雁棲湖畔，將建世界最大高能同步輻射光源和世界級重大科技基礎設施集群

世界規模最大、亮度最高、技術最為先進的高能同步輻射光源——北京光源明年將在懷柔科學城開建，計劃2024年建成。今年5月，科學城建設方案獲得國家發改委、科技部的批覆。目前，懷柔科學城已建成世界最大的風洞實驗室和最大高速列車模型試驗平台，即將建設「北京光源」，正在研究聚集綜合極端條件實驗裝置、地球系統數值模擬裝置、子午工程二期等一大批科技基礎設施和前沿交叉研究平台，這將使未來的懷柔科學城成為一個世界級的重大科技基礎設施集群。

中國將在首都北京建設一台世界規模最大、亮度最高、技術最為先進的高能同步輻射光源——北京光源，建成後將在滿足國家需求的同時，對多個基礎科學領域前沿研究發揮關鍵支撐作用，成為我國同步輻射光源和應用邁向世界先進水平的重要一步。

「北京光源」將落戶中科院與北京市共建的北京懷柔綜合性國家科學中心，也叫懷柔科學城。建成後，這座直徑達700米的圓環建築，將成為雁棲湖畔的北京新地標，並向全球頂級科研機構和科學家開放。

懷柔科學城管委會籌備辦相關負責同志昨天介紹，「北京光源」將於2018年破土動工，計劃工期6年，預計2024年建成。它將是新的國之重器，並將在光源周邊同步建設多座實驗站，這些實驗站將利用光源測量物質的原子結構，幫助科研機構和企業在新材料、製藥等各種領域進行各類試驗，改變中國材料發現不足的現象。

中國科學院高能物理研究所研究員董宇輝說，「北京光源」採用了能夠大幅度降低儲存環電子發射度的「多彎鐵色散」結構，使電子發射度低於0.1納米弧度（nm·rad），接近衍射極限。極低的電子發射度保證了X射線的亮度，它將提供光子能量達到300電子伏特（keV）的硬X射線，並在X射線波段的單位時間通過單位面積、在單位角度方向上通過的光子數（光譜亮度）達到10的22次方個。這一亮度比世界現有最亮同步輻射光源美國國家同步輻射光源II（NSLS-II）高70倍，比瑞典的MAX IV高10倍。「這將使原有的實驗技術能力獲得巨大提升。例如，高能量的光子具有較高的穿透能力，意味著我們可以對真實的工程部件而不是實驗室樣品開展研究，並對這些部件在實際生產及服役過程中的變化進行實時研究。這對工程材料等國家重大需求至關重要。」

董宇輝還表示，極低的電子發射度還有望使X射線的解析度達到「毫電子伏特」量級，也可以將X射線聚焦到納米量級的光斑中，同時還具有良好的相干性，這些能力將催生新的實驗技術。例如，在生命科學、環境科學、介觀科學等領域，聚焦到納米量級的X射線將催生納米解析度X射線熒光成像、吸收譜學成像等技術。

目前，全球已建成50多台同步輻射光源，提供不同能區的X射線及各種先進的實驗技術。其中，「上海光源」的建成使我國在中能X射線區進入國際先進水平。為進一步提高國家安全和工業核心創新能力，我國迫切需要一台高能同步輻射光源，這就是將要建設的「北京光源」。

今年5月，北京懷柔綜合性國家科學中心建設方案獲得國家發改委、科技部的批覆，這是繼上海張江、安徽合肥後獲得批覆的第三個綜合性國家科學中心。按照建設方案，懷柔科學城規劃面積為41.2平方公里，到2020年，建設成效初步顯現。到2030年，全面建成世界知名的綜合性國家科學中心。

目前，懷柔科學城已建成全球最大的風洞實驗室、世界最大的高速列車模型試驗平台，即將建設世界最大的「北京光源」，並正在研究聚集綜合極端條件實驗裝置、地球系統數值模擬裝置、子午工程二期等一大批科技基礎設施和前沿交叉研究平台。未來的懷柔科學城將建成一個世界級的重大科技基礎設施集群，國內外頂尖科學家、世界一流大學和科研機構也將聚集於此，將在物質、空間、大氣環境、地球、信息與智能、生命等科學領域，實現重大原創性突破。

據北京市發改委相關負責人介紹，懷柔科學城正在按照「一核四區」進行空間功能布局。中部為核心區，北部正建設科學教育區，這裡將主要依託中國科學院大學打造，北京101中學懷柔校區、北京實驗二小懷柔分校也已建成，國科大附中正在籌建，將解決科研人員子女教育的後顧之憂。 懷柔科學城南部是科研轉化區，這裡將主要依託雁棲經濟開發區和中關村懷柔園來打造，目前入駐中科院12個研究所的22個項目，其中15個已投入運營。在懷柔科學城西部，規划了面積達10.2平方公里的綜合服務配套區，希望實現職住平衡。在懷柔科學城東部，則規劃為生態保障區，將依託雁棲河、牤牛河、大沙河和濕地，打造綠色景觀及生態保障功能區。

題圖：「上海光源」，未來的「北京光源」將承繼它的輝煌。 cctv截圖 圖片編輯：蘇唯

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