8月18日,深圳光明科學城綜合粒子設施研究院首棟建築開工建設,標誌著光明科學城大科學裝置集群建設從(cong) “規劃設計”進入到“實施建設”階段。聽聞這一消息,中國科學院院士、南方科技大學理學院院長、廣東(dong) 院士聯合會(hui) 會(hui) 員楊學明表示很振奮。
目前,他正在幫助深圳規劃中能X射線自由電子激光的建設。該裝置建成後,將與(yu) 規劃中的同步輻射裝置“交相輝映”,成為(wei) 綜合粒子設施研究院的“雙子星”,也成為(wei) 光明科學城大科學裝置的重要一員。
楊學明院士充滿期待地說,希望中能X射線自由電子激光裝置能在2026年建成,並能向全世界開放。
今年4月,《深圳市人民政府關(guan) 於(yu) 支持光明科學城打造世界一流科學城的若幹意見》(以下簡稱“《若幹意見》”)正式印發實施。其中明確提到,光明科學城的建設必須牢牢抓住大科學裝置建設這個(ge) “牛鼻子”。為(wei) 什麽(me) 深圳如此重視大科學裝置?楊學明說,這是深圳建設綜合性國家科學中心的“剛需”。
“目前,我國的大科學裝置主要分布於(yu) 京津冀和長三角區域,其中北京、上海、合肥分布最為(wei) 集中。在粵港澳大灣區,除了東(dong) 莞的散列中子源大科學裝置以外,幾乎沒有其他重大基礎科學設施,相對落後於(yu) 上海和北京地區的發展,這製約了粵港澳大灣區以及華南地區相關(guan) 領域的科學技術研究發展,不利於(yu) 綜合性國家科學中心及粵港澳大灣區國際科技創新中心的建設。” 楊學明說,建設大科學裝置是深圳科技“源頭創新”的內(nei) 在需求。
據介紹,高重複頻率X射線自由電子激光(XFEL),是目前世界上最為(wei) 先進的X射線光源,它同時具備極高的峰值亮度、高平均亮度、超短脈衝(chong) 和高度相幹等特性,為(wei) 物理、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等學科中的世界科技前沿研究領域,提供了前所未有的研究手段。
“我知道這非常難,但是我就是要做一些別人沒做過的事情!跟著別人的步伐,是永遠無法實現超越的。”談及目前正在規劃、推進的中能X射線自由電子激光大科學裝置,楊學明院士坦言挑戰大、困難多,但他有決(jue) 心,也有底氣。
此前,楊學明主持建成的“大連相幹光源”,是我國第一台大型自由電子激光用戶裝置,也是當前世界上唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置。
迄今為(wei) 止,世界上尚無可運行的連續波模式的高重複頻率X射線自由電子激光裝置。美國的裝置預計2021年建成並投入使用,上海的裝置預計將在2025年投入使用。此次規劃的中能高重複頻率X射線自由電子激光裝置,將成為(wei) 又一台先進的高重複頻率自由電子激光裝置,將覆蓋整個(ge) 軟X射線波段,與(yu) 上海的裝置形成波段和地域上的互補,可以支撐8條世界一流的光束線和數十個(ge) 實驗終端,為(wei) 物理、化學、生物、醫藥、材料、能源、環境等領域,提供最先進的大科學實驗平台。
楊學明坦言,深圳目前在重大科技基礎設施建設方麵還存在短板,其根本原因在於(yu) 深圳缺乏建設重大科技基礎設施的高水平研究機構和研究隊伍。這使得重大基礎科學設施的研發經驗不足。“我希望借助中能X射線自由電子激光裝置的規劃、建設,可以打造一個(ge) 強有力的科研團隊。”
為(wei) 了吸引人才,作為(wei) 項目主要參與(yu) 單位,南方科技大學積極籌建成立自由電子激光研究中心,希望能成為(wei) 人才的“吸鐵石”。
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