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在张江“看见”
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2022-06-20 06:31
摘要:从张江到上海,需要这样的“看见”

“大科学设施展区是我们展厅中观众最难听懂,但也是最感兴趣的。”张江科学城展示厅的一位讲解员告诉解放日报·上观新闻记者。这几年来参观的人络绎不绝,各行各业,还有人从外地来,他们中的许多人停留在大科学设施展区的时间最长。

“难以听懂”,因为涉及许多高科技。“最感兴趣”,在记者看来或许是因为大科学设施之美。

大科学设施,有一种建筑之美。

上海光源的外形酷似鹦鹉螺,这一建筑的外围有着几汪水,因蓝色的池底,映出蓝色的光芒,显得静谧而又神秘。解放日报·上观新闻记者曾有机会走进上海光源的实验大厅,绕着二楼的沿廊走一圈,眼前是科学家忙碌的景象,心中还是有些小激动的。


上海光源。海沙尔摄

正在建设中的硬X射线自由电子激光装置,总长约3公里,位于地下30米深的隧道中,差不多10层楼房那么高。这一壮观景象,光是想象一下,恐怕就会觉得被震撼了。

大科学设施,还有一种科学之美。

作为一个30亿电子伏特的电子加速器,上海光源的用户如今超过了3万,是我国用户最多的大科学装置。它支撑用户在前沿领域产生了一批有世界影响力的重大成果。有关“幽灵粒子”外尔费米子的预言,在80多年里一直没有得到实验验证。借助上海光源,科学家首次发现了这类特殊的准粒子;新冠疫情暴发后,科学家在上海光源完成数据收集,仅用一周时间就解析了新冠病毒关键蛋白3CL水解酶的高分辨率晶体结构。

上海超强超短激光实验装置,在国际上首次实现了最高峰值10拍瓦的激光放大输出,这相当于10个太阳辐射到地球的总功率汇聚到一根头发丝上。“羲和”是《山海经》中的一个传说形象,是十个太阳的母亲,因此这个装置还有一个颇为文艺的名字:羲和。超强,是指峰值功率大于1太瓦(1太瓦=1万亿瓦)。超短,是脉冲宽度小于100飞秒(1飞秒等于1千万亿分之一秒)。超强超短激光能在实验室创造出前所未有的极端物理条件,而这种条件之前只有在核爆中心、恒星内部、黑洞边缘才能找到。


上海超强超短激光实验装置大厅。中科院上海光机所提供

2021年6月21日凌晨,软X射线自由电子激光装置的“活细胞结构与功能成像线站”,首次获得飞秒尺度的X光照片。在场的科学家忍不住感叹:实在是太漂亮的图像了!如果把细胞比喻成一座城市,这一线站可以看清楚蛋白质是怎么在城市里穿梭的,这为科学家寻找药物靶点提供了利器。


标准样品圆孔、方孔及鹦鹉螺图案的相干衍射图样。上海科技大学提供

这些大科学设施是用来干什么的?许多参观者都会这样问。在记者看来,它们利用光“看见”了更广阔的世界。人类的发展从来就离不开对“光”的利用和开发。我们平时说到的“光”,多指可见光。其实,“光”是一个很大的家族,依波长的不同,可分为无线电波、微波、红外、可见光、紫外、真空紫外、软X射线、硬X射线和伽马(γ)射线等。在张江,在更多的“光”照下,有了更多的穿透与洞见。

这是对现实世界的“看见”。对科技创新策源力的重要性的认识,其实也是一种具有洞察与穿透力的“看见”。从张江到上海,需要这样的“看见”。

题图来源:上海科创办
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