中國斥48億建全球最亮同步輻射光源　推動基礎科學進步

據中國科學院消息，中國將在北京建設一台高性能的高能同步輻射光源，也稱為「北京光源」，其設計亮度及相干度均高於世界現有、在建或計劃中的光源。未來這一新光源系統裝置建成後，將滿足中國重大戰略需求，並對眾多基礎科學的研究發揮關鍵支撐作用。「北京光源」項目預計2018年11月開工，工期歷時約6年，計劃耗資48億元人民幣。

同步輻射光源是指一種利用相對論性電子在磁場中偏轉時產生同步輻射的高性能新型強光源，它利用X光可以測量各種物質的原子結構。據中科院高能物理研究所研究員董宇輝介紹，要看到物質裡的細節，很重要一點是要有足夠的亮度，比如說，用手電筒看東西，手電筒越亮，就能看得越清楚，科學上分辨率和亮度直接相關。

據介紹，光波具有衍射現象，用光探測物體或分辨物體時，光的波長應當與物體的大小或兩個物體的間距相近或更短。因此，天文學家要探測宇宙星球，可以選用無線電波；航空管理者要跟蹤飛機，可以選用微波（雷達）。而科學家要研究比「可見光」波長更短的物體，要「看清」病毒、蛋白質分子甚至金屬原子等微觀物體，必須選用與這些微觀物體大小相近或更短的波長的光束，即同步輻射光源，來照射微觀物體，探究未知的微觀世界。

用於探究未知微觀世界

目前，全世界相繼已建成50多台同步輻射光源，這些光源能為多學科的創新研究提供支撐。實際上，同步輻射光源還能在醫學領域發揮重大作用。比如「上海光源」，借助這雙「慧眼」，科學人員可以揭示活體腫瘤和腦血管病的發生和發展機制，為發展重大疾病的早期診斷與治療提供關鍵理論基礎和技術支撐。

董宇輝指出，同步輻射光源主要有兩個方面的應用：一個是國家的重大需求，跟國家安全密切相關的重大需求如航天材料。第二個是提供非常高的分辨率，讓人們有了解複雜體系、極精細結構的能力，這樣就能推動基礎科學的進步。

中國同步輻射光源的發展目前已經經歷三代，以「北京光源」為代表的「第四代同步輻射光源」，它的各項關鍵性能指標將遠高於第三代同步輻射光源。董宇輝透露，根據目前的設計方案，「北京光源」建成以後將比美國已經剛剛建成的NSLS-II要亮70倍，比瑞典剛剛建成還沒有投入運行的MAXIV要亮10倍。