中国斥48亿建全球最亮同步辐射光源　推动基础科学进步

据中国科学院消息，中国将在北京建设一台高性能的高能同步辐射光源，也称为“北京光源”，其设计亮度及相干度均高于世界现有、在建或计划中的光源。未来这一新光源系统装置建成后，将满足中国重大战略需求，并对众多基础科学的研究发挥关键支撑作用。“北京光源”项目预计2018年11月开工，工期历时约6年，计划耗资48亿元人民币。

同步辐射光源是指一种利用相对论性电子在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源，它利用X光可以测量各种物质的原子结构。据中科院高能物理研究所研究员董宇辉介绍，要看到物质里的细节，很重要一点是要有足够的亮度，比如说，用手电筒看东西，手电筒越亮，就能看得越清楚，科学上分辨率和亮度直接相关。

据介绍，光波具有衍射现象，用光探测物体或分辨物体时，光的波长应当与物体的大小或两个物体的间距相近或更短。因此，天文学家要探测宇宙星球，可以选用无线电波；航空管理者要跟踪飞机，可以选用微波（雷达）。而科学家要研究比“可见光”波长更短的物体，要“看清”病毒、蛋白质分子甚至金属原子等微观物体，必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束，即同步辐射光源，来照射微观物体，探究未知的微观世界。

用于探究未知微观世界

目前，全世界相继已建成50多台同步辐射光源，这些光源能为多学科的创新研究提供支撑。实际上，同步辐射光源还能在医学领域发挥重大作用。比如“上海光源”，借助这双“慧眼”，科学人员可以揭示活体肿瘤和脑血管病的发生和发展机制，为发展重大疾病的早期诊断与治疗提供关键理论基础和技术支撑。

董宇辉指出，同步辐射光源主要有两个方面的应用：一个是国家的重大需求，跟国家安全密切相关的重大需求如航天材料。第二个是提供非常高的分辨率，让人们有了解复杂体系、极精细结构的能力，这样就能推动基础科学的进步。

中国同步辐射光源的发展目前已经经历三代，以“北京光源”为代表的“第四代同步辐射光源”，它的各项关键性能指标将远高于第三代同步辐射光源。董宇辉透露，根据目前的设计方案，“北京光源”建成以后将比美国已经刚刚建成的NSLS-II要亮70倍，比瑞典刚刚建成还没有投入运行的MAXIV要亮10倍。