活力中国调研行|大科学装置越来越忙，科创活力越来越足

活(huo)力中国调研(yan)行 | 大科学装置越来(lai)越忙(mang)，科创活(huo)力越来越足(上(shang)海科(ke)创“一公(gong)里(li)”)

上海光源(yuan)，能看到肉眼无法触及(ji)的微观(guan)世(shi)界奥秘，被称为“超级显微(wei)镜”????。

蓝天白云下，俯瞰这个外观酷似“鹦鹉螺”的银白色建筑(zhu)，仿佛一座科学的城(cheng)堡????。其实，定睛细(xi)看，它(ta)更像清澈的眼眸????。碧池清(qing)水环绕，“鹦鹉螺”呼之欲出，是一池清(qing)水掬(ju)出的科研慧眼????。

“鹦(ying)鹉螺”内，常(chang)年运(yun)行不息????。在(zai)一个周长(chang)432米的环形加(jia)速器中(zhong)，电子束以接近光速飞行，在磁场作用下拐弯时，释(shi)放出高亮度(du)的电磁辐射????。中(zhong)国(guo)科学院上海高等(deng)研究院副院长邰仁忠(zhong)介绍：“大(da)家熟(shu)知X光(guang)能透视(shi)人体，而电子束释放的同步辐射光，经过精密的(de)分束(shu)和处理，形(xing)成了从远红外到(dao)硬X射线的高品质光(guang)束，被输送到(dao)各个实验站????。”

在国家(jia)蛋白质科(ke)学(xue)研究(jiu)(上海)设施主任吴家睿(rui)眼中(zhong)，“鹦(ying)鹉螺”送来的同步辐射(she)光束，是“照亮生命微(wei)观世界的关键光源”????。科学家将蛋白质晶体置于(yu)光(guang)束之下(xia)，精确测得X射线(xian)衍射数(shu)据(ju)，从而解(jie)析出蛋白质复杂的(de)三维(wei)空间构象(xiang)????。

蛋白质功(gong)能由其三(san)维结(jie)构决定，不(bu)看见结构，就谈不上理解生(sheng)命，更(geng)设计不出新药????。吴家(jia)睿介(jie)绍(shao)，蛋(dan)白(bai)质设施就是生命科学里(li)的“综(zong)合医院”，同步辐射则是(shi)其中最锐利的“影(ying)像科(ke)”——与冷冻电镜、核磁(ci)共(gong)振一道，助力中国(guo)科学(xue)家高精(jing)度解析出乙(yi)肝病毒表面抗(kang)原(yuan)等困扰学界多年的靶标结构????。

但看见结构只(zhi)是起点????。AlphaFold等AI模(mo)型的出现，让科学家能(neng)在计(ji)算机中预测甚至设计自(zi)然界不存在(zai)的蛋白质????。吴家睿说(shuo)：“设计出来的蛋白，必须经实验(yan)合成与(yu)验证????。”为此(ci)，蛋(dan)白质设施联合康码(ma)生物研制出全球首(shou)台基(ji)于D2P无细胞蛋白合成技术的高(gao)通量装置D2Pi-2.0，摆脱活细胞“代工厂”的限制，单(dan)日可完成上万种蛋(dan)白质全(quan)自动(dong)合(he)成，平(ping)台日通(tong)量达(da)万(wan)级????。

科学探索从来不是孤军奋战(zhan)????。那(na)束(shu)从上海光源出发(fa)的光，承载着对生(sheng)命本质的深切追问，驱动着科(ke)研人员不断前行????。数据显示，今年1—6月(yue)，上(shang)海光(guang)源开放运行(xing)机时(shi)同(tong)比增长16%，其中(zhong)企业用户机时增长44.2%，面向长三角区域的开(kai)放机(ji)时增长22.3%????。大(da)科学装(zhuang)置越来越忙，成了“大忙人”，说明(ming)科创活(huo)力越来越(yue)足????。如今，上海已形成以上海光源为核心的世界级光(guang)子(zi)科学(xue)大装置集(ji)群，对我(wo)国的基础科研原始(shi)创新与关键核(he)心(xin)技术攻关起(qi)到重要(yao)支撑作(zuo)用????。

人(ren)民(min)日报客户(hu)端 徐雷鹏 黄(huang)晓(xiao)慧【编辑:万纪玮】