(记者许琦敏)位于浦东张江的我国迄今最大的大科学装置上海光源,在将满“四岁”之际,获得了上海市政府首次设立的上海市科技进步特等奖。
外形如“鹦鹉螺”的上海光源,是我国几代科学家坚持、数百家高校与科研院所协同创新的经典之作。运行近四年来,我国科学家利用上海光源已在各专业领域的顶级期刊上发表论文160多篇,其中有20篇亮相于《自然》、《科学》、《细胞》三大国际顶级期刊。上海光源的立项倡导者、中科院院士方守贤表示,光源为我国前沿科技提供了一方沃土,未来几十年将会不断生长出重量级成果。
性价比最高的光源之一
高速运动的电子在转弯时,会如伞面转动甩出水珠一样,发出同步辐射光。它是一种X光,但亮度超过拍普通胸片X光的上亿倍!利用它,科学家可以观察到前所未见的原子世界。
拥有同步辐射光源,标志着一个国家或地区的科研能力。1993年,丁大钊、方守贤、冼鼎昌三位院士向国家提出“我国建设一台第三代同步辐射光源”的建议。经过15年立项、4年预研、4年建设的漫长历程,上海光源于2009年4月竣工。当时,英国《自然》杂志以“中国加入世界级同步辐射俱乐部”为题,报道了这一令世界科技界瞩目的消息。
上海光源是我国大陆建造的首台第三代同步辐射光源,建设过程中不时面临挑战。中科院上海应用物理研究所研究员、上海光源工程总经理徐洪杰回忆说,2008年,向外国订货的真空波荡器严重拖期,工程经理部及时集中磁铁、真空等多个专业组联合攻关、自主研制,用12个月成功研制出2台达到国际先进水平的光源关键发光设备,确保了工程按时向用户供光。
精心建造的上海光源,留下了这样一组数据:5700卷档案完整记录建设全过程;3000套设备全部及时安装,无一损坏;整个设备上万个接头无一出错……
在上海光源工程指挥部总指挥江绵恒的带领下,总投资14.3亿元的上海光源如期建成。这台能量为3.5G电子伏特的中能量光源,性能在世界三代光源中位居前列,堪称性价比最高的光源之一。
未来用户将逾万家
中国科学家太需要它了!首批仅建成7条光束线站的上海光源,短短三年间,用户数从最初的300家,飙升到如今的5500家。即使每年提供实验机时5500小时,只能满足约1/4用户的需求。
同步辐射光是结构生物学的研究利器。清华大学生命科学学院柴继杰教授说,光源建成前,他必须去日本或美国光源收数据,光源建成后,他只需到上海收数据——不仅节省了时间、经费,更避免了样品无法出境之类的麻烦。
2009年禽流感病毒来袭,上海光源为解析H1N1病毒蛋白结构立下汗马功劳;最近的H7N9病毒蛋白的晶体生长一旦完成,也将送来这里解析结构;我国研制出最新的铁基超导材料,以48K的高温打破了该类材料的“世界纪录”,也是从上海光源的光束线站上获得了直接实验证据……
中科院上海应用物理研究所所长、上海光源副总经理赵振堂告诉记者,除了7条首批运行的线站外,目前有8条线站正在建造和安装调试。上海光源的二期线站已列入国家发改委“十二五”发展规划,准备用6年建设16条性能优异的新光束线站。上海光源与中国石化、中国工程物理研究院、上海交通大学共建的5条光束线站也正在规划之中。届时,上海光源将可提供更多实验手段,用户数量将逾万家。
上海光源的科学寿命预计为30年到50年,期间科学家还将不断提升其性能。赵振堂介绍,为了获得更稳定的同步辐射光,上海光源实现了“恒流运行”,并且还将在进一步提高光源亮度、提高实验的能量、空间和时间分辨率上下功夫。
再过几年,上海光源旁边将兴建起一台自由电子激光装置。如果上海光源能为微观分子拍照片,那自由电子激光则能为其拍电影——帮助科学家更原位、实时地看清微观世界的变化。(转载自《文汇报》2013年4月20日03版)
(上海光源信息员汪蕾提供)