世界规模最大、亮度最高、技术最为先进的高能同步辐射光源——北京光源明年将在怀柔科学城开建，计划2024年建成。今年5月，科学城建设方案获得国家发改委、科技部的批复。目前，怀柔科学城已建成世界最大的风洞实验室和最大高速列车模型试验平台，即将建设“北京光源”，正在研究聚集综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置、子午工程二期等一大批科技基础设施和前沿交叉研究平台，这将使未来的怀柔科学城成为一个世界级的重大科技基础设施集群。
中国将在首都北京建设一台世界规模最大、亮度最高、技术最为先进的高能同步辐射光源——北京光源，建成后将在满足国家需求的同时，对多个基础科学领域前沿研究发挥关键支撑作用，成为我国同步辐射光源和应用迈向世界先进水平的重要一步。
“北京光源”将落户中科院与北京市共建的北京怀柔综合性国家科学中心，也叫怀柔科学城。建成后，这座直径达700米的圆环建筑，将成为雁栖湖畔的北京新地标，并向全球顶级科研机构和科学家开放。
怀柔科学城管委会筹备办相关负责同志昨天介绍，“北京光源”将于2018年破土动工，计划工期6年，预计2024年建成。它将是新的国之重器，并将在光源周边同步建设多座实验站，这些实验站将利用光源测量物质的原子结构，帮助科研机构和企业在新材料、制药等各种领域进行各类试验，改变中国材料发现不足的现象。
中国科学院高能物理研究所研究员董宇辉说，“北京光源”采用了能够大幅度降低储存环电子发射度的“多弯铁色散”结构，使电子发射度低于0.1纳米弧度（nm·rad），接近衍射极限。极低的电子发射度保证了X射线的亮度，它将提供光子能量达到300电子伏特（keV）的硬X射线，并在X射线波段的单位时间通过单位面积、在单位角度方向上通过的光子数（光谱亮度）达到10的22次方个。这一亮度比世界现有最亮同步辐射光源美国国家同步辐射光源II（NSLS-II）高70倍，比瑞典的MAX IV高10倍。“这将使原有的实验技术能力获得巨大提升。例如，高能量的光子具有较高的穿透能力，意味着我们可以对真实的工程部件而不是实验室样品开展研究，并对这些部件在实际生产及服役过程中的变化进行实时研究。这对工程材料等国家重大需求至关重要。”
董宇辉还表示，极低的电子发射度还有望使X射线的分辨率达到“毫电子伏特”量级，也可以将X射线聚焦到纳米量级的光斑中，同时还具有良好的相干性，这些能力将催生新的实验技术。例如，在生命科学、环境科学、介观科学等领域，聚焦到纳米量级的X射线将催生纳米分辨率X射线荧光成像、吸收谱学成像等技术。
目前，全球已建成50多台同步辐射光源，提供不同能区的X射线及各种先进的实验技术。其中，“上海光源”的建成使我国在中能X射线区进入国际先进水平。为进一步提高国家安全和工业核心创新能力，我国迫切需要一台高能同步辐射光源，这就是将要建设的“北京光源”。
今年5月，北京怀柔综合性国家科学中心建设方案获得国家发改委、科技部的批复，这是继上海张江、安徽合肥后获得批复的第三个综合性国家科学中心。按照建设方案，怀柔科学城规划面积为41.2平方公里，到2020年，建设成效初步显现。到2030年，全面建成世界知名的综合性国家科学中心。
目前，怀柔科学城已建成全球最大的风洞实验室、世界最大的高速列车模型试验平台，即将建设世界最大的“北京光源”，并正在研究聚集综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置、子午工程二期等一大批科技基础设施和前沿交叉研究平台。未来的怀柔科学城将建成一个世界级的重大科技基础设施集群，国内外顶尖科学家、世界一流大学和科研机构也将聚集于此，将在物质、空间、大气环境、地球、信息与智能、生命等科学领域，实现重大原创性突破。
据北京市发改委相关负责人介绍，怀柔科学城正在按照“一核四区”进行空间功能布局。中部为核心区，北部正建设科学教育区，这里将主要依托中国科学院大学打造，北京101中学怀柔校区、北京实验二小怀柔分校也已建成，国科大附中正在筹建，将解决科研人员子女教育的后顾之忧。 怀柔科学城南部是科研转化区，这里将主要依托雁栖经济开发区和中关村怀柔园来打造，目前入驻中科院12个研究所的22个项目，其中15个已投入运营。在怀柔科学城西部，规划了面积达10.2平方公里的综合服务配套区，希望实现职住平衡。在怀柔科学城东部，则规划为生态保障区，将依托雁栖河、牤牛河、大沙河和湿地，打造绿色景观及生态保障功能区。
题图：“上海光源”，未来的“北京光源”将承继它的辉煌。 cctv截图 图片编辑：苏唯
