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创新案例

“神奇之光”照亮创新之路——上海光源获上海市科技进步奖特等奖

  

  4月19日,2012年度上海市科学技术奖颁发。作为我国迄今为止最大的大科学装置,上海光源国家重大科学工程在众多项目中脱颖而出,成为此次唯一的科技进步奖特等奖获得者。 

  “10双鞋、56块校正铁、200封邮件。”谈及上海光源,该工程总经理、首席科学家徐洪杰先给记者讲了几个小故事。 

    

  创造光源精神  

  10双鞋,说的是一名该工程科研人员天天跑工地,一年下来跑坏了10双鞋; 

  56块校正铁,是备着用来校正工艺误差的,但一块也没用上,可见工艺之精; 

  200封电子邮件,是指为了确保某个部件的质量,一名研究人员与一家公司邮件联系,前后共收发了200封邮件。 

  其实,作为我国第一台第三代同步辐射光源,上海光源在建设过程中面临的技术难度之大,还远非这三个数字所能体现。 

  在上世纪90年代,上海光源工程开始启动时,同时期世界上有近10台同类装置在建。如何在基础相对薄弱的条件下建成一台高性价比的、可与国际一流水平相媲美的大科学装置,成为我国科学家面临的严峻挑战。 

  在上海光源工程指挥部总指挥江绵恒的带领下,项目组联合国内科研、设备、设计、制造等领域的300多家单位,自主研发突破近百项关键技术,取得了多项重大科技创新成果。例如,科学家研发出了此前被认为中国尚无法制造的大型不锈钢真空室,还研制了能量分辨率世界领先的软X射线光栅单色器。 

  与此同时,该工程在技术和管理多个方面实现了创新和突破,以世界同类装置最少的投资和最快的建设速度,实现了优异的性能,成为国际上性能指标领先的第三代同步辐射光源之一。 

    

  不可或缺的创新平台  

  上海光源的建成,将对我国的科技进步、经济发展、资源开发、环境保护等多个领域产生广泛而深远的影响。它像一台超级X光机和一个超级显微镜群,是许多学科领域在前沿基础研究、应用研究和产业研发上取得突破不可或缺的大型科学实验平台。 

  例如,上海光源一经使用,即改变了我国结构生物学家以往主要依赖国外同步辐射装置开展前沿领域研究的局面。2010年,中国疾控中心在这里找到了当时大规模流行的H1N1甲流病毒蛋白质结构。已测得基因序列的H7N9病毒研究,正在加紧生成其蛋白质晶体,而待病毒蛋白质晶体形成后,也将利用上海光源研究其蛋白质结构,为寻找与发现特效药物指明路径。 

  自上海光源开放3年多来,来自全国各地的1200多个研究组5500多名科研人员,在这里完成了3614项实验研究,涵盖生命科学、材料科学和环境科学等十多个学科领域。用户发表论文800篇,其中20篇发表在《自然》、《科学》和《细胞》杂志上。用户研究成果还被《科学》杂志评出的2012年十大进展引用,并入选2012年度“中国科学十大进展”。 

  值得一提的是,上海光源在产业研发方面也发挥了重要作用,已有20多家高技术企业利用上海光源进行制药和化工等方面的技术开发。 

    

    后续线站更加璀璨  

  “尽管上海光源每年运行超过6500小时,但机时仍严重供不应求。”中科院上海应用物理所所长赵振堂表示,随着上海光源的发展,这里将不断产出更多、更高水平的重大研究成果。 

  他介绍说,上海光源首批线站建成后,国家通过其他专项先后启动了8条线站的建设,包括以蛋白质结构与功能研究为核心的国家蛋白质研究上海设施“5线6站”;以高温超导研究为核心的国家重大科研装备研制项目“梦之线”;以新能源材料研究为核心的近常压光电子能谱以及低能角分辨光电子能谱两条线站;中国石化计划投资建设三条线站,专门用于新型催化剂、高分子材料和油气勘探技术等的研究开发;极端条件材料物性研究线站及医学诊断分支线站也在规划中。 

    此外,按照国家“十二五”重大科技基础设施规划,上海光源还将拟建16条新线站。届时,上海光源用户数量将逾万人,实验方法和手段将从十几种增至近百种,成为世界一流的光子科学研究基地,也必将涌现更多令人振奋的成果。