20世纪中叶以后，科学发展的一个重要特征是重大科技基础设施（俗称大科学装置）的出现。近代物理学上有很多诺贝尔奖项的研究成果，都依靠这些重大科技基础设施取得。

　　目前，我国在建和运行设施总量达到32项。其中，中国科学院负责建设和运行设施13个，在建设施9个，将建设施1个。其中极具代表性的有“兰州重离子研究装置”“合肥同步辐射装置”“全超导托卡马克核聚变实验装置”“稳态强磁场实验装置”。

　　这些听起来十分陌生的装置，推动了我国粒子物理、核物理、生命科学等领域的科研水平进入国际先进行列。依托这批重大科技基础设施，解决了一批关乎国计民生和国家安全的重大科技问题，在载人航天、资源勘探、防灾减灾和生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用。

　　对公众来说，这些科研机构遥远而神秘，但它们正在加速改变着我们的未来。

　　癌症新疗法。重离子治疗癌症是当代世界上公认的先进有效的放疗方法，与传统的放射治疗相比，重离子束对健康组织辐射损伤轻、疗程短、治愈率高。重离子治疗技术的开展，依托于一个属于“大科学装置”的机器——重离子加速器。

　　重离子加速器可以将大量的重离子加速到很高的速度，甚至接近光速，高速的重离子形成重离子束，用于开展重离子物理研究。中国是继美、德、日以后，第四个开展重离子研究的国家。

　　人造小太阳。太阳之所以能够释放无穷尽的能量，就是因为其不断的核聚变反应。氢弹的爆炸也是这个原理。如何将氢弹这种不可控制的核聚变，变成可控制的核聚变？

　　太阳之所以不会像氢弹那样爆炸，是因为万有引力使太阳形成一个“被约束的大火球”，只会持续地产生能量，而不会爆炸。“全超导托卡马克核聚变实验装置”就是这样一种“约束核聚变能”的容器。它是一个环形磁容器，造成一个磁场，像一个“磁笼”，使所有的带电离子只能沿着磁力线前进，而不会“逃离”。

　　“磁约束核聚变”未来的研究目标是三步走，首先是要建成等离子体实验堆，其次是要建成工程示范堆，最后建成聚变能电站。“人造小太阳”的研究将让人类用上清洁的核能源。

　　火灾掌控者。火灾是一种能够通过人为干预而减少其损失的灾害。火灾科学国家重点实验室一直在从事这方面的研究。

　　在这里，科研人员利用模型和数据，探究建筑火灾、森林与城市火灾、工业火灾等科学规律，为修订和制定火灾安全技术标准与规范提供技术支撑。（2013年11月10日《新京报》郭铁流熊德）