全球最大同步辐射光源计划，打开微观世界明灯，展现中国科研实力

当科学家和工程师突然接触到比他们以前使用过的任何X射线源都强一百万倍的X射线源时，会发生什么？答案是一场变革，就像激光和高速计算机的引入所带来的时代变化一样。

继X射线和激光之后，同步辐射成为推动科学技术发展和人类文明进步的又一重要光源，越来越多的国家开始加大投资建设同步辐射装置。

据不完全统计，自1947年第一次观测到同步辐射以来，全球已建造50多个同步辐射光源。为什么同步辐射如此受欢迎？它到底有何优势？

同步辐射是一种辐射，也可以理解为一种光。这种辐射可能比更传统的来源（如 X 射线管）产生的辐射强一百万到十亿倍。当带电粒子接近光速运动被磁场弯曲时，会沿行进方向发射的一种电磁辐射，也称为同步辐射光。这个场景就像一把雨伞，在雨中快速转动。积存的水滴沿着边缘飞出。

我们周围的物质都是由原子组成的。原子之间的距离为埃米级别，是一个肉眼看不见的叫做纳米的世界。你有没有想过在显微镜下普通的日常事物是什么样的？我们周围到处都是迷人的微观世界。你所要做的就是用显微镜仔细观察，真的很仔细，就会发现一切是多么令人惊奇。

同步辐射光正如一个超级放大镜，它能从分子，原子，电子和自旋的层面观察物质，因此可以协助人类观察肉眼看不见的微观世界。到目前为止，地球上70%的已知生物大分子结构，都是通过同步辐射光来了解的。

近年来，中国在全球科学舞台上崭露头角，我国科学家在高能同步辐射光源方面取得了进展，目前，我国重点科研项目高能同步辐射光源开始建设，这是显示中国科研实力的另一项创新，它将成为我国在材料微观结构识别，基础研究和工程方面重要科学仪器建设的里程碑。

埃博拉病毒

高能同步辐射源可谓是战功赫赫：埃博拉病毒入侵机制的全新发现，人体蛋白质分子的高清摄影，1亿年前首次在琥珀中发现鸟类标本，科学家首次精确定位隐藏了80多年的幽灵粒子外尔费米子……都是它的杰作。不仅如此，疫情初期，上海光源利用同步辐射源活跃在一线，帮助科学家深入了解病毒的蛋白质结构，阻止病毒复制的能力并限制疾病的传播。

人类发明了同步辐射光源这种大型工具，籍此制造出更高能量和亮度的同步辐射光。目前，第四代同步辐射光源项目已在北京怀柔科学城开工建设。它能够将电子加速到600亿电子伏的能级，使其成为世界上最明亮、最强大的 x 射线光源之一，其亮度比瑞士最先进的同步辐射光源高出十倍，比美国更是高七十倍。

北京高能同步辐射光源

该项目于2019年6月29日破土动工，并预计将在2025年的年底完成，计划耗资48亿元。建成后，将成为我们的科学家在基础科学和工程领域取得更多原创性突破的关键平台，使我国未来几年在社会和经济方面具有竞争力。

高能同步辐射光源项目应用领域广泛，可支持多个基础科学前沿的科学研究，从而在材料科学、生物学、医学、纳米技术、航空航天技术和其他领域取得进展。可以说，同步辐射光源相当于人类的第三只眼睛。它能让我们看得更细、更清楚、更远、更真实！