極亮:高能同步輻射光源
下?集:應(yīng)?用
如何看清我們的世界?
睜開雙眼,山川草木,蟲魚鳥獸,盡收眼底。
然而,肉眼所及之外,別有天地。
仰觀宇宙之大,俯察品類之盛。
人類創(chuàng)造了各種各樣的儀器輔助觀察,
極目遠(yuǎn)望,放大顯微。
君子生非異也,善假于物也。
欲看清真實(shí)之世界,則需極端之重器。
極亮,極微,極爆,極透,極瞬
窮幽極微,究極重器。
如果想拍一張照片,
拿起相機(jī),按下快門就好了。
如果想給蛋白質(zhì)拍一張照片,
該用什么樣的設(shè)備呢?
迄今為止,
世界上約70%的已知生物大分子結(jié)構(gòu),
像是蛋白質(zhì)、DNA、病毒等,
都是利用同步輻射光解析的。
目前,
我國已經(jīng)完成了
三代同步輻射光源的發(fā)展建設(shè)。
第一代是
1989年建成的北京同步輻射裝置,
它依托于北京正負(fù)電子對撞機(jī),
是我國最早的兼用同步輻射光源;
第二代是
1990年建成的合肥同步輻射光源,
它是第一臺(tái)專用光源;
第三代是
2009年建成的上海光源
1994年建成的臺(tái)灣光源
2014年建成的臺(tái)灣光子源,
它們大量使用了插入件來提高發(fā)光能力
這三代光源孕育了許多重量級(jí)的科學(xué)研究成果。
砒??霜,
是讓人聞風(fēng)喪膽的毒藥,
它的主要成分是三氧化二砷(砷劑)
上個(gè)世紀(jì)后期,砷劑被成功用于治療急性早幼粒細(xì)胞性白血病
這是什么原理呢?
陳竺和陳賽娟院士利用北京同步輻射裝置,
成功揭示了砷劑治療這種白血病的分子機(jī)制,
為腫瘤治療的新策略提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。
2003年開春,
非典疫情在全國爆發(fā),
研究抗非典病毒的藥物迫在眉睫
清華大學(xué)的饒子和院士團(tuán)隊(duì)
利用北京同步輻射裝置,
破解了非典病毒主蛋白酶的三維結(jié)構(gòu),
為研制治療非典的藥物提供了重要信息。
這是一塊含恐龍化石的琥珀
來自9900萬年前,
放大看,
其中的羽毛清晰可見,
它是鳥類嗎?
僅僅通過傳統(tǒng)手段,科學(xué)家也很難辨別。
2016年,
中國科學(xué)院高能物理研究所和古生物學(xué)家合作,
利用北京同步輻射裝置以及上海光源,
對這塊9900萬年化石進(jìn)行了無損研究,
得到了羽毛之下的骨骼的高清三維圖像,
原來,它是一段非鳥恐龍的尾巴。
這是有史以來第一次在琥珀中發(fā)現(xiàn)恐龍標(biāo)本!
在過去的幾十年中,
前三代光源讓我們窺探微觀世界的秘密,
而第四代高能同步輻射光源,
將使我國在同步輻射光源領(lǐng)域
一舉達(dá)到世界先進(jìn)水平,
這樣一臺(tái)光源
也必將“照亮”更廣闊的微觀世界。
子乾團(tuán)隊(duì)
中國科普博覽
制?作
中國科學(xué)院高能物理研究所
高能同步輻射光源
審?核