中国科学院高能物理研究所的“大号显微镜”——高能同步辐射光源(HEPS),计划于年内正式投入运行。自2025年12月开启试运行,截至2026年4月底,该装置已支撑近300个研究课题,吸引了来自全国各地的超过1000名用户。可以说,它尚未正式“上岗”,就已展现出极高的科研服务效率。
在高能物理所怀柔园区,我们见到了正在现场进行实验的北京大学助理教授鞠光旭团队。鞠老师介绍,此次为期3天的实验核心是借助HEPS的超强X射线开展原位实时表征研究。在普通实验室中,材料研究通常需要先大批量制备样品,再反复上机分析,效率较低。而在HEPS实验站,强大的原位实验能力与极高的时间分辨本领相结合,使科研人员能够实时“观看”材料变化过程,边实验边调整方案,大幅提升了实验效率与科学发现概率。

在HEPS建成之前,鞠光旭团队为进行此类实验不得不辗转前往国外的大型光源装置。如今,在家门口即可完成实验,且实验条件毫不逊色于国际一流水平。这种转变,对国内众多从事前沿材料、能源、催化研究的团队而言,无疑是重大利好。
作为全球亮度最高的第四代同步辐射光源之一,HEPS的“显微镜”功能覆盖了航空航天、能源环境等众多关键领域。中国科学院高能物理研究所副所长、HEPS常务副总指挥董宇辉介绍了一个值得关注的细节:自正式实验课题征集启动后,短短40天内就收到1740份申报。为确保公正性与科学性,他们成立了由用户组成的委员会,采用同行评估机制——即由用户评审用户方案的可行性及科学意义。这种机制既高效又贴近实际需求,也为HEPS正式运行奠定了扎实的用户基础。
可以认为,HEPS不仅是一台科研装置,更是一个正在加速形成的创新生态。随着年内通过国家验收并正式运行,它有望为国内乃至国际前沿科学提供不可替代的实验平台。
