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這臺在科研界赫赫威名的“上海光源”,超70%設(shè)備自主研制
【編者按】
中國大陸境內(nèi)第一個自由貿(mào)易區(qū)是如何誕生的,汽車業(yè)對外開放從哪里起航,上海浦東開發(fā)區(qū)有哪些“全國第一”……改革開放40年來,一批又一批具有原創(chuàng)性的改革開放措施閃耀著首創(chuàng)精神的光芒。
2018年,中國改革開放40周年之際,澎湃新聞6月22日起推出專題報道,展現(xiàn)40年來的改革開放標(biāo)志性首創(chuàng)案例。

你可知道,絢麗極光、七彩霓虹,以及大千世界肉眼可見的任何“光”,都只是電磁波家族極小的一部分。
但在上海浦東,一臺碩大的同步輻射光源裝置(第三代),猶如一臺超級X光機和顯微鏡集群,支持科學(xué)家探索肉眼難見的微觀世界。
這臺裝置,就是科研界享有赫赫威名的“上海光源”,由中國科學(xué)院與上海市人民政府共同向國家申請建造,是我國大陸第一臺第三代同步輻射光源裝置。
澎湃新聞(www.nxos.com.cn)記者從中科院上海應(yīng)用物理研究所獲悉,光波具有衍射現(xiàn)象,在利用光來探測物體和分辨物體時,光的波長應(yīng)當(dāng)與物體的大小或物體之間的距離相當(dāng)或更短。因此,科學(xué)家為了探索微觀世界,需要選用更短波長的光(如X射線);而要穿透微觀世界的黑暗,就需要更加明亮的光。

同步輻射光讓這些科研需求成為可能。也因其一系列獨特而優(yōu)異的性能,被科學(xué)家稱之為繼電光源、X光源和激光光源之后,第四次為人類的文明帶來革命性推動的新光源。
比如,寬譜:波長范圍寬,從遠紅外到硬X射線連續(xù)可調(diào),可根據(jù)不同需要選取相應(yīng)波長的光。高強度和高亮度:是X光機的上萬到上億倍,大大提高研究能力和效率。優(yōu)良的脈沖時間結(jié)構(gòu):有特定的脈沖寬度和脈沖間隔,能為微觀世界變化過程的研究提供準(zhǔn)確可信的數(shù)據(jù)。
而上海光源工程,是我國迄今為止建成的用戶最多的大科學(xué)裝置和多學(xué)科研究平臺,在52個月內(nèi)完成了設(shè)備研制、工程建設(shè)和調(diào)試調(diào)束,順利投入試運行,于2010年1月通過國家發(fā)改委驗收。
上海光源具有建設(shè)超過40條光束線站的能力,每年可容納上萬名不同學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師日以繼夜地工作在各自的實驗站上,開展物理、化學(xué)、生命、材料、環(huán)境、地質(zhì)等眾多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究,以及微電子、醫(yī)藥、化工、未加工等高技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用研究。
上海光源對基礎(chǔ)科學(xué)研究的支持,不勝枚舉。

比如,中科院物理所趙忠賢院士研究組,利用上海光源,開展大量新材料結(jié)構(gòu)及材料性能改進研究工作,發(fā)現(xiàn)了新型鐵基硫族化合物超導(dǎo)體在高壓下重新出現(xiàn)超導(dǎo)的新現(xiàn)象。
再比如,上海光源BL17U1線站解析的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù),已連續(xù)4年在全球130多個生物大分子線站中名列第一。
清華大學(xué)施一公院士研究組完成的轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)蛋白特異性識別DNA的結(jié)構(gòu)機理研究,是《科學(xué)》雜志評選出的2012年“十大科學(xué)突破”之一“基因組的精密改造工程”的一部分,并被選為2012年“中國科學(xué)十大進展”。
中國疾控中心高福院士研究團隊成功解析了埃博拉病毒糖蛋白結(jié)合內(nèi)吞體受體NPC1的分子機制,為抗病毒藥物設(shè)計提供了新靶點,并且加深了科學(xué)家對埃博拉病毒入侵機制的認識,為應(yīng)對及防控埃博拉疫情提供了重要的理論基礎(chǔ)。
清華大學(xué)顏寧教授研究組在《自然》雜志上發(fā)表的人源葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1的結(jié)構(gòu)及工作機理研究,被2012年諾貝爾化學(xué)獎得主、斯坦福大學(xué)教授布萊恩·科比爾卡評價說:“要針對人類疾病開發(fā)藥物,獲得人源轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。對于GLUT1的結(jié)構(gòu)解析本身是極富挑戰(zhàn)、極具風(fēng)險的工作,因此這是一項偉大的成就?!?/p>

中科院上海應(yīng)用物理研究所所長、上海光源中心主任趙振堂介紹,上海光源自籌備之初,就堅持充分借鑒國際同步輻射光源發(fā)展的最新成果,立足國內(nèi)攻關(guān)和創(chuàng)新,自主研制的設(shè)備超過70%。
截至2018年7月底,上海光源共接待用戶39257人次,22146多人(來自包括高校、研究所、醫(yī)院和公司共計494家單位,2429個課題組),執(zhí)行課題10180個。





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