世界“最亮的同步光”将于2025年建成

在怀柔雁栖湖畔，一个外形似“放大镜”的装置格外亮眼，其占地面积约976亩，约90个足球场大小。2023年3月，这里刚刚成功加速了装置的第一束电子束，向产生世界“最亮的同步光”又迈进了一步。北京青年报记者了解到，该“放大镜”形建筑群内承载的是怀柔大装置集群中的核心装置——高能同步辐射光源，这将是我国第一台高能量同步辐射光源，也将成为世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，预计2025年年底完成装置建设。

据北京市发改委相关负责人介绍，作为建设培育国家战略科技力量的重要载体和北京建设国际科技创新中心的核心支撑，北京怀柔综合性国家科学中心持续聚焦原始创新、基础研究，聚力攻关“卡脖子”关键核心技术难题，实现更多“从0到1”的突破。近年来，一座座“大国重器”正在这里落成。其中，被称为“探测微观世界利器”的“放大镜”，格外引人注目。

中国科学院高能物理所高能同步辐射光源加速器部副主任李京祎介绍，上世纪40年代末，科学界发现，如同雨中快速转动的雨伞，沿伞边缘切线方向会飞出一簇簇水珠，当高能电子束团在环形同步加速器上以接近于光速做回旋运动时，也会在切线方向发射出电磁波，这就是同步辐射光。

与常规光源相比，同步辐射光亮度高、覆盖频谱宽，就像是超级X光机，人们可以借助它观察到物质的微观结构。自此，世界各国开始建设专用的同步辐射光源以推动科学技术的发展。2019年6月，高能同步辐射光源项目破土动工。该项目由中国科学院高能物理研究所承担建设，主要建设内容包括加速器、光束线站及辅助设施等，建设周期6.5年。

历时近4年建设，曾经的荒草地上已经“长”出了三栋主体建筑。今年3月，高能同步辐射光源直线加速器“满能量”出束，率先迎来“开门红”，每秒都有百亿量级的电子从电子枪“射”出，其中约90%的电子能顺利抵达末端。这也意味着，这座“大国重器”进入科研设备安装、调束的并行阶段，向产生世界最“亮”的同步光再迈进一步。

目前，高能同步辐射光源的电子二级加速器增强器基本完成安装和设备联调，最大的“环形加速跑道”——束流轨道周长约1360.4米的储存环加速器、开展同步光加工和用户实验的光束线站也正在加紧安装。这个大装置投入运行后，储存环中电子束在“奔跑”的过程中，将产生高亮度、高分辨、高能量的同步光，帮助科研人员“照亮”实验样品，更好地解析物质的微观结构及其演变过程。

北青报记者从怀柔科学城管委会了解到，自2017年建设方案批复以来，经过6年多的接续奋战，怀柔综合性国家科学中心已见雏形，聚集了一大批各类科研院所，突破了一大批“卡脖子”技术，涌现出一大批世界领先的基础科学原创成果。

据统计，“十三五”时期布局的29个科学设施平台，已于2022年完成全部土建工程，今年计划实现三分之一正式运行、三分之一试运行、三分之一进入科研状态，主要任务是提升战略科技力量体系协同创新能力。已经投入运行的综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置及五个第一批交叉研究平台，共吸引剑桥大学、北京大学、国家海洋环境预报中心、百度等国内外高校院所和企业用户380余个，涉及课题870余项。

怀柔综合性国家科学中心正在加快推进“十四五”时期新布局的科学设施建设，人类器官生理病理模拟装置和四个设施平台正在加快建设。