中國首台「超級顯微鏡」誕生，專家預言：未來，癌症一天就能被治癒！

8月28日上午10時，位於廣東東莞的中國散裂中子源（CSNS）靶站譜儀控制室內，科研人員凝視著屏幕，緊張待命。只見工程總指揮兼工程經理陳和生院士一聲指令，從加速器引出的質子束流首次打向金屬鎢靶，順利獲得中子束流。在場的工程人員激動地見證了這歷史性的一刻——中國散裂中子源首次打靶成功！中國有了自己的散裂中子源

被譽為「超級顯微鏡」的散裂中子源是了解微觀世界的利器，原本僅英國、美國和日本三國擁有此設備。CSNS作為我國「十二五」期間建設的最大規模大科學裝置，將成為發展中國家的第一台散裂中子源，躋身世界4大脈衝散裂中子源行列， 為高水平的科研成果提供有力支撐，並為解決國家可持續發展和國家安全戰略需求的許多瓶頸問題提供先進平台。

這個擁有「火眼金睛」的國之重器究竟長什麼樣？又將發揮怎樣的作用？

小中子，大裝置 國產化率超96%

深入地下17米深處的CSNS加速器隧道，這個即將封閉進入試運行的「龐然大物」——它包括1台8千萬電子伏特的負氫離子直線加速器、1台16億電子伏特的快循環質子同步加速器、2條束流運輸線、1個靶站、首批建設的3台譜儀等。

那麼，CSNS何以成為了解微觀世界的「超級顯微鏡」？這要從微小而神奇的中子說起。

眾所周知，X射線能拍攝人體的醫學影像。而在材料學、化學、生命科學、醫藥等領域，科學家們也希望有一種工具，能像X射線一樣拍攝到材料的微觀結構。中子散射技術就是這樣一種強有力的工具，能研究諸如DNA、蛋白質、飛機材料等的內部結構。

中國科學院院士陳和生告訴記者，中子的發現及應用是20世紀最重要的科技成就之一。由於中子不帶電、穿透性強，能分辨輕元素、同位素和近鄰元素，並具有非破壞性，這使得中子散射成為研究物質結構和動力學性質的理想探針之一。

雖然中子如此微小，但產生強中子束的散裂中子源卻是異常龐大的裝置，是各種高、精、尖設備組成的整體。世界上正在運行的脈衝式散裂中子源主要有英國的 ISIS、美國的SNS和日本的J-PARC，中國的CSNS是全球第四台。

天上地下顯身手 5年內或開啟腫瘤治療新時代

歷經10年建設，CSNS即將完工，很快開啟了產業化探索的第一步。

8月11日，中科院高能物理研究所與東陽光集團簽署合作協議，雙方將利用散裂中子源開展硼中子俘獲療法（BNCT）項目，有望在未來5年內開啟國內腫瘤治療新時代。「BNCT是一種利用中子射線治療腫瘤的技術，能有效殺死癌細胞而不損傷周邊組織，具有安全性高、定位精確、價格相對低廉等特點。」東陽光集團董事長張中能說。

神奇中子是如何定向「引爆」癌細胞的？首先，給癌症患者注射一種含硼的無毒藥物。由於硼與癌細胞有很強的親和力，會迅速「潛伏」於癌細胞內。此時，利用加速器產生的中子束照射腫瘤部位，中子就會被癌細胞內的硼所俘獲，並在癌細胞內釋放出殺傷力極強的射線。這種射線射程很短，只有一個細胞的長度，所以它只殺死癌細胞，而周圍的正常組織則不會受損。

高能所將充分利用散裂中子源這一研發平台，結合東陽光集團的腫瘤葯研究能力，計劃完成首座商業化BNCT治療中心建設。

事實上，散裂中子源可以大顯身手的地方遠不止生命科學領域。作為多學科研究的新平台，它在材料科學、化工、資源環境、新能源等諸多領域都具有廣泛應用前景，可謂能上天入地下海。

將建中子科學城 引領粵港澳大灣區產業升級

中國散裂中子源，有著世界其他3大散裂中子源所不具備的優勢——與製造業緊密結合。

CSNS所在地廣東東莞——地處珠三角核心區域，擁有國家高新技術企業2028家，以科技創新引領產業轉型升級態勢明顯。

東莞市副市長黃慶輝透露，依託散裂中子源，東莞市正規劃建設總面積約45.7平方公里的中子科學城。

中子科學城所在區域是廣深科技創新走廊的重要戰略節點。目前，該區域已集聚了一批具有國際影響力和國際化視野的高端創新要素，包括CSNS、華為終端總部等科研創新機構和國際化企業。區域內還將集聚大量高素質人才，僅華為終端項目就將進駐3萬研發人員。CSNS建成後，將吸引全國乃至全世界的頂尖研究人員前來科學實驗和產業化應用，高峰時，約600名科學家可以同時開展研究。

如何將製造業優勢與散裂中子源的科技成果轉換相結合，形成相關產業的集聚發展，是東莞目前探索的方向。

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