近日,坐落于北京怀柔科学城的国家重大科技基础设施——高能同步辐射光源(HEPS)正式全面上线开放运行。作为亚洲首台、全球第五台第四代高能量同步辐射光源,也是当前全球设计亮度最高的高能同步辐射装置,该装置的投用,为全球基础科研与产业创新装上“超级外挂”。凭借极致的探测精度与光源性能,HEPS迅速引发全球科研圈热潮,海内外顶尖科研团队纷纷预约申请实验机时,掀起全球科研力量“蹲守”中国大装置的新风潮。
同步辐射光源被科学界誉为“微观世界的超级显微镜”,是支撑材料科学、生命科学、能源环境、航空航天、高端芯片等众多前沿领域研究的核心重大科技基础设施。此次上线的HEPS实现了我国同步辐射光源的代际跨越式升级,彻底填补了我国高能量、超高亮度同步辐射光源的领域空白,打破了高端微观探测设备的国际格局壁垒,标志着中国大科学装置建设迈入全球顶尖梯队。
据科研数据显示,HEPS产出的高能X射线亮度可达太阳表面亮度的1万亿倍,具备超高亮度、超高准直度、超高相干性等极致性能。相较于传统同步辐射装置,该装置探测分辨率、成像精度、测试效率实现量级提升,能够精准捕捉原子、分子尺度的微观动态变化,解锁以往无法观测的物质结构与反应机理,为人类探索未知物质世界、攻克关键科学难题提供了颠覆性研究手段。装置搭载的15条光束线站可同时开展多领域、多方向科研实验,全面覆盖基础研究、应用研究、产业技术攻关等多元科研场景。
自启动首轮课题征集以来,HEPS凭借全球领先的硬件优势,迅速成为全球科研创新的“稀缺平台”。不同于以往国内科研团队依托海外大装置开展研究的局面,如今大量海外高校、科研院所的顶尖科学家主动提交实验申请,争相抢占机时资源,沉浸式依托中国装置开展前沿研究。从新型功能材料研发、生物医药机理探索,到新能源技术迭代、芯片微观缺陷检测、极端环境物质特性研究,全球科研目光持续聚焦中国,形成“全球科学家扎堆中国搞科研”的全新科研格局。
业内专家表示,高能同步辐射光源的正式投用,不仅是我国科技基础设施建设的里程碑事件,更是我国从“科研大国”向“科研强国”迈进的重要标志。此前,全球顶尖高能同步辐射光源长期被少数发达国家垄断,我国高端微观科研实验曾面临设备受限、机时紧张、技术壁垒等诸多难题。HEPS的落地运行,彻底扭转了这一局面,不仅为国内科研团队提供了自主可控的顶尖科研平台,更向全球开放共享顶尖科技资源,彰显了中国开放包容的科研态度与大国科技担当。
在基础研究领域,HEPS可助力科学家破解高温超导、量子材料、催化反应等前沿科学谜题,夯实基础科研创新根基;在产业攻关领域,能够精准支撑高端半导体材料、航空航天合金、新能源电池、生物医药等关键领域的技术突破,破解产业“卡脖子”难题,打通基础研究到产业转化的创新链路。同时,装置的持续开放运行,将持续汇聚全球顶尖科研人才与创新资源,搭建国际化科研协作平台,推动全球前沿科学研究协同发展。
据悉,目前HEPS装置运行状态稳定、束流品质优异,各项核心指标均达到国际顶尖标准,首轮获批实验项目已陆续开展落地测试。未来,该装置将持续优化运行效能、拓展光束线站功能、开放更多科研场景,持续吸纳全球优质科研项目入驻,全力打造全球高能物理研究与微观科学探索的核心高地,以硬核科技力量助力全球科技创新进步,为人类探索自然奥秘、推动科技产业革新贡献中国力量。