上海光源线站扩容能力升级
上海光源实验大厅。胡蔚成摄
开放7年，首个落户上海的国家大科学装置——上海光源，将再次扩容。记者从中科院上海应用物理研究所获悉，上海光源二期16条线站的可行性研究已获国家发改委批复，并已通过初步设计评审，预计今年下半年开工建设。待二期建成，上海光源将有近40条光束线站对用户开放，提供近百种先进的实验方法，照亮更多的科技前沿。
2009年5月，上海光源首批7条光束线站向用户开放。英国《自然》杂志以“中国加入世界级同步辐射俱乐部”为题，报道了上海光源的建成。这是一个触探世界科技前沿的“俱乐部”，它的建成，为中国科学家探索世界前沿课题提供了前所未有的便利。截至今年4月，这7条线站共开机提供超过20万小时用户实验机时，支持的课题近7800个，来自约400家高校、科研院所、医院和公司的近2000个研究组，在这里进行了实验研究。
利用首批建设的7条光束线站，中国科学家已发表论文2500余篇，登上《科学》《自然》《细胞》3种国际顶级刊物的论文超过50篇，更诞生了多项世界瞩目的“明星级成果”：中科院大连化学物理研究所包信和院士团队借助上海光源，探索出一项天然气高效转化的新方法，该方法被德国巴斯夫集团副总裁穆勒评价为一项“即将改变世界”的新技术；清华大学医学院颜宁教授研究组借助上海光源，成为世界上第一个解析出人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构的科学家；中科院物理研究所丁洪研究员利用“梦之线”，成功发现了隐藏了80余年的“幽灵粒子”——外尔费米子；利用上海光源第一条生物大分子晶体学线站，2013年解析了377个蛋白质结构，这一数字超过了上海光源建成之前我国几十年解析出的蛋白质结构的总数……
配合国家蛋白质设施建设，这里建成了专用于生命科学研究的5线6站，并已投入运行。今年下半年，上海光源二期线站工程将开工建设，3年后线站将会陆续投入使用。此外，另有7条用户分别投资的线站也在建设或设计中。
“相比一期光束线站，二期建设更强调实验能力的提升。”上海光源中心副主任邰仁忠说，通过一期线站运营，他们发现，用户不仅需要丰富而高水平的实验方法，还需要辅助设备，来帮助他们达成科研目标。因此，二期建设特地配套了4个辅助实验室、1个用户数据中心。
辅助实验室适用于材料、生物、化学等学科制备常规样品，“现在，用户必须将样品从实验室制备好，带到线站现场。万一样品受损，或不适合做实验，科学家只能放弃实验，等下次重新申请机时———这一等可能就是半年。”邰仁忠说，而有了辅助实验室，用户可以当场补备、调整样品，加快科研进度。
用户数据中心则能将光束线站上产生的实验数据实时上传，统一存储，用户可以远程访问数据。“实验产生的数据，是整个实验的关键。”邰仁忠说，光束线站上收下来的数据需要经过专业处理、分析，才能给到用户，如果数据不理想，又要等下次实验机会，而数据中心提供的高性能计算服务可以帮助用户及时发现实验中的问题。
“随着科学发展，国际上大科学装置的实验水平一直在不断提升。”中科院上海应用物理研究所所长赵振堂说，现在国际上很多光源线站已实现了样品的自动化操作或远程实验，用户只需将样品放到线站的样品池中，后续工作都可由机器人完成，而上海光源目前仅有生物大分子线站初步实现了自动化操作。“我们还需通过技术研发，让光源发挥出更大作用，这需要一支高水平的技术支撑团队。”他说，目前同步辐射光源的寿命一般在20年至30年，要抓紧装置的黄金时期，提高使用水平，让它产出更多重大成果。（记者 许琦敏）