如果你有機(jī)會(huì)乘坐直升機(jī)從高空俯瞰這片區(qū)域，視覺(jué)上的震撼會(huì)撲面而來(lái)：一個(gè)周長(zhǎng)達(dá)到1.4公里左右的巨大圓環(huán)建筑，緊緊扣在大地上。

它的整體造型極為獨(dú)特，加上延伸出的細(xì)長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)線站，看起來(lái)就像一把遺落在地球表面的超級(jí)放大鏡。這個(gè)耗資50億元人民幣打造的龐然大物，并不是什么科幻電影的布景，而是代表了當(dāng)今世界最高科研水平的大科學(xué)裝置——高能同步輻射光源（HEPS）。

關(guān)于這臺(tái)機(jī)器，最核心的秘密藏在那個(gè)肉眼無(wú)法看穿的環(huán)形管道內(nèi)部。在這里，人類正在操縱一種比子彈還要快無(wú)數(shù)倍的微觀粒子。

在這條周長(zhǎng)近一公里半的真空跑道上，電子被加速到接近光速的極致?tīng)顟B(tài)。這是一種什么概念？在眨眼的一秒鐘內(nèi)，這些電子要在環(huán)形跑道上瘋狂旋轉(zhuǎn)數(shù)萬(wàn)圈。

這種近乎極限的離心運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一種特殊的物理效應(yīng)——沿著切線方向甩出能量極高、穿透力極強(qiáng)的X射線。

這就是科學(xué)家們夢(mèng)寐以求的“光”。這束光不僅亮度驚人，是太陽(yáng)亮度的整整一萬(wàn)億倍，而且具有極高的純凈度和相干性。

它不再是普通照明意義上的光，而是一把能把微觀世界層層解剖的手術(shù)刀。正是為了獲得這束能照亮原子世界的光，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所歷時(shí)六年，終于在2025年10月底完成了整個(gè)項(xiàng)目的工藝驗(yàn)收。

對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，這也許只是一則科技新聞，但對(duì)于物理學(xué)家焦毅和他的團(tuán)隊(duì)而言，這是一場(chǎng)漫長(zhǎng)的長(zhǎng)跑。焦毅喜歡打一個(gè)很直觀的比方來(lái)解釋這一代技術(shù)的跨越：如果你把上一代光源比作老式的牛車，那么眼前的HEPS就是最高時(shí)速的高鐵。

這種差距不僅體現(xiàn)在速度上，更體現(xiàn)在“精度”的質(zhì)變上。

作為亞洲第一臺(tái)、全球僅有的三臺(tái)第四代同步輻射光源之一，HEPS的一項(xiàng)絕技就是能把光束的體積壓縮得極小。相比前代設(shè)備，它的束流體積至少縮小了100倍。

這意味著所有的光子被強(qiáng)行擠壓在一個(gè)極小的空間內(nèi)發(fā)射出去，光線因此變得前所未有的集中和明亮。當(dāng)這束針尖般的光線打在物質(zhì)表面時(shí)，微觀世界的這扇大門才真正被轟開(kāi)。

那么，費(fèi)盡周折造出這么個(gè)“放大鏡”，到底能看見(jiàn)什么？

走進(jìn)生物大分子光束線站，我們或許能找到答案。這里的空氣中彌漫著精密儀器特有的運(yùn)轉(zhuǎn)聲。在微觀的維度里，生命的本質(zhì)就是一場(chǎng)復(fù)雜的積木游戲。

無(wú)論是困擾人類的頑疾，還是突如其來(lái)的病毒，其核心秘密都刻寫在蛋白質(zhì)的折疊結(jié)構(gòu)里。在過(guò)去，科學(xué)家想要看清一個(gè)蛋白質(zhì)分子的三維結(jié)構(gòu)，往往需要極長(zhǎng)的曝光時(shí)間和極大量的樣本，且圖像還不夠清晰。但在這里，哪怕是最細(xì)微的晶體結(jié)構(gòu)，也無(wú)法在強(qiáng)X射線前遁形。

光束線站負(fù)責(zé)人高增強(qiáng)對(duì)這類應(yīng)用深有感觸。不管是之前的流感病毒還是其他病原體，只有當(dāng)你極其精準(zhǔn)地“看”到了它們的主蛋白酶結(jié)構(gòu)，看清了它們用來(lái)撬開(kāi)人體細(xì)胞大門的“鑰匙”長(zhǎng)什么樣，你才能設(shè)計(jì)出專門的“鎖”去卡住它。

藥物研發(fā)的本質(zhì)，其實(shí)就是在分子層面進(jìn)行一場(chǎng)精準(zhǔn)的工程設(shè)計(jì)。這臺(tái)機(jī)器提供的，就是那張至關(guān)重要的施工藍(lán)圖。

它能讓科學(xué)家以原子級(jí)的精度，重建出病毒或腫瘤蛋白的3D模型，為新藥研發(fā)節(jié)省數(shù)以年計(jì)的時(shí)間。

更令人感到驚艷的場(chǎng)景發(fā)生在硬X射線成像實(shí)驗(yàn)站。在這里，科學(xué)家的野心早已不局限于幾個(gè)細(xì)胞，他們?cè)噲D解碼世界上最復(fù)雜的計(jì)算機(jī)——大腦。

當(dāng)我們拿起一塊如指甲蓋大小的生物組織樣本——比如食蟹猴的大腦切片，在普通顯微鏡下，你可能只能看到模糊的紋理。但在HEPS的“強(qiáng)光”掃射下，奇跡發(fā)生了。

數(shù)十億、乃至數(shù)百億的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)被瞬間照亮，錯(cuò)綜復(fù)雜的連接像繁星一樣在屏幕上展開(kāi)。如果把掃描對(duì)象換成人腦，其復(fù)雜度更是呈幾何級(jí)數(shù)上升，畢竟人腦內(nèi)部擁有超過(guò)800億個(gè)神經(jīng)元，這個(gè)數(shù)量級(jí)與銀河系的恒星相當(dāng)。

這種觀測(cè)帶來(lái)的數(shù)據(jù)量是恐怖的。一張由HEPS生成的微觀成像圖，其分辨率可以飆升到50K像素。要知道，我們家里最高端的電腦屏幕也不過(guò)是2K或4K級(jí)別。

要處理并存儲(chǔ)這種級(jí)別的圖像，一次原始掃描產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就需要填滿整整1000個(gè)大容量硬盤。這些海量數(shù)據(jù)的背后，隱藏著關(guān)于阿爾茨海默癥、腦腫瘤以及人類認(rèn)知起源的終極答案。

通過(guò)對(duì)神經(jīng)突觸連接的精確測(cè)繪，醫(yī)生未來(lái)或許能像修理電路一樣精準(zhǔn)定位腦部疾病的病灶。

這種從原子層面到宏觀層面的全覆蓋能力，讓HEPS不僅僅是一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)室，更像是一個(gè)多學(xué)科交叉的“科研超級(jí)工廠”。

除了生命科學(xué)，材料學(xué)家也在這條長(zhǎng)長(zhǎng)的走廊里排隊(duì)。從新型合金的內(nèi)部斷裂機(jī)制，到半導(dǎo)體芯片的原子排列缺陷，都需要這束強(qiáng)光來(lái)“探傷”。

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)站——也就是所謂的光束線站，都是一個(gè)獨(dú)立的科研陣地。目前首期建設(shè)開(kāi)放了14個(gè)線站，不同的團(tuán)隊(duì)可以互不干擾地同時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

但這僅僅是個(gè)開(kāi)始，預(yù)留的空間和接口早已為未來(lái)的擴(kuò)容做好了準(zhǔn)備，更多的線站正在規(guī)劃藍(lán)圖中等待動(dòng)工。

正是因?yàn)閾碛羞@種能夠顛覆認(rèn)知的探測(cè)能力，這臺(tái)“超級(jí)放大鏡”還沒(méi)正式開(kāi)門迎客，門外就已經(jīng)擠滿了焦急等待的人群。

根據(jù)最新的統(tǒng)計(jì)，雖然正式開(kāi)放要等到明年，但全球已經(jīng)有超過(guò)百余個(gè)頂尖科研團(tuán)隊(duì)提交了申請(qǐng)，排隊(duì)名單拉得老長(zhǎng)。

這其中不僅有中國(guó)的頂尖學(xué)者，更有來(lái)自歐美的科學(xué)家，比如近期受邀探訪的比利時(shí)觀察員彭望龍就對(duì)這座設(shè)施展現(xiàn)出的科研潛力驚嘆不已。

對(duì)于全球科學(xué)界來(lái)說(shuō)，這種級(jí)別的第四代光源是極其稀缺的資源，誰(shuí)能先一步拿到機(jī)時(shí)，誰(shuí)就有可能在各自的領(lǐng)域搶先一步發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)大陸。

透過(guò)這個(gè)巨大的圓環(huán)，我們看到的不僅是微觀世界的原子和神經(jīng)元，更是一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)科研底蘊(yùn)的厚積薄發(fā)?；乜粗袊?guó)目前規(guī)劃布局的77項(xiàng)重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，HEPS無(wú)疑是其中最耀眼的那顆明珠之一。

而在這一長(zhǎng)串名單中，已有接近一半的項(xiàng)目從圖紙變成了現(xiàn)實(shí)，并投入了高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)。這些看起來(lái)冷冰冰的鋼鐵巨獸，正在成為支撐未來(lái)幾十年科技創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)地基。

當(dāng)這臺(tái)“銀色眼睛”被徹底喚醒時(shí)，那一萬(wàn)億倍的強(qiáng)光所照亮的，將是一個(gè)人類從未如此清晰注視過(guò)的未知世界。

從病毒的命門到記憶的形狀，無(wú)數(shù)隱藏在混沌黑暗中的微觀謎題，即將在北京北部的這片山谷中，迎來(lái)破解的那一刻。