全球观察：把地球搬进实验室！“模拟地球”大科学装置通过国家验收

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雁栖湖畔，怀柔综合性国家科学中心正成为全国重大科技设施平台高度集聚的区域之一。17日，这里再添大国重器——国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”顺利通过国家验收，正式开放运行。

地球系统数值模拟装置是怀柔综合性国家科学中心首个正式运行的国家重大科技基础设施，具备地球系统的模拟推演、气候环境的预测预报能力，可助推我国在地球系统预测等科学研究方面步入国际前列，为实现“双碳”目标等提供重要科技支撑。

“地球系统数值模拟装置”是国家发展改革委于“十二五”期间部署建设的国家重大科技基础设施项目，位于北京怀柔科学城东区。项目于2018年11月全面开工，2019年4月主体结构封顶，2020年底土建工程完工，2022年3月完成建设任务。

市发改委相关负责人说，该项目主要研究地球系统的大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈等各圈层之间的相互联系、相互作用。“地球系统数值模拟装置”是我国首个具有自主知识产权，以地球系统各圈层数值模拟软件为核心，软、硬件指标相适应，规模及综合技术水平位于世界前列的专用地球系统数值模拟装置，实现“将地球搬进了实验室”，可大幅提升我国地学水平。

2021年6月，装置进入全面试运行阶段，期间围绕“全球尺度数值模拟系统”“高精度环境模式系统”“超级模拟支撑与管理系统”等6个应用和支撑系统完成首轮50余个课题征集。在建设和试运行期间产生了一系列有重要影响的应用成果，取得了阶段性成绩。

据介绍，该装置在气候变化国际合作、国家减灾防灾、冬奥等重大活动保障、大气污染防治及天气预报等方面取得了一系列重要成果；研发了全球海洋预报系统LFS、全球-区域双向耦合的短期气候预测系统；依托“模拟地球”装置，中科院大气物理所在国内首次实现了大气二氧化碳浓度的全耦合模拟，可为碳中和的路径优化提供科学支撑；该装置还为冬奥会天气和环境保障提供了技术开发支持。

据悉，通过不同学科之间的交叉融合和优势力量积聚，“模拟地球”装置团队攻克了多圈层耦合模拟等技术难题，按期、全面、高水平完成了国家发展改革委批复的建设任务，各项指标达到或优于批复的验收指标。在17日国家发展改革委、中国科学院、教育部组织的验收会议上，装置建安、工艺、设备资产、财务、档案五个专业组组长宣读了专业组验收意见，验收委员会同意该项目通过国家验收。

“地球系统数值模拟装置具备地球系统的模拟推演、气候环境的预测预报能力，助推我国在地球系统预测等科学研究方面步入国际前列，能为实现‘双碳’目标等提供重要科技支撑。”相关负责人说。

记者了解到，装置正式运行后，将加大设施开放共享力度，提升设施运行管理水平，坚持设施运行与人才培养相结合，在国家碳达峰碳中和、生态环境治理、防灾减灾等领域开展前沿基础研究和核心技术研发，力争产出更多、更重大的原创成果，提升我国地球系统科学研究水平，推动更多科技成果转化，带动北京市气候经济等产业高质量发展。

地球系统数值模拟装置的正式运行，也是怀柔综合性国家科学中心建设与运行并重阶段的重要里程碑。相关负责人介绍，北京将一如既往地做好各项服务工作，持续营造良好的科研环境，为设施高效运行提供相关保障。北京还将不断提升公共服务配套功能，保障怀柔综合性国家科学中心科研人员工作生活需求，构建充满活力的科技管理机制，营造具有国际竞争力和吸引力的创新生态，建设世界级原始创新承载区，为强化国家战略科技力量和实现高水平科技自立自强提供重要支撑。