互动科普

一个化学诱变因子侵入细胞，袭击某个关键的原癌基因，把它变成一个癌基因。细胞响应癌基因的指示，开始了肆无忌惮的扩张之旅。突变细胞拥有了癌基因的副本，他们夜以继日地生长、裂变。终于，几十亿个细胞聚集在一起形成了致命的肿瘤，这时恐怕早已到了“君之病在肠胃，不治将益深”的地步。

1947年，科学家发现了一种类似于可见光和X光一样的电磁辐射，它具有常规光源不可比拟的优良性能。因为是在同步加速器上发现的，所以被命名为同步辐射（Synchrotron Radiation）。同步辐射是超高真空环境中以接近光速运动的电子在运动方向改变时产生的电磁辐射。利用它高分辨的特点，人类可以发现很小的肿瘤，实现肿瘤的早期诊断，以提高治愈率。从20世纪70年代开始，发达国家逐步开展了同步辐射的应用研究。科学家们称之为继电光源、X光源和激光光源之后，第4次为人类文明带来革命性推动的新光源。

到今天，同步辐射光源已经历了3代的快速发展，第三代同步辐射光源是基于性能更高的同步辐射专用储存环的光源，由于使用扭摆器、波荡器等插入件，使其具有更小的电子束斑尺寸或电子发射度，能得到亮度增加上万倍的同步辐射光。

目前，世界上已建成的第三代同步辐射光源超过20台，正在设计和建造的第三代同步辐射光源约10台。

在中国，北京光源（BSR）就是寄生于北京正负电子对撞机（BEPC）的第一代同步辐射光源；合肥国家同步辐射实验室（HLS）则做出了基于同步辐射专用储存环的第二代同步辐射光源。

上海同步辐射光源（简称“上海光源”）是一台高性能的中能第三代同步辐射光源，它是我国迄今为止最大的大科学装置，在科学界和工业界有广泛的应用价值，是世界上性能最好的第三代同步辐射光源之一，能量居世界第四。

其主体结构分为三部分：外圈为432米周长的一个大环——电子储存环；与之相切的内圈，是一个180米周长的小环——增强器；小环还连着一根40米长的直线电子加速器。电子束将由加速器射出、由增强器加速、在储存环中以接近光速往复运动。

2004年12月25日，上海光源经国家批准，正式破土动工，建设周期52个月。经过了4年多的紧张建设，2008年5月12日，第一条光束线站首轮调试成功，储存环能量达到设计指标，首批最后一条光束站首轮调试成功。2009年4月29日，首批7条光束线站全部完成各项调试工作,全面、优质、按时地完成了建设任务。经国内专家测试和国际专家评议，上海光源建设质量达到世界一流水平。

它所能提供的高能X射线亮度，达到普通X光机的上亿倍，并具有建设60多条光束线的能力，可以同时向上百个实验站提供从红外光到硬X射线的各种同步辐射光，具有波长范围宽、高强度、高亮度、高准直性、高偏振与准相干性、可准确计算、高稳定性等一系列比其他人工光源更优异的特性。将为中国生命科学、材料科学、环境科学、石油化工等几乎所有现代科学领域对微观世界的研究，提供一种新的不可替代的工具。

（本文发表于《科学世界》2009年第10期）