位于張江的“上海光源”是一臺(tái)巨大的顯微X光機(jī)，能獲取一只活體蝗蟲(chóng)呼吸過(guò)程的高分辨率動(dòng)態(tài)影像。而 “上海光源”的升級(jí)換代系統(tǒng)??自由電子激光則是更加精細(xì)的超級(jí)X光機(jī)，能在十分之一納米的空間尺度內(nèi)，“直播”原子鍵瞬間形成和斷裂的畫(huà)面。

　　記者昨天從東方科技論壇獲悉，我國(guó)大型科學(xué)設(shè)施“上海光源”正部署后續(xù)建設(shè)，下一代光源系統(tǒng)將主推自由電子激光，以便自主掌握探索微觀世界的最尖端探針。

　　上海光源屬于第三代同步輻射光源，而自由電子激光被認(rèn)為是 “第四代光源”。兩者相比，第四代光源擁有更高亮度，一般比前一代高出4個(gè)數(shù)量級(jí)，其波長(zhǎng)可精密到0.1納米，即1毫米的千萬(wàn)分之一；另一方面，第四代光源擁有超短的脈沖，大約只有幾個(gè) “飛秒”，相當(dāng)于1000萬(wàn)億分之一秒。因此，自由電子激光光源在空間分辨率和時(shí)間分辨率上實(shí)現(xiàn)跨越式提升，使許多過(guò)去難以進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)找到了理想工具，比如它能極其敏銳地捕捉原子狀態(tài)、分子結(jié)構(gòu)變化，讓人類(lèi)親眼觀察稍縱即逝的氫鍵重組。由此，從物理、化學(xué)到生命科學(xué)，各學(xué)科都將進(jìn)入全新視野。

　　參加此次科技論壇的美、日、德、韓等國(guó)專(zhuān)家，都介紹了本國(guó)最新的第四代光源。去年4月，幾乎與上海光源試運(yùn)行同步，世界上第一臺(tái)“硬X射線”自由電子激光光源在美國(guó)出光。據(jù)透露，日、德同類(lèi)項(xiàng)目正在建設(shè)中，韓國(guó)、瑞士的項(xiàng)目也在跟進(jìn)。

　　專(zhuān)家介紹，我國(guó)自由電子激光研究在楊振寧建議下起步，中科院上海應(yīng)用物理所、中科院高能物理所、中科大等科研機(jī)構(gòu)十多年來(lái)進(jìn)行了大量關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。上海光源工程總指揮、中科院副院長(zhǎng)江綿恒表示，已向國(guó)家建議在上海光源園區(qū)北面，先建設(shè)一臺(tái)“軟X射線”自由電子激光試驗(yàn)裝置，開(kāi)展預(yù)先研究；并希望在此之后，再向國(guó)家申請(qǐng)建設(shè)更短波長(zhǎng)的 “硬X射線”裝置，將我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家光子科學(xué)領(lǐng)域的差距縮短至10到15年。

　　我國(guó)專(zhuān)家認(rèn)為，通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，緊湊型X射線自由電子激光的規(guī)?？蓧嚎s至1公里以下，總造價(jià)將低于4億美元。