長城腳下、雁棲湖畔
一座嶄新科學城正在拔地
而起它是綜合性國家科學中心集中承載地
為積極服務科技創(chuàng)新新型舉國體制建設
完善大學創(chuàng)新體系
在這里
北京大學又有新戰(zhàn)略、新布局

懷柔科學城位于北京市東北部,跨懷柔、密云兩區(qū),是北京建設國際科技創(chuàng)新中心“三城一區(qū)”主平臺之一。
北京大學深度參與懷柔科學城建設
承建三個重大項目
多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施
北京激光加速創(chuàng)新中心
輕元素量子材料交叉平臺
基建工程將于今年迎來全面竣工
北京大學懷密醫(yī)學中心
分子影像與醫(yī)學診療探針創(chuàng)新平臺等
也在緊鑼密鼓地推進落地
未來,北京大學將在懷柔科學城
打造一片攻克關鍵核心技術的新天地

懷柔科學城空間結構規(guī)劃示意圖
一、多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施
看見生命力
當代社會,人們只需一部手機便可以替代專業(yè)相機攝影成像;而對于我們身體內(nèi)微觀細胞,多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施(以下簡稱“成像設施”)便可以實現(xiàn)對其精細化的“拍照”成像,我們將比以往看得更清晰,更透徹。多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學成像設施是我國在生物醫(yī)學成像領域的首個國家重大科技基礎設施,也是北京大學作為法人單位承建的首個國家重大科技基礎設施。
項目首席科學家/程和平
北京大學未來技術學院教授、中國科學院院士

成像設施研究對象從分子到人,無縫覆蓋跨越九個數(shù)量級的超大尺度范圍,實現(xiàn)功能/分子和結構/形貌成像,將提供革命性的研究手段,對生命體結構與功能進行跨尺度可視化描繪與精確測量。
成像并不難,但如何通過多模態(tài)跨尺度成像解析生命活動和重大疾病,一直是生命科學和醫(yī)學面臨的一個重大科學問題。成像設施擁有多模態(tài)醫(yī)學成像裝置、多模態(tài)活體細胞成像裝置、多模態(tài)高分辨分子成像裝置、全尺度圖像數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)等四大裝置以及一個模式動物與樣品制備輔助平臺,運用十八般武藝推動了高端生物醫(yī)學影像儀器裝備的“中國創(chuàng)造”,破解生命與疾病的奧秘。

多模態(tài)跨尺度系統(tǒng)設計
二、北京激光加速創(chuàng)新中心
激光下的微觀世界
與傳統(tǒng)加速器相比,激光加速如同按下“快進鍵”,讓粒子跑出了新的“加速度”。利用超短超強激光與等離子體相互作用,可以產(chǎn)生遠高于傳統(tǒng)加速器的加速場,在微米尺度上將粒子加速到高能量,為未來新型小型化質(zhì)子治療裝置提供了可能。
北京激光加速創(chuàng)新中心(以下簡稱“中心”)是北京懷柔綜合性國家科學中心第二批協(xié)同創(chuàng)新交叉研究平臺項目之一。
項目負責人/顏學慶
北京大學物理學院教授
項目理事長/陳佳洱
北京大學物理學院教授、中國科學院院士

激光加速創(chuàng)新中心實景圖
中心圍繞激光驅動高能帶電離子束的產(chǎn)生及其在聚變能源、空間輻射模擬、生物輻照和超快離子束應用等方面展開研究,促進激光加速器與能源、空間、生物以及材料等學科的交叉融合。
中心不僅能為輻射醫(yī)學、前沿物理、核能持續(xù)、先進材料等領域重要科學問題的研究提供條件,還將利用其豐厚的功能優(yōu)勢提升我國先進粒子加速器及新型光源領域科研基礎設施整體競爭水平,成為我國下一代先進加速器和先進光源研究的前沿陣地。

首臺激光驅動百MeV質(zhì)子放療裝置效果圖
2019年,國家重點研發(fā)計劃專項項目“拍瓦激光質(zhì)子加速器裝置研究與應用示范”落戶北京激光加速創(chuàng)新中心,成為科技部重點科研項目之一。
三、輕元素量子材料交叉平臺
量子材料的輕改造
氫、氦、鋰、硼、碳、氮、氧......這些活躍在周期表前列的輕元素,將搖身一變成為量子材料,不僅可以為各種量子物理技術“瘦身”,還可能催生全新的量子效應,改變我們的生產(chǎn)和生活。輕元素量子材料交叉平臺(以下簡稱“平臺”),也是北京懷柔綜合性國家科學中心第二批協(xié)同創(chuàng)新交叉研究平臺項目之一,是世界上首個輕元素量子材料綜合研究中心。
項目負責人/江穎
北京大學物理學院教授、美國物理學會會士
項目理事長/王恩哥
北京大學物理學院教授、中國科學院院士
平臺針對元素周期表前三周期的元素所獨具的物理特性,運用電子和原子核同時量子化(全量子化)的核心思想,圍繞“材料設計—精確制備—精準探測—量子器件”一體化、清晰、高效的技術路線,探索基于新奇量子效應的輕元素材料,實現(xiàn)對量子物性的精準測量和調(diào)控,并將其應用到相關器件研發(fā)。

輕元素量子材料交叉平臺實景圖
平臺重點建設量子材料設計與預測、量子材料精確制備、量子物性精準探測與調(diào)控、量子器件加工與測試4個研究部門。建成后,平臺將在顛覆性材料和技術的探索以及相關量子現(xiàn)象在能源、環(huán)境、信息、生物等領域的應用挖掘方面發(fā)揮重要作用,為我國全面領跑全球量子材料研究和產(chǎn)業(yè)化打下堅實基礎。

輕元素平臺總體設計結構功能示意圖
四、懷密醫(yī)學中心
科技里的健康
2019年12月,北京大學與北京市密云區(qū)人民政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同推動在懷柔科學城東區(qū)(密云部分)建設懷密醫(yī)學中心及配套項目。經(jīng)過兩年多的發(fā)展,懷密醫(yī)學中心建設取得重大進展。

北京大學懷密醫(yī)學中心選址所在的懷柔科學城東區(qū)(密云部分)
懷密醫(yī)學中心立足懷柔科學城的國際科技創(chuàng)新中心定位,重點圍繞創(chuàng)建世界一流醫(yī)學教育、前沿交叉研究和創(chuàng)新轉化中心的目標,培養(yǎng)高層次醫(yī)藥衛(wèi)生人才,助力醫(yī)學科技創(chuàng)新實現(xiàn)高水平自立自強,一體化建設教書育人、科學研究、臨床研究相關平臺及機構。
懷密醫(yī)學中心將通過創(chuàng)新成果轉化與應用模式與機制,打破學科壁壘,在新藥研發(fā)、醫(yī)療裝備、關鍵技術等領域取得突破,形成一批具有重大影響的新理論、新技術、新方法,服務健康中國、創(chuàng)新驅動發(fā)展等國家戰(zhàn)略。
北大新布局一起期待!