上海的“鹦鹉螺”,发出中国的创新“光”!上海光源已支撑用户完成约3万个实验课题

时间:2026-07-09 18:15:38 来源:劳动报 作者:超级管理员 浏览:18849

摘要:这里每天发射出的,是推动中国创新前行的“光”。

在张江科学城,一个外形酷似“鹦鹉螺”的建筑,总会吸引来往人们的眼光。

这里,就是中国大陆第一台第三代同步辐射光源——上海光源。它拥有照亮微观世界的能力,如同为科学家提供了一双“慧眼”。7月8日,记者从活力中国调研行主题采访活动中了解到,自2009年正式对用户开放以来,上海光源已支撑用户完成了约3万个实验课题,在原子、分子尺度上解析和研究了许多重要的物质微观结构和作用机理,解决了许多重要科学和关键技术问题。这里每天发射出的,是推动中国创新前行的“光”。

从7条线站到“马力全开”

上海光源,究竟是用来干什么的?

简单来说,它是给科研工作者制造光、利用光来做实验的一个科学装置。这里能产生超高亮度的X射线,点亮诸如蛋白质、DNA、病毒等生物分子的结构,从而如同一台“超级显微镜”一样,让科学家能看清其中的奥妙。

2009年5月6日,上海光源首批只有7条线站正式对用户开放。但经过后续线站建设,尤其是2016年上海光源线站工程的建设,如今的上海光源已有38条光束线和55个实验站服务用户实验,成为现阶段光子能区覆盖最广、运行线站数量最多的中能第三代同步辐射装置,其总体性能和综合实验能力位居国际先进水平。

现在的上海光源可以说是“马力全开”,进入了运行“黄金期”。

数据显示,自2009年开放以来,上海光源服务了来自全国各地的高校、研究机构、医院(884301)和企业等千家单位6万多名用户。上海光源每年为用户提供4000-5000小时,截至2025年底,支撑用户完成了约3万个实验课题,在原子、分子尺度上解析和研究了许多重要的物质微观结构和作用机理,解决了许多重要科学和关键技术问题,发表研究论文约17000篇,在生命科学、材料科学、凝聚态物理、化学、能源(850101)环境和医学等学科前沿和应用研究方面,取得了一系列重大研究成果。

重大原创成果借“光”而行

从科学前沿的重大突破,到攻克产业关键技术“卡点”,再到研发新药,上海光源连接高水平科研力量、支撑关键实验证据,帮助众多用户攻克了难题,实现了创新。

由上海光源、中国科学院物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所联合攻关团队共同建设的BL09U“梦之线”是协作攻坚的典范。该线站精准匹配拓扑量子物理研究需求,直接支撑丁洪院士团队首次在实验中发现了“外尔费米子”,随后又发现了“沙漏费米子”、“三重简并费米子”等,助力我国拓扑量子物理研究跻身国际前列。这些发现为拓扑电子学提供关键实验证据,并将推动低能耗电子器件和拓扑量子计算的发展。

中国科学院大连化学物理研究所张涛院士团队和上海光源合作,在国际上率先证实了“单原子”催化剂的存在。该成果不仅为实现多相催化过程的精准调控奠定科学基础,还推动了多个重要催化体系的产业化应用,目前已有万吨级规模的单原子催化新过程实现工业化应用,为精准催化和高效绿色转化提供有力的技术支撑。依托上海光源的支撑,“单原子催化”从原创概念走向万吨级工业应用,以科技进步助力产业变革。

深圳大学徐坚教授研究团队与上海光源长期合作,揭示了碳纤维(885650)制备过程中微观结构演化机理,T1000级产品在1700吨/年产线上稳定产出,该成果达到国际先进水平。如今,已实现T1100级碳纤维(885650)的千吨级稳定量产。该突破打破了国外长期技术垄断,而更具战略意义的是国产碳纤维(885650)在“大国重器”上的应用,为国产大飞机(885566)的自主可控筑牢材料基石。

在支持国产新药研发方面,上海光源发展了从基于结构到基于片段的药物筛选平台,为创新药(886015)研发提供了前沿技术手段,显著缩短了药物研发周期(883436)。以首个在美获批的中国本土抗癌药泽布替尼为例,百济神州(HK6160)利用上海光源获得了药物最终成药的关键结构生物学依据,改写了中国抗癌药“只进不出”的历史。

研究文物也可借助“光”

有意思的是,就连文物研究,也可以借助这里产生的“光”。上海光源就与故宫博物院签署合作协议,成立上海光源—故宫博物院联合实验室,通过同步辐射分析结合地质、历史、材料学的研究方法,对文物进行合作研究.

由于同步辐射光的特性,文物专家可以把文物“看”得足够清晰,甚至可以“看”出相关文物的着色成分、原料来源、烧制特征,这些可以从多种角度帮助专家来对文物进行更好地分析和保护。

推动高水平开放共享

十多年来,上海光源服务了全国各领域大量科学家、科研机构和科创企业,产生了一大批有影响力的成果。而未来,上海光源还将更有力地服务于重大科学问题突破与国家战略需求。

数据显示,今年1-6月,上海光源总开放运行机时同比增长16%,企业用户机时同比增长44.2%;向长三角用户开放运行机时同比增长22.3%,其中,向苏浙皖三省开放运行机时同比增长28.0%。

在上海光源的内部,记者看到,同一时间有着不同的科研工作组同时进行着不同领域的科学实验,他们中有的来自企业、有的来自高校、有的来自研究机构,他们都在用这里发出的神奇之“光”,来照亮科技创新前行的道路。

编辑:刘天宇

责编:李艳梅

监审:谢天琳

终审:孙德军

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