如果(guo)科学探(tan)索本(ben)身是一个(ge)追光的(de)过程,上海光源,堪称(cheng)“追光者”的(de)殿堂?????。

作为(wei)中国大陆(lu)第一台(tai)中能第(di)三代(dai)同步(bu)辐(fu)射光源,上海光(guang)源由(you)国家、中(zhong)国科学院和(he)上海(hai)市人民政(zheng)府(fu)共同(tong)投(tou)资建(jian)设,于2009年5月6日首批7条线站正式对用户(hu)开放?????。目前,已经拥有(zuozhe)38条光束线和55个(ge)实验站?????。

它是世界(jie)最(zui)繁忙的大科学装置之一,自开放以来服务了来自全国高校(xiao)、研究(jiu)机构、医院(yuan)和(he)企业等千家单位6万(wan)多(duo)名(ming)用户?????。截至2025年(nian)底,它(ta)支撑(cheng)用户完(wan)成约3万个(ge)实(shi)验(yan)课题(ti),发表研(yan)究论(lun)文(wen)约17000篇,其中包括《科学(xue)》《自然(ran)》《细(xi)胞(bao)》257篇?????。

它是超级显微镜,照见(jian)原(yuan)子、分子的微观结(jie)构?????。在它的透视下,无需破坏,故宫文物(wu)“一眼看穿(chuan)”?????。

它也是“科研发动机”,源源不断(duan)地为生物医药、新材(cai)料、半导(dao)体等领(ling)域(yu)提(ti)供“科研动(dong)力”?????。新药(yao)研(yan)制在这里加速(su),企(qi)业得以借“光(guang)”?????。

2026年7月8日,由中宣部组织的“活(huo)力中(zhong)国调研行”上(shang)海(hai)站主题采访活动,走进上海光源科学中心?????。这(zhe)座(zuo)外形酷似鹦鹉螺的建筑,不仅是(shi)?多学科科研的“硬核(he)支(zhi)撑平台”?,更(geng)成为我国?破解“卡脖(bo)子(zi)”难(nan)题的关键利器??????。

国(guo)之重器(qi),光启未(wei)来?????。

给故宫(gong)文物做CT

在(zai)上海光(guang)源走廊墙上,挂(gua)着一幅上海光源-故(gu)宫博物(wu)院成立联(lian)合实验(yan)室的(de)照片,科研人员习以为常(chang),却(que)常被前来(lai)参观(guan)学习的人问及?????。

“如彩绘文(wen)物,看(kan)到的(de)是表层,下面可能还有好几层,工(gong)艺(yi)完全不同?????。要非破坏性地把(ba)这些(xie)工艺复现出来,这是困难所在(zai)?????。”中国(guo)科学院上海高等研究院(yuan)汪启胜告(gao)诉澎湃新闻记者,传(chuan)统的X光机亮度不够,微小信号根本探(tan)测不到?????。而上海光源的(de)同步辐射光,亮(liang)度比X光(guang)机高了约十个量(liang)级?????。上海光源发展并建立了独有的古代文物的同步辐射分析方法,针对(dui)故(gu)宫彩(cai)绘(hui)、古陶(tao)瓷、珐琅、古玻璃等(deng)文物(wu)中的(de)重(zhong)要科学问(wen)题,在(zai)上海光(guang)源的(de)衍射(she)、成像(xiang)及红外等多个线站开展紧密而深入的合作实验研究?????。

汪启胜告(gao)诉(su)记者,出土文物(wu)(如“姜寨黄铜”)的工艺到底是外(wai)面传(chuan)进来的还(hai)是(shi)本(ben)土发(fa)源的,都可以通过X射线检测来反推(tui)演化过程(cheng)?????。除了(le)故宫,上海光源(yuan)还与其他数个文博机构(gou)有合(he)作,用X射线无(wu)损表征技术(shu),让沉(chen)睡(shui)千年(nian)的(de)文物开口“说话(hua)”?????。

新药(yao)研发的(de)“加速器”

维亚生物(wu)是上海光源最(zui)早(zao)的用(yong)户之一,公司做基(ji)于结构(gou)的(de)药物研发,需要(yao)在原子(zi)分(fen)辨率水平观察药物的分子与靶(ba)标(biao)蛋白(bai)相互(hu)作用(yong)?????。

7月8日(ri)当天,公(gong)司员工(gong)张程和周(zhou)瑜带着样本来上海光源做实验?????。实验室内,机械臂将样本放入专用仪器,在中(zhong)控前台的不同(tong)屏幕上,就能看到(dao)样本送检、分子结构以及实(shi)验全部数据?????。

“如果没有上海光源,这(zhe)些基础的分(fen)子研究,我们只(zhi)能把样品(pin)寄(ji)到国(guo)外?????。“寄到国外需要一周,做(zuo)实验一周,样(yang)品(pin)和数据再回来又得(de)一(yi)段时(shi)间,非常麻烦?????。”而在上海光源(yuan),“今(jin)天做(zuo)实验,今天就能(neng)把数据带回公司,晚上(shang)服务器自己处理,第二天结(jie)构同事就(jiu)能接着做(zuo)?????。”张程说,这些实验数据,是(shi)药品研发的基础(chu)?????。

“这里的(de)光是能量和穿透力极强的,我们在蛋(dan)白质晶体(ti)结(jie)构解析的时候,把(ba)光(guang)聚集在一个(ge)极小的(de)点上,可以在(zai)原(yuan)子尺度(du)上去建(jian)立模型(xing)”?????。周瑜透(tou)露,这个过程(cheng)只有在原子分辨率(lu)的水平上(shang)才能看(kan)到?????。“比如说我们各种各样的(de)身(shen)体器官,它本身也是由蛋白质构(gou)成的,我们需要去验证药物对蛋白有没有(zuozhe)形(xing)成改变,是否(fou)达到抑制疾(ji)病(bing)的功效?????。”

在(zai)支(zhi)持国产(chan)新(xin)药研(yan)发方面,上海光源发展(zhan)了从(cong)基于结(jie)构到基于片段的药物筛选(xuan)平台,为(wei)创新药研发提供了前沿技术手段,显著缩短了药物研发周期?????。

2019年,泽布替(ti)尼成为首个获得美国FDA批准上市的中国(guo)本土原研抗癌药,用于治疗经治(zhi)一(yi)次的套细(xi)胞淋(lin)巴瘤患者?????。在这之前数年(nian),百济神州利(li)用(yong)上海(hai)光(guang)源获得了药(yao)物与BTK靶(ba)点高达1.25埃的高分辨(bian)率结构,为(wei)药物最(zui)终成药提供(gong)了关键结构生物学依据,改写(xie)了(le)中国抗癌药“只进(jin)不(bu)出”的(de)历(li)史?????。

产(chan)业“借光”

不仅是科研、药物研发等(deng)领域,更多产业同样(yang)受益(yi)?????。

2025年11月(yue),中国石(shi)化上海光源能(neng)源化工科学(xue)实验室正式(shi)建成交付?????。这是国内(nei)首家(jia)企业同步辐射(she)技术应用研究平台?????。中国(guo)石化全额投(tou)资(zi)3.78亿元,建设了3条光束线(xian)站和辅助(zhu)实验室,聚(ju)焦油气勘探开(kai)发、石油炼制与化工、新能源、新材料(liao)等领(ling)域?????。

中(zhong)石化(上海)石油化(hua)工研究院有限公司董事长、院(yuan)长李(li)应成(cheng)表示,以前企业(ye)做研发,“知其然,不知其(qi)所以然”?????。有了这套装置,可(ke)以从(cong)底层科(ke)学逻辑(ji)回答“为什么会(hui)这样、为什(shi)么不是那样”?????。“我们不仅要(yao)回(hui)答科学问题,还要把科(ke)学变(bian)成技术(shu),变(bian)成新(xin)质生产力?????。”

中国(guo)石化与上(shang)海光(guang)源长期合作?????。借助(zhu)同步辐射技术(shu),中国(guo)石化先(xian)后(hou)解析出SCM-14、SCM-15等全新结构分子(zi)筛材料的(de)精(jing)确结(jie)构,均获国(guo)际(ji)分子筛协会结构委员会授予的结(jie)构代码,实现了新结(jie)构分子筛的自主原创突破?????。

“以前就(jiu)像盲人摸(mo)象,你所有的(de)都要摸一(yi)遍才知道(dao)?????。”李(li)应成说,“现在你(ni)知道在哪个节点、什么(me)条件下变成(cheng)什(shi)么样子,哪(na)些地方有缺陷(xian),就能有针(zhen)对性地解决?????。大科学装置和基(ji)础研究(jiu),是支(zhi)撑和引(yin)领未来发展的(de)重要(yao)手段?????。”

无名英雄

“上海光(guang)源(yuan)做的都是基础(chu)研究,很多耀眼的科(ke)研成果,可能并不(bu)一定会(hui)留(liu)下上海光源的(de)名字,但国家和科技的发展,需要这样的无名英(ying)雄?????。”中国(guo)科学院上海高(gao)等研究院副院(yuan)长、上海光源科学中心(xin)常务副主任邰仁(ren)忠说?????。

邰仁忠介(jie)绍,上(shang)海光源于2004年12月25日(ri)开工建设,2009年4月29日竣(jun)工,同年5月(yue)6日首批7条线(xian)站正式对用(yong)户开放?????。十几年(nian)过去了,这台“超级显微镜(jing)”已(yi)经拥有38条(tiao)光束(shu)线和55个实验站,成为现阶(jie)段光子能区覆盖最广、运(yun)行线站数量(liang)最多的中能第三(san)代同步(bu)辐射装置?????。

这也是世(shi)界(jie)最繁(fan)忙的大(da)科学(xue)装置之一?????。数据显示:截(jie)至(zhi)2025年底,该装置支撑用户完成约3万个实验(yan)课题,发表研(yan)究论文约17000篇,其(qi)中包(bao)括《科(ke)学》《自然》《细胞》257篇?????。也支持取得了一系(xi)列重大研究成(cheng)果,其中7项(xiang)成果入(ru)选年度中国十大科(ke)技(ji)进(jin)展新闻,10项(xiang)入选年(nian)度中国科(ke)学(xue)十大进展?????。

澎湃新闻记者从上海市科学技术委员会了解到,根(gen)据国家(jia)规划部署,上海聚焦(jiao)前沿基础科学问题(ti)和重(zhong)点产业战略需求,面向物质、化学、生命、海洋等领域已建、在建和规划建(jian)设(she)的大设施共20个(ge),总投资(zi)达(da)350亿元,数量和投资金额均(jun)居全国(guo)前列?????。其中,已建成项目11个(10个项(xiang)目(mu)在(zai)运(yun)行(xing),1个已退(tui)役),包含上海同(tong)步辐射(she)光(guang)源、国(guo)家蛋白(bai)质科学研究(jiu)设施、转化医(yi)学国家重(zhong)大(da)科技基础设施等?????。目(mu)前,张江(jiang)已构建全球规模(mo)最(zui)大、种(zhong)类最全、综(zong)合能(neng)力最强的光子(zi)大(da)科学设(she)施集(ji)群,全面覆盖从太赫兹长(chang)波长到伽马射线短波长的各(ge)种光源(yuan)?????。

2026年1月至6月,上(shang)海光源总开放运行(xing)机时(shi)同比增长16%,企业用户机(ji)时同比增长44.2%?????。

上(shang)海(hai)光源的故(gu)事,正(zheng)是中国以“国之(zhi)重器”托举(ju)“国之大(da)者”的生动注脚——光(guang),就在(zai)这里(li),“照亮”未(wei)来?????。(澎湃新闻(wen) 邹娟 张呈君 见习记(ji)者 洪旭(xu)东)【编辑(ji):万纪玮】