上海同步辐射光源是中国大陆第一台第三代同步辐射光源。前不久，它的二期工程通过了国家验收。

　　什么是同步辐射光源？它究竟是做什么用的？简单来说，它是给科研工作者制造光、利用光来做实验的一个科学装置。据说，这里产生的X射线，亮度是普通X光机的几十亿倍以上。如此高亮度、优质的光对科学家来说太重要了。迄今为止，世界上约70%的已知生物大分子结构，比如蛋白质、DNA、病毒等等，都是借助同步辐射光来了解的。这个大科学装置就像一台“超级显微镜”，利用它，科研人能在原子分子的层次上，看清材料内部发生了什么。

　　位于上海张江的上海光源从空中俯瞰，仿佛一个巨大的鹦鹉螺，它是中国大陆第一台第三代同步辐射光源。近日通过国家验收的上海光源线站工程就在上海光源原有基础上进行了升级，它可以为解决重大前沿科学问题、攻克核心关键技术提供科技支撑。在上海光源线站工程的快速X光成像实验站，上海交通大学特种材料研究所团队正在进行激光3D打印过程原位观测实验，这里的同步辐射光源就像一个“超级显微镜”，可以帮助他们捕捉激光加工中气孔、裂纹等缺陷形成过程中的细节信息。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：同步辐射，又可以称之为“超级显微镜”，它的穿透能力非常强，实际上就是一个超级X射线显微镜，来洞见材料内部的原子分子层次上到底发生了什么，便于进行材料性能提升、新材料创制等等。

　　上海光源2009年正式对用户开放，随着前沿科学的研究一直更新迭代，2016年，开始了二期建设，也就是上海光源线月全部建成，近日通过国家验收。

　　在上海光源线站工程的建设过程中，项目团队攻克了一系列核心关键技术，研制了一批具有国际一流水平的关键设备，新建了性能先进的光束线站和实验站，拓展光源性能、建立用户辅助实验室和用户数据中心等，使得上海光源的实验研究能力实现了跨越式提升。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：现在我们正在大力推进的一些产业，一些关键技术的卡点如何来解决，我只有能够洞见内部发生了什么，才能想出办法去解决，这就是这些大型同步辐射设施，之所以在全球范围内广泛受到关注，用户群体这么多，主要是因为它有这么多非常优异的作用。

　　上海光源二期新建了一些光束线站和实验站，那么问题又来了，实验站比较容易理解，就是科研人员做实验的地方，那光束线站是啥意思呢？

　　专家和记者说，其实在鹦鹉螺这个大的圆形建筑里，有一个环形的通道，里面就存储了通过加速器而产生“优质的光”，而光束线站，就是把光束传输、调节和优化后，引导进入实验站的这样一个通道。通过光束线站，这些“优质的光”就可以被科研人员用于做各种各样的实验了。上海光源通过二期建设，光束线站和实验站数量大大提升。

　　总台记者 窦筠韵：我现在是在上海光源二期，在内部我们大家可以看到，内部已经填得满满当当，由原来的一期的7条光束线条光束线个实验站，效能得到了极大提升。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：我们要产生优质的光，需要对电子进行精密操控，上海光源电子加速到了3.5GeV（35亿电子伏特），非常接近光速了，它在高速按着光速旋转，沿着切线方向上辐射出X光。我们正真看到这些绿色的盒子上，其实就是对某一个能段的x光进行精密加工、整理、单色，处理好的这些光，最终再入射到末端的实验终端，或者称为实验站。

　　如今的34条光束线个实验站，覆盖生命科学、材料科学、化工催化等多学科领域，成为国际上第三代中能同步辐射光源装置中线站数量最多、能区覆盖范围最广、实验方法丰富的重大科学技术基础设施，帮助科学家们炒出一盘又一盘“创新菜”，让科学家有更多意外收获。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：比如这是微聚焦现在的一个实验终端，实验终端就是坐落在这些铅封闭的棚屋内，外围是操控区，在外围露天的操作区对实验进行监控，到现在为止我们已取得了许多有意思的成果，比方说我的一些材料在高压下发现它具超导现象，所以我们的科学家借此做高压研究来找地球上氧的起源、地球的起源，进行一系列的拓展研究。

　　记者了解到，上海光源开放15年来，已经服务用户超4.7万人，支撑用户执行课题2.2万项。其中，上海光源二期试运行期间已服务约8万小时，为35家国内领军公司可以提供定制化技术解决方案。

　　有人曾这样说：“有这样一束‘光’，能快速看清病毒结构，为科学家快速研制疫苗和药物提供助力；观察锂离子在电池中如何移动，从而找到提高电池容量和寿命的办法；或是原子级别逐个探测芯片的表面，破解芯片‘卡脖子’难题……”。可以说，在所有与微观结构有关的领域，同步辐射光源都有十分普遍的应用。

　　记者了解到，在上海光源开放前，因为国内相应设备缺乏，很多中国科学家不得不到欧美国家的装置上去“借光”做实验。而现在，我们自己不仅有了“优质光”，而且还做到了能力提升、性能拓展，让相关的科学研究更有底气、也更高效。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：上海光源一期当时仅有7条光束线对用户开放，其实就是大马拉了一台小车，还远远不能够满足国内的一些用户的需求。

　　上海交通大学特种材料研究所团队，主要研究纳米陶瓷颗粒增强铝基复材的成形制造。5年前，他们为了研究该材料与激光间的交互作用机理，要到日本和英国排队“借光”，因为他们要的高亮白光此前很难在中国获得。如今，他们在上海光源二期就能够最终靠快速X光成像实验站实现微秒尺度的高清晰成像，发现内部缺陷形成原因，有利于他们攻克激光3D打印铝合金缺陷抑制难题，助力国产大飞机与航天卫星铝3D打印结构件的研制。

　　上海交通大学特种材料研究所团队助理研究员 唐梓珏：我们团队之前在日本和英国做过类似的激光3D打印、焊接的同步辐射原位观测实验。上海光源二期建立了快速成像线站，具有高亮白光，可获得高于常规线倍以上的光子数，这样的话我们大家可以更多地捕捉细节，来满足实验需求。

　　中国科学院上海高等研究院副院长 上海光源线站工程副经理 邰仁忠：我们集结了国内外的一些重大的、迫切的需求，凝练了上海光源二期线站工程建设项目。二期的建设一方面增加了线站的数量，另外一方面我们从能区上，从红外、软X射线、硬X射线、超硬X射线，一直拓展到了低能伽马射线，这个能区是最宽广能区应用限制范围，而且二期新增了将近60种新的实验方法，配备了很丰富的原位实验的条件，用户都能够在这里高效产出。

　　上海的第三代同步辐射光源开放运行以来，与安徽合肥的第二代同步辐射光源一起，孕育了许多重量级的科学研究成果。在现有的同步辐射光源的基础上，我国还正在北京怀柔科学城建设更先进的第四代高能同步辐射光源，也就是HEPS。相比第三代同步辐射光源，第四代同步辐射光源的亮度还要高出100倍。在不久的将来建成后，将变成全球一流的探测微观世界的利器，发出“神奇之光”，照亮科研之路。

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