基于“墨子号”研发资料，回顾其立项、研制及技术突破过程，总结科学家深度参与所体现的工程思维、团队紧密协作及指标融合的新特点。研究表明，“墨子号”项目是一种新型举国体制下的大科学工程模式，科学家和工程师联合团队围绕科学目标，通过网络式大协作实现技术攻关创新，其中科学是导向，技术是支撑，工程则体现了各系统的统筹与通力合作。

系统梳理国际大洋钻探50余年的钻探工作量、样品资料积累，以及在地球动力学、气候演变规律、生命起源与演化和海洋自然灾害等领域的重大科学成果产出，并分析了新形势下大洋钻探的在运营体系、数据资料管理与应用及科学目标制定等方面的发展方向。科学大洋钻探历经半个多世纪，不断刷新钻探的深度和广度，但全球洋底仍然存在大范围待探索的区域和亟待解决的科学问题。随着美国“决心”号钻探船退出历史舞台，欧洲、日本联合启动新一轮大洋钻探计划（IODP³），中国“梦想”号钻探船建成入列之际，IODP国际格局将迎来重大变革，中国科学家应当围绕国家战略发展需求，紧跟前沿科学领域，加强国际交流与合作，充分发挥自身优势，在未来科学大洋钻探领域占据主导权。

通过梳理全球主要的科考船、深潜器、海底观测网、海洋钻井平台和海洋卫星等海洋大科学装置的建设情况、发展趋势和特点，以期为中国海洋大科学装置的建设、发展、管理和运行维护等方面提供借鉴与参考。针对中国海洋大科学装置建设存在立项难度大、设施运行效率低、经费支持不稳定等问题，从加强顶层设计、保障经费支持、强化产研结合、发挥设施潜能及打造创新生态共5个方面提出建议。

FAST作为世界顶级射电望远镜，虽在诸多方向取得重要成果，但FAST的局限性也日益显现。FAST二期工程概念的提出，旨在发展低成本、快速实施的阵列升级方案。计划到2027年，在FAST周边5 km内建设24台40 m口径天线，组网形成综合孔径阵列，灵敏度达到3600 m²/K；2030年底，在30 km内再建设40台同等口径天线，组成FAST二期，增强成像能力和空间分辨率。升级后的FAST将与国内其他大型全可动单天线联合工作，实现15 mas的分辨率和6400 m²/K的灵敏度，约为ngVLA的2倍。FAST二期工程不仅提升灵敏度，还将增强高分辨率成像能力，显著推进时域天文、遥远星系中性氢探测、宇宙大尺度结构、暗能量等前沿研究。

综述了自毫秒脉冲星发现42年以来的研究进展，包括其物理性质、形成与演化、毫秒脉冲星计时阵列与引力波探测等方面的构想与新进展。介绍了球状星团中的毫秒脉冲星，这为认识它的演化提供了新的视角，并且有助于揭示脉冲星演化的关键过程。凭借FAST的高精度和高灵敏度优势，有望在未来从球状星团中发现新的特殊类型脉冲星和奇异天体，如双毫秒脉冲星系统（MSP-MSP）、毫秒脉冲星—黑洞系统（MSP-BH）、亚毫秒脉冲星等，这将极大地丰富对中子星种类和特性的认识。此外，FAST还将在纳赫兹引力波的探测中发挥重要作用，这为认识宇宙提供更加深入的洞察，揭示更多的奥秘。

粒子加速器作为大科学装置，在世界科学技术的发展进程中发挥着非常关键的作用。同步辐射光源是一种利用相对论电子产生同步辐射的粒子加速器，迄今已历经4代的发展，在基础科学研究和应用科学领域扮演越来越重要的角色。阐述了粒子加速器和同步辐射光源的代际演变，剖析了基于衍射极限储存环加速器的第四代同步辐射光源的主要技术特点，包括紧凑型多弯铁消色散结构设计、小孔径磁铁与新型真空镀膜技术的协同突破等，结合国际第四代同步辐射光源发展动态，重点介绍了中国高能同步辐射光源等装置的最新进展，对束流发射度极限突破、人工智能驱动的束流实时调控、衍射极限储存环与自由电子激光原理融合等加速器光源未来发展的潜在方向做了初步探讨。

深入探讨了大科学装置在推动人类知识创新进程中的核心作用，特别聚焦于稳态强磁场实验装置（SHMFF）这一实例，剖析了其在达成科学目标、驱动知识创新、促进产业升级、加强国际合作与交流以及吸引高端人才等多个维度上的显著贡献。SHMFF通过构建高场磁体集群，为物理、化学、材料、生物学等多学科前沿研究提供先进实验条件，支撑用户取得系列高水平成果。其衍生技术广泛应用于高端装备制造、药物研发等领域，有效促进区域经济发展。同时，SHMFF坚持开放共享理念，通过国际合作在生物、材料等领域取得多项突破，促进知识共享。SHMFF的成功实践验证了大科学装置对知识创新的推动作用，也为中国优化大科学装置布局、提升设施先进性提供了重要参考。未来，持续建设和完善大科学装置体系，将成为推动知识创新和科技进步的重要战略支撑。