新春走基层 | 守护“一束光”
创始人
2026-02-02 07:43:12
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【新春走基层】

窗外年味愈浓,窗内光束如练。这是中国大科学装置在新春时节的律动——守护一束比太阳亮度高千亿倍的同步辐射光。

在北京怀柔科学城,记者走进备受全球科学界瞩目的“超级显微镜”——高能同步辐射光源的“运行心脏”。推开中央控制室的白色大门,数块巨大的电子显示屏映入眼帘,上面密布着各种曲线与数值。作为高能同步辐射光源装置的“中枢神经”,电子束流每一次加速、转弯、发光,都在这里被实时感知并精密校正。

此刻,加速器物理系统骨干、中国科学院高能物理研究所研究员段哲,正聚精会神地盯着其中一块屏幕。“科学家来做实验,产生光的电子束流必须足够稳。”他的目光锁定在波形图,“我们每天坚守,就是为了把电子束流状态调到最优。调好后,用户不仅能拓展研究范围,实验效率也会大幅提升。”

记者退出控制室,在门厅遇到正与同事讨论的项目工程总指挥、中国科学院高能物理研究所研究员潘卫民。“我带你们去看看‘超级显微镜’的内部。”他招呼道。

“这是世界上最先进的第四代同步辐射光源之一,能以纳米级空间分辨精度帮助科学家实时、多维度观测物质微观结构。”站在硕大的模型前,潘卫民语气中满是自豪。随后,他指向其中五颜六色的磁铁结构:“它们就像‘血管’,精确引导着电子束流‘血液’的输送。”

记者注意到,为实现超越常规的亮度,这些磁铁被设计得种类很多且结构极为紧凑。“每一条光束线站,都相当于一台超精密光学仪器,能以逼近物理极限的精度‘雕琢’光线,满足从材料科学到生命医学等领域的前沿科学需求。”潘卫民说。

从技术跟跑,到实现关键部件国产化,再到挑战工程与物理的精度极限,这条路走得坚定而扎实。注视着光束线站,潘卫民不禁感慨:“此时此刻,在探测微观世界的能力上,这无疑是全球最强的装置之一。”

交谈间,一个骑着自行车的身影轻快经过,原来是高分辨谱学线站负责人、中国科学院高能物理研究所研究员徐伟。“我们有用户正在做实验,感兴趣的话可以去线站看看。”他热情地发出邀请。

穿过长廊,在一座“绿房子”的操作台前,来自上海的科研用户正利用线站独有的高能量分辨率能力,研究“固体氢的电子结构”。听用户讲,这项实验对光源要求极高:“目前全世界只有这里能做,可以根据需求个性化调整,有任何情况都能第一时间解决。”

这份“第一时间”的承诺,靠的正是徐伟这样的科研人员“随时在线”的状态——他们频繁往返于实验室和实验站之间,时常工作到深夜。“光束随时可能有波动,必须24小时值守,保证最优状态。只有用户采集到可靠数据,我们才能安心。”说完,徐伟又骑上车,匆匆赶往下一站。

调整插入件磁间隙,观测束流状态,更换样品……大家的目标清晰而一致:确保2026年正式面向用户开放运行,支撑航空航天、能源环境等国家重大需求、产业创新领域开展研究。

“我们与巴西、西班牙等光源签署了合作协议。”潘卫民笑着说,“英国、新加坡等地的用户已在这里开展实验,意大利团队正筹备前来……未来,这里最大可容纳90条线站,同时为近百组全球顶尖科学家提供服务!”

来源:光明日报

作者: 崔兴毅 姜奕名

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