摘得新-全球第二台“SHINE”装置在沪成功产出X激光
(词林正韵)
文/冯志清(上海)
综合新华社、央视总台最新消息,今天,当很多人还在算芯片的制程差了几纳米,却忽略了一个更底层的问题——我们拿什么“看”清原子。10月21日晚,央视新闻披露了一条被市场低估的消息:上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)成功实现首次出光。消息不长,但信息密度极高:4 GeV连续波超导直线加速器、18台4米长波荡器、磁周期55毫米——这组参数拼在一起,意味着一件事:中国在人类最亮的光源赛道上,从“跟跑”正式踏入了“中美并跑争先”的牌桌。
笔者志清今天(10月22日)上午从10月22日至23日,正在由上海科技大学举办的第五届上海X射线自由电子激光论坛(SHINE Forum 2026)上更多获悉,2026年10月15日,国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE)在上海浦东张江科技园区建设取得突破性进展。该装置采用4吉电子伏特(GeV)连续波超导直线加速器产生的电子束,驱动18台4米长、磁周期为55毫米的波荡器线,成功实现自由电子激光首次出光,向着2027年底建成投用迈出关键性一步!
最新公开消息显示,总投资超100亿元的国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE),于2018年4月启动建设,项目法人单位为上海科技大学,共建单位为中国科学院上海高等研究院和中国科学院上海光学精密机械研究所。
该项目将建设一台电子束流能量为8 GeV的超导直线加速器、2条波荡器线、2条光学束线、1个100 PW超强超短激光系统以及首批6个实验站。装置提供的光子能量覆盖软X射线至硬X射线(0.2-15keV),具备超高峰值亮度和平均亮度、高重复频率(可达100万赫兹)、飞秒级超快脉冲等优异特性,并具备纳米级超高空间分辨能力和飞秒级超快时间分辨能力,建成后将成为当今世界上最高效、最先进的X射线自由电子激光装置之一。
笔者志清获息,目前,国际上仅美国建成了基于4 GeV连续波超导加速器的高重频韧X射线自由电子激光装置LCLS-Ⅱ,并正将其升级为高重频硬X射线自由电子激光装置LCLS-Ⅱ-HE。而总投资超100亿元的国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE),与美国刚升级后的LCLS-Ⅱ-HE是目前全球仅有的两台同类型装置。
此外,更值得关注的是总投资超100亿元的国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE)还将建成国际首个基于100拍瓦(PW)超强超短激光的实验站,实现超强激光与自由电子激光的结合,为极端强场物理、高能量密度物理等研究提供前所未有的实验条件。由此证明,在美中两强有关硬X射线自由电子激光装置的科技研发的激烈竞争中,中国在人类最亮的光源赛道上,已从“跟跑”,正式踏入了“美中并跑”的牌桌。
大凡关心当代超重大科技基础设施的人们都知道,自1895年,德国物理学家伦琴发现X射线起,光源一直是人类探索发现微观世界的关键“探针”。作为上海科技大学联合中国科学院上海高等研究院,中国科学院上海光学精密机械研究所共同建设的“光之利器”,SHINE犹如中国科学家为原子分子快速运动打造的一台“超高速摄像机”,装置拥有纳米级的超高空间分辨能力与飞秒级的超快时间分辨能力,已产生的硬X射线自由电子激光,能提供比第三代同步辐射光源高10亿倍的峰值亮度,建成后将为当代全球顶级的生命科学、量子材料、未来能源等前沿科学领域提供微观结构解析、超快动力学研究等最尖端研究手段。
笔者志清被告知,随着总投资超100亿元的国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE)巳在2026年10月15日在上海浦东张江科技园成功实现自由电子激光首次出光;若按计划在2027年再建成国际首个基于100拍瓦(PW)超强超短激光的实验站,实现超强激光与自由电子激光的结合,为极端强场物理、高能量密度物理等研究提供前所未有的实验条件。必将与上海光源、软X射线自由电子激光装置、超强超短激光装置等共同组成全球首个中国大科学装置集群,吸引全球顶尖科学家汇聚上海,探索无人区、孕育新发现,为上海张江建成具有全球影响力的光子科学中心奠定坚实基础。为此特赋《摘得新》为评为贺。
射线新。
超高透视神。
自由加速电,
出光真。
微观纳米空间拓,
百科尊。
一一2026年10月22日时事诗评
作者简介:
冯志清,男,中共党员,大学本科,在职工商管理硕士,高级政工师、经济师,化工企业多年公司党 委书 记、董事长,中华诗词学会会员、上海诗词学会会员。曾兼任:中国化工政研会常务理事、中国化工报社记协特约记者兼顾问、中国化学试剂工业协会第5~7届副理事长、上海市职工政研会理事兼特约研究员、中国化工文化艺术联合会常务理事、中国化工作家协会第1~3届副主席和1~4届理事、顾问;中国化工管理协会企业家协会特聘专家、中国文学艺术联盟签约作家、上海诗社会员、冰心文化传媒网顾问、《2019年中国诗歌大典》副主编、2020年《古韵新风》第一册常务副总编、2023年《古韵新吟》执行主编、2025年《古韵新声》执行主编、上海诗社行政社长、上海新诗社副总编、天下诗词文学时事评论员。1983年起,有各种论文、报告文学、散文、诗词在中央、部、直辖市等媒体发表或收录。