.2萬千瓦時,內(nèi)部采用直流配電,優(yōu)先自發(fā)自用。所產(chǎn)生的電能除滿足做飯、采暖、生活熱水等生活用能外,還可以供交通工具充電、農(nóng)產(chǎn)品加工,此外,還能外送1萬千瓦時剩余電能。每戶投資僅為10萬~12萬元,具有很好的推廣前景。利用衛(wèi)星高分圖片,已識別出我國農(nóng)村區(qū)域建筑屋頂區(qū)域面積達273億平方米,保守估計可安裝光伏20億千瓦,年發(fā)電量可達2.95萬億千瓦時,可占未來我國電力總量的23%。由此可見我國農(nóng)村建筑屋頂?shù)墓夥_發(fā)潛力。
在城鎮(zhèn)建設(shè)上,“光儲直柔”的配電方式將有效消納風(fēng)電和光電。經(jīng)過測算,我國城鎮(zhèn)建筑屋頂光伏可開發(fā)量為8.3億千瓦,年發(fā)電量可達1.23萬億千瓦時。這些電力可滿足城鎮(zhèn)建筑自身用電的30%~40%。同時,城鎮(zhèn)建筑加上臨近的停車場,“一位一樁”的智能充電樁與電動汽車連接,建筑內(nèi)部配電也將改為直流系統(tǒng),由此形成“需求側(cè)響應(yīng)”的用電模式,可成為電力的柔性負載。在城鎮(zhèn)百公里范圍內(nèi)有風(fēng)電光電基地,這些光儲直柔建筑就可以僅靠“零碳”電力運行,以上推動“零碳”能源的城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施也將有較大的建設(shè)潛力。