3 月 29 日,2026 中关村论坛重磅发布,亚洲首个、全球领先的第四代同步辐射装置 —— 高能同步辐射光源(HEPS)正式建成试运行。这台被誉为 "探索微观世界超级显微镜" 的国之重器,发出人类制造的最亮之光,能够看清原子级别的微观结构,标志我国在同步辐射领域实现从追随到领跑的跨越,为多领域创新装上强大引擎。

同步辐射光源是当代基础科研与产业创新的核心基础设施,通过加速电子接近光速产生高强度电磁辐射,亮度比普通 X 光高百亿倍,能够穿透物质内部观测原子、分子的排列结构。第四代高能同步辐射光源代表全球最高水平,此前仅有美国、欧洲各一台,我国 HEPS 建成后性能参数全面超越欧美同类装置。
HEPS 核心优势在于 "高能量、高亮度、高精度" 三大特性。电子束能量达 6GeV,为亚洲最高;亮度比第三代同步辐射装置提升 1000 倍,能够实现单原子级别的精准观测;光束稳定性达到纳米级精度,确保实验数据精准可靠。装置占地 200 亩,加速器周长 1.3 公里,由上万种高精尖设备组成,国产化率超 90%。

作为多学科创新的 "万能工具",HEPS 应用场景覆盖全领域。在材料科学领域,能够观测航空发动机高温合金的原子结构,研发更强更轻的特种材料;在生物医药领域,看清病毒与药物分子的结合机制,加速抗癌药、新冠特效药研发;在物理化学领域,发现全新物质态与量子效应,攻克世界级科学难题。
航空航天领域迎来重大突破,HEPS 能够模拟太空极端环境测试材料性能,为国产大飞机、载人航天、探月工程提供关键支撑。过往我国航空材料研发受限于观测手段,部分关键材料性能难以精准优化,如今依托 HEPS 的超强观测能力,航空材料研发周期缩短 50%,性能提升 30%。
生物医药领域意义更为重大,HEPS 能够解析蛋白质、病毒的高精度三维结构,为新药研发提供精准靶点。传统药物研发需 10 年以上周期、耗资数十亿美元,HEPS 将研发周期缩短至 3-5 年,成本降低 60%。目前已有 20 余家国内药企依托 HEPS 开展新药研发,多款抗癌、抗病毒药物进入临床试验阶段。

能源环境领域,HEPS 助力新能源电池、催化材料研发。观测锂电池内部原子级别的充放电过程,解决电池寿命、安全、密度难题;研发高效催化材料,提升光伏、氢能转化效率,助力双碳目标实现。同时在环境污染物检测、气候变化研究等领域发挥关键作用。
中关村论坛发布现场,HEPS 正式面向全球开放共享。首批吸引国内外 500 余家科研机构、企业申请使用,包括中科院、清华、北大及美国、德国、日本等顶尖机构。我国牵头成立国际同步辐射科学联盟,主导制定技术标准,全面提升全球科技话语权。

从无到有、从追赶到领跑,HEPS 的建成试运行,是我国科技自立自强的标志性成果。十余年技术攻坚,突破一系列卡脖子技术,实现核心部件全部国产化。这台超级显微镜将助力我国在基础科研、高端制造、生物医药等领域持续产出世界级成果,为科技强国建设注入强大动力。
更新时间:2026-03-31
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