视频丨微观世界的“超级显微镜”！探秘粤港澳大湾区的“国之重器”

散裂中子源也被称作“超级显微镜”，它的建成使我国成为世界第四个拥有脉冲型散裂中子源的国家。这个位于广东东莞的大科学装置占地达400亩，约630多个篮球场大小。主要由直线和环形加速器，以及靶站谱仪组成。有了它，科研人员就可以观察相当于头发丝十万分之一的微观世界，直抵分子和原子的内部，实现对于其静态微观结构和动力学机制的研究。

2018年一期项目正式投用以来，到目前共完成了2500多项实验课题，相关成果直接应用于新能源、高性能合金、高分子、信息材料等众多领域。当前，该装置国内外注册用户已超过1万人。中国散裂中子源二期工程也于2024年开工建设，2029年建成后，该装置的综合能力将得到大幅提升和拓展。

坐落在粤港澳大湾区的“超级显微镜”

五一假期，科研人员们在忙些什么？一起走进中国散裂中子源这个由微小粒子成就的国之重器。

总台央视记者 黄达：如果把整个散裂中子源比作“超级显微镜”，这里的一个个实验装置就相当于拥有不同功能的镜头。科研工作者如何用它们实现对头发丝十万分之一的微观世界的观测呢？这就要说到大装置名称里的“中子”。中子是一种微观粒子，它有着不带电、穿透性强、对氢元素敏感等特质，因此被科学家视作探索微观世界的理想探针。

自建成以来，整个大科学装置除了每年3个月的设备检修期外，其他9个月每天24小时都有来自各地的科研团队在这里进行各种课题研究，全年5000小时左右的运行时长达到了全球同类装置中的最高。

记者：除了新能源电池实验，这里还进行着哪些实验？

散裂中子源科学中心主任、中国散裂中子源二期工程总指挥 王生：散裂中子源广泛应用于材料科学、物理、化学、生命科学和工程技术等领域。在一台中子成像谱仪上，刚刚完成了一个重要的文物考古的实验，对一件腐蚀严重的汉代金属书刀进行了无损检测，成功实现了对其内部材料和结构的解析。

高压谱仪可以模拟海底千米以上的压力，正在用它进行深海可燃冰结构的研究实验，屏幕上的这些峰值就是通过中子衍射直接测量出的结果，这些峰就像材料的“指纹”，每个峰都对应材料内部原子或磁矩的特定排列。通过解析这些峰，我们可以得到材料的原子级三维图像。

大科学装置上也开展了很多重大装备关键部件的金属疲劳研究，像高铁车轮、航空发动机轴承和叶片。2029年二期工程建设完成后，谱仪数量将从现在的11台增加到20台，届时可以开展更多的中子散射实验。

记者：作为在大湾区建设的首台大科学装置，中国散裂中子源和粤港澳三地科研机构有着怎样的合作？

散裂中子源科学中心主任、中国散裂中子源二期工程总指挥 王生：比如说，和香港城市大学合作建设的物理谱仪是我们和港澳合作的典范。对于港澳的科研团队来说，去国外完成同类实验，申请机时困难且费时费力，现在在家门口有了自己的装置，以前需要几周完成的工作，现在几天就可以完成。

总台央视记者 黄达：去年，深圳—香港—广州创新集群首次超过日本的创新集群，荣登“世界百强创新集群”排行榜榜首，今年的政府工作报告更是以打造世界级科技创新策源地来定位粤港澳大湾区国际科技创新中心的未来建设。随着包括大科学装置在内的科研基础设施的不断发展完善，粤港澳三地携手绘制的科创板图正在广度和深度上持续拓展，在不断为高质量发展和中国式现代化建设注入强劲动力。