东莞光合汽车(上海光源进入满负荷运行的黄金期，过去15年取得了这些成果)

“上海光源目前有34条束线、46个实验站服务用户实验，已经进入满负荷运行的黄金期。未来5-10年将更有力地支撑前沿研究、技术创新和产业研发。” 中国工程院院士、上海光源科学中心主任赵振堂在5月6日举行的“上海光源开放十五周年学术论坛”上表示，大科学装置是科学发现的引擎，是支撑科技发展的利器，同步辐射光源装置是大科学装置的一个突出代表，正处于蓬勃发展的新时期。

上海光源是我国大陆第一台第三代同步辐射光源，坐落在上海张江，由国家相关部门、中国科学院和上海市人民政府共同投资建设，于2004年12月25日开工建设，2009年4月29日竣工，2009年5月6日首批7条线站正式对用户开放。经过后续线站建设，尤其是2016年11月20日开工的上海光源线站工程的建设，上海光源已成为现阶段光子能区覆盖最广、运行线站数量最多的中能第三代同步辐射装置，其总体性能和综合实验能力位居国际先进水平。

举足轻重的科研“策源地”

超过11000篇研究论文、220多篇SNC（《科学》《自然》《细胞》）顶刊论文；6项研究成果入选年度中国十大科技进展新闻、9项研究成果入选年度中国科学十大进展，8项研究成果获得了国家自然科学奖、国家科技进步奖和国家科技发明奖；研究领域涉及生命科学、材料科学、凝聚态物理、化学、能源环境和医学等学科前沿……这是上海光源在过去15年里交出的科研“答卷”。

上海光源推动我国结构生物学实现跨越式发展：转录激活样效应蛋白特异性识别DNA的结构机理研究、首次解析人源GLUT1的三维晶体结构、解析光合物种硅藻捕光新机制、揭示抗结核新药的靶点和作用机制等科研成果从这里诞生，促进了相关研究水平迈向国际前沿。

面对病毒导致的新发性紧急公共卫生事件时，上海光源支撑科学家第一时间利用大分子X射线衍射实验平台解析禽流感、埃博拉、寨卡、基孔肯雅、新冠等一系列流行病毒的相关蛋白结构并揭示其传播机制，为新型病毒疫情的防控提供了重要依据，并为抗病毒药物的研发奠定了坚实的基础。

“外尔费米子”“三重简并费米子”“磁性外尔半金属”“光阴极量子材料”“反铁磁自旋劈裂”“一维狄拉克费米子”……一连串物理学名词代表着上海光源推动我国量子材料前沿研究取得的一系列重大突破。依托上海光源在光子能区覆盖宽、能量分辨率高、光斑尺寸小等综合性能国际先进的电子结构探测能力，帮助用户在拓扑物态、高温超导、低维量子效应、新奇磁性等多个领域不断前行。

利用上海光源众多宽能谱、快时间分辨、高能量分辨多方法谱学线站，用户在电催化、燃料电池、甲烷转化、氢气制备、光催化、二氧化碳转化等能源催化领域研究中，取得一系列有国际影响力的重大原创成果。“甲烷的高效转化”“氢气低温制备和存储”“二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸”“纳米限域催化”“单原子催化”等成果，轰动一时。

此外，通过持续发展高温、高压原位实验技术和方法，不断突破高压压力极限，静态加载已超过400GP，动态加载超过600GPa，上海光源成为国际上综合能力领先的同步辐射高压科学研究实验设施，推动用户在材料科学、地球科学、前沿基础科学等领域取得了一系列重要成果，如寻找到具有更高超导转变温度的铁基超导体，解决了氮化硅陶瓷室温脆性的世界性难题，对纳米纯金属镍的高压变形研究刷新了对纳米材料强化中临界晶粒尺寸现象的认识，对地球氧循环过程提出了新的深部造氧理论等。

上海光源正在成为中国科研举足轻重的“策源地”之一。

新质生产力的“孵化器”

为100多家企业提供定制化服务，涵盖生物制药、化学化工、新能源、高性能材料等领域，并通过创新合作方式建设石化产业应用专用线站，系统性、持续性解决其产业核心技术问题，提升行业核心竞争力、持续发展和技术创新能力。上海光源成为新质生产力的“孵化器”。

上海光源已成为我国基于结构的创新药研发中不可或缺的关键一环。通过发展快速、智能化的小分子片段筛选技术，支撑用户显著缩短了基于结构的新药研发周期，助力提升我国在全球医药研发领域的竞争力，已支撑4款药物在国内外获批上市。上海光源已为40余家药物研发机构提供技术服务，其中百济神州利用生物大分子晶体学线站开发的抗癌新药“泽布替尼”于2019年11月在美国获批上市，成功改变了中国抗癌药“只进不出”的局面，成为我国首个年销售额超过十亿美元的药物分子，其他成功上市的药物包括PD-1抗体百泽安和华领医药的华堂宁，同时还有多款药物正在进行临床试验。

得益于上海光源原位动态实验能力的不断提升，用户在新材料创制与器件研发取得了一系列突破性研究成果，包括新型光电材料、热电材料、新型电池材料、多铁材料、仿生材料、高分子材料、合金材料等领域。例如，实现无任何电极修饰且室温可运行的全固态锂电池，基于对局复杂外延薄膜的结构研究推动钙钛矿外延薄膜结构的多铁异质结的广泛应用，开展熔盐堆合金制造和服役过程中应力形成机制和腐蚀、氧化机制原位研究等。

上海光源瞄准我国产业的关键技术“卡点”，通过促进产学研合作、参与解决行业核心技术难题，推动行业创新和产业能级进阶：突破极紫外光刻胶性能检测关键技术，解决了国内极紫外光刻胶研发过程中的表征难题；通过原位观测，解决核心工艺难题，支持高性能高强碳纤维材料国产化千吨量产，支持攻克车身一体化压铸成型技术，解决高性能高铁接触线连铸工艺；支持开展复兴号材料工艺改良验证；支持化工领军企业创制出2种具有国际分子筛结构代码的新型分子筛。

科技人才的“集聚区”

15年来，上海光源呈现出对科技人才的强大“虹吸”效应，汇聚了国内外一批各相关专业顶尖学者和优秀团队，成为国内科技人才的“集聚区”。他们当中有82位中国科学院和中国工程院院士、超过100位长江学者和国家重点研发计划首席科学家，以及300多位国家杰出青年基金和中国科学院百人计划项目入选者等领衔的青年科学家团队。在上海光源，这些团队不仅产出了大量科研成果，还培养出一批批“后浪”科学家，构建起人才梯队。

上海光源15年来在线站建设、关键技术研发、方法学研究方面齐头并进，光源性能不断提升，实验方法大幅拓展，实验能力持续增强，跻身于世界一流的第三代同步辐射装置行列。这其中，一支能建设、运行以及开展应用研究的专业型大科学装置人才队伍功不可没。

在上海光源团队不断创新努力、持续攻坚克难中，同步辐射红外与硬X射线跨能区组合联用的复杂体系动力学研究线站、具有X射线单脉冲成像能力的快速X光成像线站、光子通量密度最高的ppb级探测极限的中能谱学线站、二级生物安全防护的P2生物防护蛋白质晶体学线站等一批线站的性能处于国际前列。同时，上海光源已发展了衍射、谱学、散射、成像等近100种实验方法，配套建设了用户辅助实验室和同步辐射数据中心，形成了系统的同步辐射实验方法体系和用户实验支持能力。

除了上海光源装置建设任务，上海光源团队还负责建成了首台国产质子治疗装置、大连极紫外和上海软X射线自由电子激光装置，并作为主要成员参与上海硬x射线自由电子激光装置建设等。

在上海光源从跟随到领跑的进程中，上海光源团队也积极“走出去”，将自主研发的电子直线加速器、波荡器和扭摆器、定时系统和高频低电平系统等技术和设备输出到了巴西SIRIUS光源、韩国PLS-II光源、加拿大CLS光源、日本SuperKEKB对撞机、合肥HLS-II光源、北京BEPC-II对撞机和CSNS散裂中子源等。

“未来5-10年，上海应启动新一代同步辐射光源建设。”赵振堂说，目前国内外同步辐射光源已经进入第四代快速发展时期，国际上已经建成3台第四代同步辐射光源，此外还有10台在建，5台计划建设，国内有北京高能光源和合肥先进光源在建，另外武汉、深圳和东莞都提出了建设建议，“面向未来，上海新一代同步辐射装置需要进行重大的策源创新，需要一批有志者加入上海光源团队”。

（原题为：《追光奋进十五载，“鹦鹉螺”上海光源步入“黄金期”》）