十年織造“光嫁衣”無數，上海光源點亮科研路

侯樹文科技日報記者王春

上海光源是我國大陸第一台中能第三代同步輻射裝置,于2004年12月開工建設,2009年4月29日竣工,5月6日對用戶開放,性能指標國際領先。今年5月6日,上海光源迎來用戶開放10週年。當天,記者在同步輻射前沿發展暨上海光源開放十週年學術論壇上獲悉,10年來,上海光源完成了通過專家評審的實驗課題1萬多個,服務了遍佈全國500多家單位2500多個研究組的24000多名用戶。

科研成果國際影響力凸顯出大科學裝置對我國科技進步的重要作用。據悉,上海光源用戶成果發表的期刊論文超過5000篇,其中在《科學》《自然》《細胞》三大國際刊物上發表的論文近100篇,SCI-1區論文約1500篇;用戶成果入選國內外重大科學科技進展15項次,獲國家科技獎7項。2012年以來,在中科院每年組織的重大科技基礎設施成果評比中,上海光源產出的重大和重要成果佔比都超過了1/3。

記者了解到,上海光源二期建設正在加緊進行,其中首條光束線站X射線通用譜學站首輪試調成功。預計到2022年,上海光源將有40條光束線60個實驗站投入運作,屆時每年將有近萬名科研工作者在裝置上開展基礎、應用和開發研究。上海光源二期建成投入運作後其微觀時間探測能力位居國際第三代同步輻射裝置的前列水準,也是我國未來5—7年內最具國際競爭力的同步輻射光源。

開放10年,上海光源支撐的用戶科研成果矚目。“10年間,上海光源支撐諸多領域產生了一批有世界影響力的重大科研成果,帶動了結構生物學等學科領域的快速發展。”中國科學院上海大科學中心主任趙振堂強調上海光源對我國結構生物學發展中發揮的重要作用。在上海光源支撐的基礎科學研究中,清華大學施一公和顏寧研究組的TAL效應蛋白特異識別DNA機理,入選2012年度“中國科學十大進展”;清華大學顏寧課題組的人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的結構及工作激勵研究入選2014年度中國十大科技進展新聞。

兼具強度與延展性的超級鋼、應用於京滬高鐵的新一代高強高導銅鉻鋯合金接觸線、中石化研究團隊開發的全新結構分子篩材料、生物醫藥產業核心環節的新藥研發……在上海光源的支撐下,新興戰略產業領域的關鍵核心技術取得實質性突破。

在上海光源的生物大分子晶體學線站,有20家藥物研發企業在此開展研發工作。該站提供國內藥物研發一種基於結構的新的藥物研發手段。與傳統手段相比,基於結構的研發手段更高效、更精準,第一個成功上市的藥物僅用時6年,促進了上海及周邊地區的新藥研發工作。

此外,10年間,上海光源進行關鍵技術研發和實驗方法學發展、後續工程建設、In-house研究,提升了裝置本身的性能水準和實驗能力。值得注意的是,上海團隊研製的部分插入件出口到巴西、韓國等國家;15線19站百餘種的實驗方法,支援了上海光源的科研成果產出率。

“10年的穩定運營其實比建造的意義還要重要。”曾經參與策劃上海光源建造規劃的上海張江綜合性國家科學中心辦公室副主任施爾畏在論壇上強調。正因為上海光源的平穩運作,讓人們看到了大科學裝置對科技成果的促進作用。隨著國家對基礎科學原創成果的重視,張江科學城迎來了建造大科學裝置集群的高潮,張江先進光源大科學裝置集群排進了張江科學城規劃建設的日程表。

如今,上海光源已成為張江實驗室的核心組成部分。在它的周圍,上海軟X射線自由電子鐳射裝置、上海硬X自由電子鐳射裝置等大科學裝置集群形成具有重要國際影響力的光子科學中心。

趙振堂指出,當今世界同步輻射光源大科學裝置建設依然如10年前那般勢頭不減。隨著瑞典MAX-IV于2017年對用戶開放,歐洲ESRF-EBS、巴西SIRIUS今年調束,第四代同步輻射光源已經開啟。面對新的機遇挑戰,上海光源未來將如何發展?“下一個10年將是上海光源黃金運作開放時段,上海光源將持續產出重大成果,培養同步輻射骨幹人才,發展新一代同步輻射光源不掉隊。”趙振堂說。