2024年5月15日，“上海光源線站工程”成功完成國家驗收。目前，上海光源已有34條光束線和46個實驗站服務用戶實驗，成為中能第三代同步輻射設備，覆蓋面最廣，目前光子能區(qū)運行線站數(shù)量最多，綜合性能已達到國際前列。

資料圖上海光源

五月二十七日，澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者走進上海光源，中國科學院上海高等研究院副院長、上海光源線站工程副經(jīng)理宋仁忠告訴記者，隨著“上海光源線站工程”的國家驗收，這種“非常顯微鏡”的綜合能力將在結(jié)構(gòu)生物學、創(chuàng)新藥物、量子材料、能源催化等多個領域?qū)崿F(xiàn)跳躍。大力推動中國科研進一步取得創(chuàng)新突破。

“上海光源‘大馬拉車’的歷史已經(jīng)結(jié)束?！薄叭缃瘢虾９庠纯梢猿浞职l(fā)揮其優(yōu)異的光源性能，提供最先進的實驗方法體系，滿足我們的科學家和工程師，進行前沿的科學研究和技術(shù)研究?！?/p>

上海光源主要由環(huán)形同步輻射加速器和各具特色的光束線站組成。 上海光源位于上海張江科學城，是中國大陸第一個第三代同步輻射光源，于2004年12月25日開工，2009年5月6日正式向用戶開放至今已有15年。

在過去的15年里，上海光源服務了全國34個省級行政區(qū)近800個單位和4500多個研究團隊的47000多名客戶，支持客戶完成了2萬多個實驗項目。許多重要的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和作用機制在原子和分子尺度上得到了分析和研究，許多重要的科學和核心技術(shù)問題得到了解決。發(fā)表了11000多篇論文(包括220多篇論文，如《科學》、《自然》、《細胞》等)，其中許多獲得了國家自然科學獎、國家科技進步獎和國家科技發(fā)明獎。

此次，“上海光源網(wǎng)站工程”通過國家驗收，代表了在現(xiàn)有基礎上，新建了16個性能先進的光束網(wǎng)站，擴大了光源性能，建立了用戶輔助實驗室和用戶數(shù)據(jù)中心，為生命科學、材料科學、化學催化等多學科的科學研究提供了有力支持。

上海的光源究竟是干什么的？它能為科學研究提供什么支持？不妨通過幾個具體的案例來了解一下。

五月二十七日，上海光源內(nèi)景。報紙記者 李佳蔚 圖

第一，上海光源促進了中國結(jié)構(gòu)生物學的跨越式發(fā)展。它支持許多研究機構(gòu)和公司，在蛋白質(zhì)復合物、膜蛋白和與興新流行病毒相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能研究中取得了一批具有國際影響力的重要成果。

舉個簡單的例子，上海光源支持科學家在面對病毒引發(fā)的新型緊急公共衛(wèi)生事件時，第一時間利用大分子X射線衍射實驗平臺，分析了禽流感、埃博拉、寨卡、基孔肯雅、新冠肺炎等一系列與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的病毒相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，揭示了其傳播機制，為新型病毒疫情的防控提供了重要依據(jù)，為抗病毒藥物的研發(fā)奠定了堅實的基礎。另外，上海光源還進一步支持多家科研機構(gòu)與藥企聯(lián)合研發(fā)相關(guān)疫苗、抗體藥物和小分子藥物。

第二，上海光源推動中國能源催化領域取得了許多重大原創(chuàng)成果。科研機構(gòu)、大學、企業(yè)等客戶在電催化、燃料電池、甲烷轉(zhuǎn)換、氫氣制備、光催化、二氧化碳轉(zhuǎn)換等催化反應過程中獲得了一系列具有國際影響力的重大原創(chuàng)成果，充分利用上海光源的許多寬能譜、快時分辨、高能辨別等多種方法譜學線站。

例如，具有普遍性的“納米限域催化”研究于2020年獲得“國家自然科學獎一等獎”。此外，用戶科學家首先提出了“單原子催化”的概念，并在上海光源率先完成了一系列實驗的成果，入選了2016年化學化工領域的“十大研究成果”，推動其相關(guān)研究成果完成了一系列產(chǎn)業(yè)應用。

三是上海光源推動中國高壓科學研究達到國際一流水平。通過高溫高壓原位實驗技術(shù)和方法的穩(wěn)定發(fā)展，上海光源不斷突破高壓極限，靜態(tài)載入超過400GP，動態(tài)載入超過600GPa，成為世界領先的同步輻射高壓科學研究試驗設施，推動用戶在材料科學、地球科學、前沿基礎科學等領域取得一系列重要成果。

例如，為了解決氮化硅陶瓷室溫脆性的世界性問題，找到具有更高超導轉(zhuǎn)換溫度的鐵基超導體；對納米純金屬鎳的高壓變形研究刷新了對納米材料加強中臨界晶粒尺寸的認識；對地球氧循環(huán)過程提出了新的深層造氧理論，等等。

五月二十七日，上海光源內(nèi)景，相關(guān)檢測設備。報紙記者 李佳蔚 圖

四是上海光源已經(jīng)成為中國基于結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新藥物研發(fā)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過快速智能的小分子片段選擇技術(shù)的發(fā)展，可以支持科學家、科研機構(gòu)和制藥企業(yè)明顯縮短基于結(jié)構(gòu)的新藥研究周期，幫助中國提高全球醫(yī)藥研發(fā)的競爭力。

例如，上海光源已經(jīng)為40多家藥品研發(fā)機構(gòu)提供技術(shù)服務，其中百濟神州于2019年11月在美國獲批上市，利用生物大分子晶體學網(wǎng)站研發(fā)的抗癌新藥澤布替尼，成功改變了中國抗癌藥物“只進不出”的局面，成為中國第一個年銷售額超過10億美元的藥物分子。其它成功上市的藥物包括PD-1抗體百澤安和華領醫(yī)藥華堂寧；臨床試驗中也有許多藥物。

五是上海光源面向工業(yè)應用，幫助處理多項核心技術(shù)“卡點”。例如，上海光源突破了極紫外光刻膠性能檢測的核心技術(shù)，解決了國內(nèi)極紫外光刻膠研發(fā)過程中的表征性問題；支持高性能高強度碳纖維材料產(chǎn)業(yè)化千噸量產(chǎn)，支持突破車身一體化壓鑄成型技術(shù)，高性能高鐵接觸線連鑄技術(shù)的解決方案；支持復興材料技術(shù)改進驗證；支持化工龍頭企業(yè)開發(fā)兩種新型分子篩，具有國際分子篩結(jié)構(gòu)代碼。

目前，上海光源已為包括生物醫(yī)藥、化工、新能源、高性能材料在內(nèi)的100多家企業(yè)提供定制化服務，通過創(chuàng)新合作模式打造石化產(chǎn)業(yè)應用專用線站，系統(tǒng)持續(xù)地解決了其產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)問題，提高了其核心競爭力、穩(wěn)定發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新能力。

下一步，上海光源的功效將得到進一步發(fā)揮。

在過去的15年里，上海光源為全國各個領域的大量科學家、研究機構(gòu)和科技企業(yè)服務，產(chǎn)生了大量有影響力的成果。隨著上海光源線站項目的建成，上海光源擁有國際一流的同步輻射實驗方法體系，綜合能力得到提高，未來將更有力地服務于重大科學問題的突破和國家戰(zhàn)略需求。

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