“最亮的光” 将照亮微观世界：我国首台高能同步辐射光源年底试运行，开启科研 “超视距” 时代

　　“加速电子以生光，以光为尺探微观”—— 如同一台 “超级 X 光机”，同步辐射光源正凭借穿透表象的 “洞察之力”，成为人类解析物质微观结构的 “火眼金睛”。记者从中国科学院高能物理研究所获悉，我国第一台第一代同步辐射光源 “北京同步辐射装置(BSRF)” 已重启开放;而世界设计亮度最高的第四代同步辐射光源 —— 中国首台高能同步辐射光源(HEPS)，一期工程将于 2025 年底完成建设并启动试运行，届时将以 “地球上最亮的光”，为前沿科学研究与产业创新打开全新视野。

　　老光源 “再出发”：三十载耕耘奠定科研基石

　　同步辐射光源的核心原理，是通过加速电子在磁场中沿弧形轨道运动，使其在切线方向释放电磁辐射，经光束线精细调制后，为航空航天、生物医药、能源环境等领域提供 “高品质光源”，助力科学家解析物质微观结构与演变机制。

　　作为我国第一台第一代同步辐射光源，北京同步辐射装置自 1990 年运行以来，始终秉持 “开放、联合、开拓、创新” 理念，对国内外科研单位全面免费开放。其 14 条光束线和实验站可提供从真空紫外到硬 X 射线的全谱系光源，30 多年来支撑了一系列重大科研突破：从 SARS 病毒蛋白质分子结构解析，到 “砒霜” 治疗白血病的分子机制破解，再到凝聚态物理、材料科学等领域的基础研究，成为我国科研体系中不可或缺的 “硬核平台”。

　　随着 2025 年 5 月北京正负电子对撞机升级改造完成，北京同步辐射装置将保留 8 条光束线站，以全年兼用光模式持续服务科研，老当益壮续写传奇。

　　新光源 “创纪录”：第四代技术定义 “亮度新标杆”

　　在北京怀柔雁栖湖畔，高能同步辐射光源(HEPS)的建设已进入冲刺阶段。作为我国首台高能同步辐射光源，其设计亮度位居世界第一，堪称 “地球上最亮的光”;300 千电子伏特的高能 X 射线，更是赋予它 “看透” 物质深层结构的能力，可实现实时、原位、实际工况下的微观结构观测，让科研从 “静态分析” 迈向 “动态追踪”。

　　自 2019 年启动建设以来，HEPS 团队已完成加速器、光束线站主体建设，15 条光束线站全部成功出光。通过创新研发前沿调试方法，团队攻克了纳米聚焦镜等关键技术难题，实现 “加速器 — 插入件 — 光束线 — 实验站” 全链路协同运行，束流发射度等核心指标表现优异。

　　值得关注的是，HEPS 的 “野心” 不止于一期工程。其设计容纳 90 条光束线站，团队正探索 “多渠道投资 + 用户深度参与” 的建设模式，计划 “十五五” 期间建成 45 条线站，通过与科研机构、企业的紧密合作，让大装置更快服务于基础研究与产业升级。

　　“四世同堂”：光源家族构筑科研 “超级矩阵”

　　从第一代到第四代，我国同步辐射光源已形成 “四世同堂” 的格局：北京装置(一代)、合肥光源(二代)、上海光源(三代)持续服役，HEPS(四代)即将登场，共同构成覆盖不同能量范围、满足多元需求的 “光源矩阵”。

　　前三代光源早已深度融入科研与产业：在材料科学领域，解析晶体结构、探索半导体与超导材料;在生命科学领域，为蛋白质结构解析、新药研发提供高分辨率 “影像”;在环境科学领域，追踪污染物迁移机制…… 而第四代光源 HEPS 的加入，将把观测精度推向新高度 —— 凭借高亮度、高相干性优势，它可支撑高温超导、新能源固态电池等 “卡脖子” 技术的基础研究，加速新材料研发与新型药物筛选，让人类对微观世界的认知从 “看清” 迈向 “看懂”“看透”。

　　“HEPS 将瞄准国家重大需求，在前沿科学与产业创新中发挥‘不可替代’的作用。” 高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民表示。随着年底试运行启动，这束 “最亮的光” 将照亮更多未知领域，为我国科技自立自强注入强劲动力。