□文/ 施勇峰 杭州市科技信息研究院

同步輻射是一種強度大、亮度高、頻譜連續、方向性及偏振性好、有脈沖時間結構和潔凈真空環境的優異的新型光源,可應用于物理、化學、材料科學、生命科學、信息科學、力學、地學、醫學、藥學、農學、環境保護、計量科學、光刻和超微細加工等眾多基礎研究和應用研究領域。同步輻射光源是指產生同步輻射的物理裝置,它是一種利用相對論性電子(或正電子)在磁場中偏轉時產生同步輻射的高性能新型強光源。我國已批復的綜合性國家科學中心都已建設或規劃建設“光源”大科學裝置。
合肥綜合性國家科學中心的國家同步輻射實驗室始建于1983年4月,建有我國第一臺自主建設的專用同步輻射光源——合肥光源,其優勢能區為真空紫外和軟X射線波段,主要面向先進功能材料、能源與環境、物質與生命科學交叉等領域的研究,為我國基礎科學及基礎應用科學提供先進的研究平臺。目前,合肥在規劃建設第四代光源——合肥先進光源(HALF),定位為世界唯一、位于中低能區、“具有鮮明衍射極限及全空間相干特色”的第四代同步輻射光源。
上海張江綜合性國家科學中心建有“上海光源(SSRF)”,是中國大陸第一臺中能第三代同步輻射光源,2004年12月開工建設,2009年4月竣工。截至2022年6月,上海光源已有27條光束線、39個實驗站開放運行。上海光源具有波長范圍寬、高強度、高亮度、高準直性、高偏振、準相干性、可準確計算、高穩定性等一系列比其他人工光源更優異的特性,可用于生命科學、材料科學、環境科學、信息科學、凝聚態物理、原子分子物理、團簇物理、化學、醫學、藥學、地質學等多學科的前沿基礎研究,以及微電子、醫藥、石油、化工、生物工程、醫療診斷和微加工等高技術的開發應用的實驗研究。
北京懷柔綜合性國家科學中心正在建設“北京光源(HEPS)”,將建成世界上發射度最低、亮度最高的第四代同步輻射光源之一,最“亮”的光將幫助人類更細致地觀察微觀物質的細節,為國家解決在資源、能源、環境、人口和健康等諸多領域面臨的挑戰提供科學基礎設施。2023年3月,HEPS增強器全線貫通、儲存環隧道設備啟動安裝、光束線站前端區啟動試安裝,北京光源全面進入科研設備安裝階段,預計2025年能夠完成交付并投入使用。
當前,杭州正在積極創建綜合性國家科學中心,大科學裝置數量不足是創建的最大短板之一。上海張江和合肥綜合性國家科學中心都建有“光源”大裝置。建議參照中國石化參與“上海光源”建設的模式,堅持“誰需要誰牽頭,誰使用誰出資、財政適當支持”的思路,推動在杭的高校、科研機構和企業組成創新共同體,參與上海光源或者合肥光源建設,財政給予支持。
杭州參與上海光源或合肥光源大科學裝置建設,有以下三點重要意義。第一,滿足浙江高校科研機構的科研需求。浙江大學、西湖大學等科研團隊有很大的使用需求,因光源機時非常寶貴,科研團隊都是通過申請再使用,高峰時不容易申請到。如果通過共建擁有獨立的光束線站,可以保障使用需要。第二,加強杭州重大科技基礎設施建設。綜合性國家科學中心對于大科學裝置有明確的要求,通過共建可以快速增強杭州重大科技基礎設施供給,是高效、快速的做法。第三,有力推進長三角區域創新共同體建設。杭州主動參與上海、合肥的光源大科學裝置建設,體現了杭州貫徹落實長三角一體化發展戰略的大局觀和主動性,有利于推動長三角范圍內重大科技基礎設施、大型科研儀器等科技資源合理流動與開放共享,打造區域科技創新共同體,將長三角打造成為世界級創新高地。