极亮:高能同步辐射光源
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如何看清我们的世界?
睁开双眼,山川草木,虫鱼鸟兽,尽收眼底。
然而,肉眼所及之外,别有天地。
仰观宇宙之大,俯察品类之盛。
人类创造了各种各样的仪器辅助观察,
极目远望,放大显微。
君子生非异也,善假于物也。
欲看清真实之世界,则需极端之重器。
极亮,极微,极爆,极透,极瞬
穷幽极微,究极重器。
如果想拍一张照片,
拿起相机,按下快门就好了。
如果想给蛋白质拍一张照片,
该用什么样的设备呢?
迄今为止,
世界上约70%的已知生物大分子结构,
像是蛋白质、DNA、病毒等,
都是利用同步辐射光解析的。
目前,
我国已经完成了
三代同步辐射光源的发展建设。
第一代是
1989年建成的北京同步辐射装置,
它依托于北京正负电子对撞机,
是我国最早的兼用同步辐射光源;
第二代是
1990年建成的合肥同步辐射光源,
它是第一台专用光源;
第三代是
2009年建成的上海光源
1994年建成的台湾光源
2014年建成的台湾光子源,
它们大量使用了插入件来提高发光能力
这三代光源孕育了许多重量级的科学研究成果。
砒 霜,
是让人闻风丧胆的毒药,
它的主要成分是三氧化二砷(砷剂)
上个世纪后期,砷剂被成功用于治疗急性早幼粒细胞性白血病
这是什么原理呢?
陈竺和陈赛娟院士利用北京同步辐射装置,
成功揭示了砷剂治疗这种白血病的分子机制,
为肿瘤治疗的新策略提供了理论和实践依据。
2003年开春,
非典疫情在全国爆发,
研究抗非典病毒的药物迫在眉睫
清华大学的饶子和院士团队
利用北京同步辐射装置,
破解了非典病毒主蛋白酶的三维结构,
为研制治疗非典的药物提供了重要信息。
这是一块含恐龙化石的琥珀
来自9900万年前,
放大看,
其中的羽毛清晰可见,
它是鸟类吗?
仅仅通过传统手段,科学家也很难辨别。
2016年,
中国科学院高能物理研究所和古生物学家合作,
利用北京同步辐射装置以及上海光源,
对这块9900万年化石进行了无损研究,
得到了羽毛之下的骨骼的高清三维图像,
原来,它是一段非鸟恐龙的尾巴。
这是有史以来第一次在琥珀中发现恐龙标本!
在过去的几十年中,
前三代光源让我们窥探微观世界的秘密,
而第四代高能同步辐射光源,
将使我国在同步辐射光源领域
一举达到世界先进水平,
这样一台光源
也必将“照亮”更广阔的微观世界。
子乾团队
中国科普博览
制 作
中国科学院高能物理研究所
高能同步辐射光源
审 核