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上海光源外景

　　1月19日下午，總投資超過14億元的上海光源(SSRF)國(guó)家重大科學(xué)工程通過國(guó)家驗(yàn)收，意味著這個(gè)第三代同步輻射光源大科學(xué)裝置，歷經(jīng)10年立項(xiàng)和52個(gè)月建設(shè)，即將正式對(duì)國(guó)內(nèi)外科研用戶開放。

　　無論是投資還是規(guī)模，上海光源都是國(guó)內(nèi)目前最大的大科學(xué)工程，它能做什么?其科學(xué)地位和作用是什么?是不是自主研制?……記者為此專訪了上海光源工程總指揮、中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)江綿恒等專家。

　　“它是一個(gè)多學(xué)科開放共享的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”

　　上海光源猶如一臺(tái)功能強(qiáng)大的“超級(jí)X光機(jī)”和“超級(jí)顯微鏡”，其亮度是最強(qiáng)的X光機(jī)的上億倍，具有波長(zhǎng)范圍寬、高強(qiáng)度、高亮度、高準(zhǔn)直性、高偏振與準(zhǔn)相干性、高純凈并可準(zhǔn)確計(jì)算等一系列比其他人工光源更優(yōu)異的特性，是繼電光源、X光源、激光光源之后第四次為人類文明帶來革命性推動(dòng)的一個(gè)新光源。

　　由30多位院士和專家組成的國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為，上海光源以世界同類裝置最少的投資和最快的建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的性能，成為國(guó)際上性能指標(biāo)領(lǐng)先的第三代同步輻射光源之一，是我國(guó)大科學(xué)裝置建設(shè)的一個(gè)成功范例。

　　“它的用處太多了，是一個(gè)多學(xué)科開放共享的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)�！苯�綿恒說，“它提供性能非常優(yōu)異的光——從紅外線到高能X射線(硬X射線)寬廣波段、光譜連續(xù)的光，為我國(guó)及全世界諸多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用，提供了一個(gè)很先進(jìn)又不可替代的工具�！�

　　利用它，可從事生命、材料、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究，以及微電子、醫(yī)藥、石油、化工、生物工程、醫(yī)療診斷等高技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。

　　中科院上海藥物所沈旭研究員告訴記者，使用上海光源，他研究晶體結(jié)構(gòu)的效率提高了數(shù)十倍，“以前用普通X光衍射，要做幾天的工作，現(xiàn)在只需要20分鐘左右的時(shí)間，可以說實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍�！�

　　“將同時(shí)容納上千名科學(xué)家一起工作”

　　從空中俯瞰，上海光源仿佛一個(gè)美麗的巨型“鸚鵡螺”。這個(gè)巨大“鸚鵡螺”內(nèi)部，有一臺(tái)周長(zhǎng)180米的增強(qiáng)器，一臺(tái)周長(zhǎng)432米的電子儲(chǔ)存環(huán)，還有首批建設(shè)的7條光束線和實(shí)驗(yàn)站。

　　讓人難以想象的是，這個(gè)“鸚鵡螺”是由2100根48米深的混凝土的樁基撐起來的。江綿恒說，這個(gè)建筑內(nèi)部，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求很高，比如振動(dòng)不能超過1微米。在隧道內(nèi)部，溫度的要求是27攝氏度，正負(fù)不超過0.2攝氏度，而上海光源做到了正負(fù)不超過0.1攝氏度。52個(gè)月的建設(shè)周期，也創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。

　　自2009年5月6日，上海光源對(duì)用戶開放試運(yùn)行，至2010年1月13日，累計(jì)提供用戶機(jī)時(shí)15436小時(shí)，用戶已超過1000人，執(zhí)行了101個(gè)科研院所和大學(xué)的用戶課題432個(gè)，涵蓋生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等十幾個(gè)學(xué)科，取得了一批很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　“第一批，我們建成了7條光束線和實(shí)驗(yàn)站，可同時(shí)容納近百名科學(xué)家開展實(shí)驗(yàn)�！苯�綿恒說，“我們計(jì)劃在2020年左右再建成約30條光束線站，到2030年建滿達(dá)到60條光束線站，到那時(shí)將同時(shí)容納上千名科學(xué)家一起工作�！�

　　“完全是我們自己的科技隊(duì)伍做出來的”

　　上海光源已進(jìn)入國(guó)際上性能指標(biāo)領(lǐng)先的第三代同步輻射光源的行列，其中不少指標(biāo)處于國(guó)際最好水平之列，且性價(jià)比高，自主研制的設(shè)備超過70%，形成了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)儲(chǔ)備。

　　“上海光源從建筑、裝置到設(shè)備，它完全是我們自己的科技隊(duì)伍做出來的，安裝也是我們自己的技術(shù)工人隊(duì)伍完成的，達(dá)到了非常高的工藝水平。”江綿恒說，比如180米的增強(qiáng)器，用于修正電子束流軌道的56塊校正磁鐵，1塊也沒用就調(diào)通了，說明我們的設(shè)計(jì)、加工、安裝都幾乎沒有偏差，在世界加速器界可能是“空前”了。

　　江綿恒還介紹說，上海光源是中科院和上海市完美合作的結(jié)晶，其主要參建、參研單位有上百家。國(guó)際先進(jìn)的定位，對(duì)這些單位提出近乎苛刻的要求，需要他們“跳一下”才有可能達(dá)到。而就是在這個(gè)“跳一下”的過程中，在工程科研團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)與合作下，相關(guān)單位和企業(yè)的技術(shù)能力都獲得了提升、飛躍。

　　“我們需要更先進(jìn)光源的前瞻部署”

　　上海光源的建成，標(biāo)志著我國(guó)在建設(shè)大科學(xué)工程實(shí)驗(yàn)裝置方面，具備了高水平的自主創(chuàng)新和技術(shù)集成的能力，進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。

　　“但是也應(yīng)該看到，世界上最早的第三代的光源是1991年建成的。”江綿恒說，“盡管我們有自己的創(chuàng)新，但在時(shí)間上落后了將近20年。而且，新光源——自由電子激光光源，已在國(guó)際上加速發(fā)展起來，美國(guó)SLAC的X射線自由電子激光去年已經(jīng)出光，德國(guó)、日本、韓國(guó)等也已起步。”

　　江綿恒因此強(qiáng)調(diào)：“我們也需要同時(shí)進(jìn)行更先進(jìn)光源的前瞻部署。”他透露，中科院已經(jīng)向國(guó)家建議，在上海光源的北面，建設(shè)一臺(tái)軟X射線自由電子激光試驗(yàn)裝置，開展短波長(zhǎng)自由電子激光裝置的預(yù)先研究;希望在這之后，再向國(guó)家申請(qǐng)建設(shè)硬X射線的用戶裝置，把我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家在光子科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展差距縮短到10—15年左右。