90個足球場大的科學裝置　北京「高能同步輻射光源」可看最微觀世界

▲▼北京懷柔科學城的大科學裝置「高能同步輻射光源」（HEPS）一期工程。（圖／翻攝自人民日報）

大陸中心／臺北報導

中國科學院高能物理研究所22日指出，位於北京懷柔科學城，佔地面積相當於90個足球場的大科學裝置「高能同步輻射光源」（HEPS）一期工程，將於2025年底完成，並啓動試運行。屆時，HEPS產生穿透力超強的高能X光，可以提供納米探針、超高時間分辨等多種先進實驗方法，使科學家能在真實環境下，實時、精準地觀察物質內部微小結構的變化過程。

綜合陸媒報導，這裡儲存環內裝有1776塊顏色各異的磁鐵，在它們的指揮下，電子束流穩定地在真空「跑道」內高速奔跑。這條「跑道」最窄處的孔徑只有兩三毫米，容不得半分誤差。但在裝置建設時，真空盒的安裝卻總是發生細微形變，之後經過反覆實驗，最後發現，解決方法竟然很簡單——收到產品後先靜置一兩個星期，待金屬應力釋放後再安裝，問題就迎刃而解。

「目前，高能同步輻射光源（HEPS）15條光束線站已全部出光，一期工程將於2025年底完工並啓動試運行。」在日前舉行的北京同步輻射裝置（BSRF）第29屆用戶學術年會暨高能同步輻射光源（HEPS）用戶研討會上，中國科學院高能物理所研究員、HEPS工程總指揮潘衛民介紹了這一最新進展。

研討會上，BSRF、上海光源及中國散裂中子源等裝置的相關負責人，分別報告了過去一年的運行和開放情況。用戶代表也分享了科研成果，並提出了未來使用BSRF和HEPS的需求。

中國科學院高能物理研究所副所長、高能同步輻射光源工程常務副總指揮董宇輝表示，「這個大裝置就像一臺超大號的X光機，它發出的光線能量可達300千電子伏特，可以穿透幾釐米的鋼板。比起普通的X光機，它的亮度要高萬億倍，能幫助我們更好地看清微觀世界。」

董宇輝說，這束光的出現，標誌着一個前所未有的實驗條件形成，從航空航太、奈米科技到生物醫學、新材料研發，它能幫助科研人員完成一些原本不可能的任務，「近期已有多個金屬構件、鋰電池樣品在這裡接受透視。在另一處測試線站，團隊還通過新方法，實現了高達4.2皮米的模糊波前檢測精度，創下世界之最。

鑑於HEPS最終可容納多達90條光束線站，爲避免「大馬拉小車」，董宇輝說，HEPS團隊正同步推進後續線站建設規劃，探索多管道投資新模式，與科研用戶、企業用戶深度合作，推進光束線站持續建設。「期待十五五期間建成的光束線站，能達到45條並向用戶開放，更好地支持前沿基礎研究和產業研發。」

BSRF是中國第一代同步輻射光源，1990年開始運行，擁有14條光束線站，能產生多種高強度光。但是，即將啓用的HEPS，可以發射比太陽亮 1 萬億倍的光，用「最亮」的光觀察「最小」的微觀世界。

「過去30多年，BSRF作爲重要科研平臺，支撐了物理、化學、生物、材料、環境等衆多領域研究。科學家們在此取得了一系列成果，比如破解了SARS病毒結構，揭示了砒霜治療白血病的分子機制。」中國科學院高能物理所陳和生院士說。他同時透露，隨着北京正負電子對撞機於2025年5月升級完成，BSRF將保留8條光束線站，繼續全年對外開放服務科研。