日前，2026年“活力中國(guó)調(diào)研行”北京主題采訪活動(dòng)探訪懷柔科學(xué)城。這里布局建設(shè)的37個(gè)設(shè)施平臺(tái)，構(gòu)成了全國(guó)密度最高的設(shè)施平臺(tái)集群。目前，29個(gè)設(shè)施平臺(tái)投入科研狀態(tài)，累計(jì)開(kāi)放機(jī)時(shí)超177萬(wàn)小時(shí)。部分裝置實(shí)現(xiàn)24小時(shí)“不打烊”，為千余家國(guó)內(nèi)外高校、科研院所和企業(yè)提供科研支撐。

試運(yùn)行期間排滿日程

位于懷柔科學(xué)城的高能同步輻射光源投入試運(yùn)行半年，不斷打磨“內(nèi)功”，向著正式運(yùn)行的目標(biāo)沖刺。上周六，實(shí)驗(yàn)大廳里，各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有條不紊地開(kāi)展。

“從試運(yùn)行起，日程表基本就排滿了。有一次，工程材料線站一天就接待了9批實(shí)驗(yàn)用戶?！痹撗b置工程材料線站負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副研究員楊一鳴已經(jīng)習(xí)慣了“連軸轉(zhuǎn)”模式。他正在推進(jìn)的工作，是與中國(guó)鋼研科技集團(tuán)王海舟院士團(tuán)隊(duì)成員楊麗霞討論實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是借助該光源儲(chǔ)存環(huán)中引出的同步輻射光——比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍，看清高鐵車(chē)輪踏面表層下數(shù)百微米深處的原子間距變化。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境下，地面上濺起的一粒小石子就能在車(chē)輪上打出沖擊坑，科研團(tuán)隊(duì)希望了解因結(jié)構(gòu)變化所導(dǎo)致的材料內(nèi)部殘余應(yīng)力變化。

“如果使用普通的實(shí)驗(yàn)室X光機(jī)，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，穿透能力也只能停留在幾十微米的量級(jí)?！睏铥愊颊f(shuō)，高能同步輻射光源提供了全新的實(shí)驗(yàn)手段，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在線站獲取了關(guān)鍵數(shù)據(jù)，“我們的目標(biāo)是，為高鐵車(chē)輪的服役評(píng)價(jià)提供一種可靠且精準(zhǔn)的新手段?！?/p>

憑借優(yōu)秀的性能，懷柔科學(xué)城的這束“光”，吸引國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)不斷發(fā)來(lái)實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)。包括工程材料線站在內(nèi)，該光源已建成的14個(gè)用戶線站，幾乎保持24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，換人不停機(jī)。

“今年3月我們就提前啟動(dòng)了裝置正式運(yùn)行后的首輪課題征集，截至目前已收到1700余項(xiàng)申請(qǐng)。”中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副所長(zhǎng)、高能同步輻射光源常務(wù)副總指揮董宇輝透露，最終將篩選出最有價(jià)值的項(xiàng)目落地。未來(lái)，這座世界綜合性能領(lǐng)先水平的高能同步輻射光源將在服務(wù)國(guó)家重大需求、基礎(chǔ)科學(xué)研究、工業(yè)核心技術(shù)突破等方面發(fā)揮更大作用。

國(guó)際團(tuán)隊(duì)成大裝置“熟客”

與高能同步輻射光源一街之隔的綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置，不僅能拓展物質(zhì)科學(xué)的研究空間，還能實(shí)現(xiàn)極端條件的彼此聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)綜合化、集群化，從而促進(jìn)新物態(tài)、新現(xiàn)象、新規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。

“自2023年‘夸父’量子云平臺(tái)在極低溫超導(dǎo)量子器件調(diào)控實(shí)驗(yàn)站上線至今，已有約3000名全球科研用戶利用該平臺(tái)執(zhí)行了上百萬(wàn)條計(jì)算任務(wù)，產(chǎn)出了10余項(xiàng)重要科研成果?！本C合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置量子調(diào)控平臺(tái)負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員劉廣同介紹，該平臺(tái)常年對(duì)外開(kāi)展測(cè)量服務(wù)，實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)供不應(yīng)求。

最近幾天，綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置極低溫強(qiáng)磁場(chǎng)量子振蕩實(shí)驗(yàn)站正在進(jìn)行例行維護(hù)。該實(shí)驗(yàn)站負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院物理研究所副研究員李崗經(jīng)常收到“催促”的郵件，寄件人不乏國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)。

“2023年，我們接待了首批國(guó)際用戶，英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的科研團(tuán)隊(duì)是其中之一?！崩顛徴f(shuō)，依托相關(guān)實(shí)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)產(chǎn)出了兩篇高水平論文。他們的第四次“懷柔之行”也排上了日程，預(yù)計(jì)9月到訪。

大裝置帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)儀器突破

前不久，由懷柔科學(xué)城企業(yè)標(biāo)度量子自主研發(fā)的原子力顯微鏡，在高能同步輻射光源高分辨納米電子結(jié)構(gòu)線站上崗。

“高能同步輻射光源的相關(guān)設(shè)備需要適配超高真空環(huán)境、強(qiáng)電磁干擾、極低振動(dòng)等苛刻需求?！敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員王嘉鷗介紹，在一次展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，他一眼相中了這臺(tái)國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器，“成像結(jié)果好且穩(wěn)定?！?/p>

經(jīng)過(guò)近一年的合作磨合，“定制款”原子力顯微鏡高度匹配了高分辨納米電子結(jié)構(gòu)線站的使用需求?！皩?shí)驗(yàn)室內(nèi)的其他設(shè)備全力運(yùn)轉(zhuǎn)、工作人員在一旁走動(dòng)，都不會(huì)干擾設(shè)備的成像質(zhì)量?！蓖跫晰t說(shuō)。

這只是高能同步輻射光源引導(dǎo)科學(xué)儀器設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的案例之一?！澳壳?，該光源超過(guò)95%的核心設(shè)備都由我國(guó)自主研發(fā)，相關(guān)的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理軟件也實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化?！倍钶x表示，部分由高能同步輻射光源牽引研發(fā)的國(guó)產(chǎn)化裝備已經(jīng)銷(xiāo)售到了海外。

市科委、中關(guān)村管委會(huì)重大處副處長(zhǎng)齊智表示，懷柔科學(xué)城建設(shè)的一批設(shè)施平臺(tái)，不僅能催生前沿成果，集聚高水平科研人才，也為國(guó)產(chǎn)高端科學(xué)儀器提供了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和迭代驗(yàn)證機(jī)會(huì)?！笆逦濉睍r(shí)期，這些設(shè)施平臺(tái)將從基礎(chǔ)建設(shè)轉(zhuǎn)向高效運(yùn)行階段，推動(dòng)懷柔綜合性國(guó)家科學(xué)中心成為原始創(chuàng)新的策源地和承載地。（劉蘇雅）