关西科学城建在兵库县南部,但其相关联的单位横跨于东京和大阪之间,日本人称它为《西據磨科学公园都市》,是一座被国内外人士公认为办成功的科学城。它是由产 · 学 · 官三者组成,它们在许多相关和可能具有革命性意义的广泛领域的科研活动非常活跃,本文是对秋山敏郎的访谈录。
问:关西科学城的构想,经过及目标是什么?
秋山:通产省产业结构审议会早在1980年公布的80年代通产政策白皮书中就提出了建设科学城的设想。更何况,兵库县本身也早就想把推动在国际上公认为主攻对象的科研项目作为规划制定面向21世纪的重要政策之一。
在上述背景下规划了未来关西科学城的蓝图,1985年此项宏伟的开发构想得到了认可。目前在日本已建成了26所大大小小的科学城,但关西科学城可堪称为现在最大规模的科学城。
现在关西科学城为在近畿地区形成崭新的综合性研究场所扮演着其重要的角色。未来的目标是充分运用“西播磨”优越的自然条件、传统文化以及沿海的发达工业等地域特点,把此地建设成为世界一流的科学城。
问:综合性科研指的是什么?
秋山:以面向21世纪的关西科学城为龙头把关西各地的崭新学术及产业的研究开发的各据点有机地形成为网络,从而积蓄在日本乃至世界上领先的新学术以及研究开发机能,进而去开拓未来志向型新产业。
问:是想把关西和濑户内海一带建成为在21世纪处于领先水平的国际科学都市圈吗?
秋山:是的,为实现此宏伟目标必须把如下两个基本理念付诸于事实:(1)产业活动和学术研究活动充满着活力并且成为能自由和创造性地开展科研活动的国际化科学城。(2)把科学城建成为人活得有意义,身心健康,生活充裕的健康福利社会。
问:关西科学城的圈域和规模如何?
秋山:科学城的人口约73万人,面积约13万公顷,以有良好自然环境和各种产业基础好的姬路市为其母都市,包括有富于个性特色的历史文化的赤穗,相生,龙野等四个都市和10町为圈域。科学城中心位于此圈域的中央,它拥有先进技术产业,学术研究机能,舒适的居住环境,良好的文化娱乐设施等,即把产、学、住、玩等各种机能融合为一体的理想的新型都市。
问:对科学城的想法和构成如何?
秋山:关西科学城的中心部建在西播磨丘陵,其建设面积约2000公顷。建立在此绿油油的良好自然环境中的关西科学城中心要成为具有高层次的多功能都市,为此集中了能支撑21世纪科学技术发展能力的学术研究机关和优秀企业。
为提高科学城的学术研究机能,科学技术厅,日本原子能研究所,理化学研究所在积极合作建设大型放射线设施——超级光子环-8[Spring-8=Super Photon ring 8]还特地把兵库县立的姬路工业大学理学部等作为科学城的主要研究设施。
如果说把实现人、自然及科学三者间能和谐的高层次多功能化都市作为总的理念的话,那么它应含有四个具体理念:(1)拥有大型放射线设施,姬路工业大学理学部以及其相关联的研究设施。(2)通过同海外科学城交流及聘请或吸收海外研究人员建成国际交流都市。(3)通过保护自然环境,城市设计,充分运用娱乐休闲资源建成公园式景观都市。(4)通过引进生命科学与保健科学的研究以及医疗保健产业等建成为医疗保健都市。
问:现在完成到什么程度?
秋山:整个科学城的开发计划分为三个阶段,现在正在搞第一阶段,预计1996年度可竣工,其面积约占全部的一半,到了21世纪初时此地的人口约有25000人。
问:请详细谈一下Spring-8好吗?
秋山:Spring-8是利用强有力的同步加速器的放射线做各种实验的设施。所谓的同步加速器放射线是在真空管内电荷粒子以近似于光速的速度作圆形运动时,沿着其切线方向发出的亮光。它是由线型加速器、同步加速器、贮存环,把放射线引入于实验机器的射束线以及设在射束线终端的各种实验机器构成。
Spring-8的设施是这样,从全长140 m长的线型加速器射入于周长396 m椭圆形同步加速器的电子就转来转去,当加速到1~8 Gev时就射入于贮存环。
贮存环基本上是一种圆形加速器,可以贮存周长1436 m的电子。它的作用就是从同步加速器射来的8 Gev电子将以相同能量一边作10小时以上的旋转一边发出放射线。贮存环要安装在宽35 m,外壁直径500 m的圆圈式建筑物内。
射线的作用是把在贮存环发生的放射线引入于实验装置等,由于安装60多根射线,可以同时做多项研究课题。今后计划除长80 m的射束线之外,还添置300~1000 m的中长度的射线以供不同种类的实验之用。
问:Spring-8同高能物理研究所或欧美的放射线设施比较起来究竟如何?
秋山:筑波的高能物理学研究所有一个把叫做“特里斯坦”[TRISTAN=Transposable Ring intersecting Accelerator in Nippon]的电子与正电子可加速到30 Gev的圆形大型加速器。它是利用超过8 Gev这样的高能加速电子或质子等元质点,使元质点与元质点发生正面碰撞时追踪其发生的各种反应,是一种对元质点实验用的加速器而不是以取得放射线为目的的光源用设施。
就放射线专用光源的加速器而言,筑波的高能物理学研究所正在运转中的放射线实验设施的2.5 Gev是目前世界上最高能量,在利用放射线方面已取得了显著成果。
当8 Gev的Spring-8建成之后,同现在法国或美国在试运转的乃至建设中的其它大型放射线设施相比,在专用的光源领域是可堪称为世界上最高的能量,这受到各国的关注,计划在1998年建成投入使用。
问:对8 Gev的Spring-8在放射线的利用领域及利用例方面有何展望?
秋山:利用放射线计划要做的基础研究领域及其具体项目如下:
电子技术 · 开发新的半导体材料, · 超超级大规模集成电路的开发, · 弄清物质原子级的结构, · 对材料等非常细的加工。
生物工艺学 · 新药的开发, · 弄清光合成结构, · 生物材料的开发, · 弄清蛋白质等的结构, · 弄清筋肉收缩过程的动态。
材料 · 超硬度和超耐热材料等的开发, · 弄清材料物质在原子级的结构, · 弄清在超高压和超高温下的物质状态。
医疗 · 心肌梗塞等的早期发现, · 弄清各种药品中毒的原因, · 冠状动脉的造影, · 对全元素的分析。
化学 · 新化学工业的工艺开发, · 弄清化学反应过程。
问:对此大型放射线设施的管理运营如何?
秋山:为使各种事业能协调顺利运行,1990年12月成立了财团法人的高辉度科学研究中心,它负责统一管理运营。
[精密工学杂志(日),1994年3月号]