35年从跟跑到领跑！中国造世界最亮“微观放大镜”，国之重器加一

排行榜 2025年10月04日 12:55 1 admin

北京怀柔科学城最近有个大动静，世界上设计亮度最高的高能同步辐射光源，今年年底就要开启试运行了。

其实，这玩意儿可不是普通设备，说是“国之重器”一点不夸张，外形瞅着像个超级放大镜，以后能发出比太阳亮万亿倍的光，专门帮科学家看透微观世界。

一、这台“超级放大镜”，到底能帮科学家干啥？

本来想先说说它有多大多气派，后来发现光说数据不够直观。

央视记者褚尔嘉之前去怀柔科学城高处看过，说这光源占地976亩，主体中间的储存环周长1360.4米，里头能塞下20个足球场。

这么大的规模，在怀柔科学城的大科学装置里，算是头一号了。

它的核心功能，说通俗点就是台“巨型X光机”，但比医院的X光机厉害多了。

储存环加速器里的电子，能量能到60亿电子伏特，靠这些电子发出的光，亮度是太阳光的一万亿倍。

其实，这亮度搁以前真不敢想，也难怪能当“微观探索利器”。

现在它已经有14条光束线站了，这些线站就像“打磨原石的工具”，储存环发出的光，经过光束线精细调整后，会送到实验站里。

科研人员就能在实验站做研究，比如新能源电池的构效分析，还有环境里的重金属污染检测。

本来想只提这两个方向，后来发现不对，它还能帮上航空航天、生命医药这些领域的忙，比如看航空材料的微观结构，解析蛋白质的形态，用处比我最初想的广多了。

高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民，还拿过两张图对比过，3毫米的不锈钢板，普通X光拍出来模模糊糊，用这光源拍的就特别清晰。

很显然，这就是第四代光源的实力，也为以后的实验打了个好基础。

今年11月要把各线站的性能指标都达标，12月就接待用户试运行，明年6月前都保持这状态，等国家验收完就正式运行。

二、从开工到出光，这群人到底克服了多少坎？

这台光源2019年6月就开工了，原计划建6年半，可刚开工没多久，新冠疫情就来了，施工计划直接被打乱。

无奈之下，团队只能搞封闭施工，当时工地还是一片荒地，啥都没有，吃饭都得靠中科院物理所的食堂送饭。

其实，换成谁在这种条件下封闭干活，心里都得犯怵，但他们居然扛下来了，这韧性是真的强。

即便这么难，土建部分也只用了3年多就完成了。

2023年12月，储存环里1776台磁铁的最后一台也装好了，这标志着主体设备安装完成。

更厉害的是，为了让电子束在环形轨道上稳定跑，所有磁铁的安装精度误差都小于50微米，这也就人类头发丝直径的一半，1776台都要做到这么准，可不是件容易事。

建设过程中还碰到个国际难题，6毫米狭缝的真空盒，得在里面镀膜还得抽真空，只有这样电子束才能无阻拦通过。

本来想找现成的技术参考，后来发现没那么简单，团队只能自己反复实验、攻关，最后还真解决了，这也成了项目的一个重要创新点。

中国科学院高能物理研究所副所长董宇辉，还聊过第一次出光的事儿。

当时出光窗口离发光点有330米，他为了记录，找了张能对X光感光的黄纸贴在窗口。

光一照过来，黄纸上就出现了个黑色方形光斑。

他说那一刻就知道，机器没问题，能往下做细活了。

其实，这一个小光斑背后，藏着多少人的心血，怕是只有他们自己最有体会。

三、35年四代光源，中国科研到底跑多快？

从1990年建起第一代北京同步辐射装置，到后来的第二代合肥国家同步辐射实验室、第三代上海光源，再到现在的第四代高能同步辐射光源，这一走走了35年。

35年里，咱们观察微观世界的能力越来越强，从第一代光源的千万倍太阳光亮度，到现在的万亿倍，这可不是简单的数字增长。

如此看来，每一代光源的搭建，都离不开科研人员的智慧和勇气。

他们啃下一个又一个硬骨头，才让中国在同步辐射领域从跟跑慢慢变成了领跑。

现在这台第四代光源，不光是咱们自己的科研平台，以后还可能吸引全球的科研团队来合作，毕竟目前世界上设计亮度这么高的光源，没几台。

未来更值得期待，这光源以后能建90条以上的光束线站，至少能让90个科研团队同时做实验。

这么多团队一起探索微观世界，不管是基础科学研究，还是高技术领域的创新，都能多些突破。

毫无疑问，这对咱们解决资源、能源、环境、健康这些领域的难题，也能提供不少支撑。

其实，年底试运行只是这台“国之重器”的一个新起点。

从第一代到第四代，中国科研用35年证明了自己的实力；未来，靠着这台光源，说不定还能拿出更多让世界眼前一亮的成果。

对于咱们普通人来说，看着国家的科技一点点进步，心里也挺自豪的，也盼着它能早点正式运行，孕育出更多好研究。

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