處于粵港澳大灣區(qū)幾何中心的廣東東莞，有一處看似低調(diào)卻內(nèi)藏乾坤的科研設(shè)施——中國散裂中子源。它龐大而精密，像一個(gè)神秘的巨人，靜靜地佇立于青山綠水間，不斷釋放著強(qiáng)大的中子束，為我們打開了探索微觀世界的大門，也在諸多領(lǐng)域悄然改變著我們的生活。

2017年8月，中國散裂中子源打靶成功，獲得漂亮的中子束流能譜曲線。2018年正式投入運(yùn)行，迄今已向全球科學(xué)家完成13輪開放，每年向用戶開放時(shí)間超過5000小時(shí)。2024年1月，中國散裂中子源二期工程啟動(dòng)，意味著這座“超級(jí)顯微鏡”迎來建設(shè)升級(jí)，計(jì)劃將打靶束流功率從100千瓦提升到500千瓦，更好地滿足用戶需求。

作為研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的“超級(jí)顯微鏡”、多學(xué)科交叉的前沿科技平臺(tái)，中國散裂中子源在基礎(chǔ)研究、國家戰(zhàn)略需求和人民生命健康等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。其建設(shè)與運(yùn)行不僅提升了我國科技實(shí)力，也為全球科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)了中國智慧。展望未來，其將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為核心，為推動(dòng)我國高質(zhì)量發(fā)展和建設(shè)科技強(qiáng)國提供堅(jiān)實(shí)支撐。

成果轉(zhuǎn)化開啟癌癥治療的創(chuàng)新路徑

散裂中子源，作為現(xiàn)代科學(xué)研究的重要大科學(xué)裝置，不僅在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域大放異彩，更在醫(yī)療領(lǐng)域展現(xiàn)出了無可估量的應(yīng)用潛力。

中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部副主任李曉在接受羊城晚報(bào)記者的專訪時(shí)，深入闡述了散裂中子源在癌癥治療領(lǐng)域的創(chuàng)新性應(yīng)用。李曉介紹，依托散裂中子源所具備的強(qiáng)流質(zhì)子加速器和中子靶技術(shù)，科研團(tuán)隊(duì)成功啟動(dòng)了硼中子俘獲治療（BNCT）癌癥項(xiàng)目，這一項(xiàng)目開辟了癌癥靶向治療的全新路徑，為黑色素瘤、腦膠質(zhì)瘤等惡性腫瘤的治療帶來了新的希望。

山間聳立“中國散裂中子源”標(biāo)識(shí)

目前，該項(xiàng)目已順利落地于東莞市人民醫(yī)院，正穩(wěn)步推進(jìn)。按照項(xiàng)目規(guī)劃，預(yù)計(jì)在2025年正式邁入臨床試驗(yàn)階段。

硼中子俘獲治療是目前國際最先進(jìn)的癌癥治療手段之一。治療時(shí)先給病人注射一種含硼的藥物，這種藥物與癌細(xì)胞有很強(qiáng)的親和力，會(huì)迅速聚集于癌細(xì)胞內(nèi)，相當(dāng)于給癌細(xì)胞做“標(biāo)記”，而在其他組織內(nèi)分布很少。隨后給病人進(jìn)行中子照射，時(shí)長在1小時(shí)內(nèi)，整個(gè)治療過程一般只需照射一次。當(dāng)照射的中子被癌細(xì)胞內(nèi)的硼俘獲，產(chǎn)生高殺傷力的α粒子和鋰離子，便可精準(zhǔn)“殺死”癌細(xì)胞。

打造未來出行“魔法工具”

中國散裂中子源利用中子對(duì)鋰離子探測獨(dú)特的敏感性，建立了鋰離子電池研究的先進(jìn)原位中子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，發(fā)展了先進(jìn)的中子衍射和全散射實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析方法，與用戶共同研制了鋰離子電池充放電的中子原位實(shí)驗(yàn)條件。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池正極、負(fù)極、電解液、固態(tài)電解質(zhì)等的晶體結(jié)構(gòu)、相變、鋰離子分布、導(dǎo)電路徑等的在線表征。

鋰電池原位中子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在大型成品電池在線實(shí)驗(yàn)上具備獨(dú)一無二的能力，開展了電池的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)檢測、服役性能評(píng)價(jià)，為我國諸多動(dòng)力電池企業(yè)和高功率儲(chǔ)能電池重大需求單位提供了重要產(chǎn)品研發(fā)和優(yōu)化支持。

科學(xué)設(shè)施園區(qū)

如今，散裂中子源已與新能源頭部企業(yè)建立了深度的技術(shù)合作關(guān)系，憑借其強(qiáng)大的科研能力，為提升電池性能和安全性提供了堅(jiān)實(shí)而有力的支撐。

在高端裝備制造領(lǐng)域，散裂中子源同樣展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢，尤其是在金屬部件應(yīng)力測量方面，在高鐵車輪、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件的應(yīng)力測試中，散裂中子源發(fā)揮著不可替代的重要作用。以高鐵車輪為例，中子束憑借其強(qiáng)大的穿透能力，能夠深入探測車輪內(nèi)部的應(yīng)力分布情況，提前精準(zhǔn)預(yù)警潛在的金屬疲勞和裂紋問題，為高鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障，成為了高端裝備制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

散裂中子源在守護(hù)文化瑰寶方面也發(fā)揮著“隱形衛(wèi)士”的作用。廣東省博物館收藏了一件清代鎏金銅器文物，采用X射線成像觀察到該器物內(nèi)部是中空的，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的填充物。而利用中國散裂中子源的中子成像探測，發(fā)現(xiàn)器物內(nèi)部空腔存在多類填充物，結(jié)合相關(guān)資料，推測其中一根長條狀物為木質(zhì)材料，一些圓珠狀物為寶石，多處絮狀物為纖維類材料。

李曉表示：“中子成像技術(shù)，為我們觀察和了解文物，打開了一個(gè)全新的視野，將在文物保護(hù)修復(fù)等方面發(fā)揮越來越重要的作用。”

科技重器引領(lǐng)未來

在科研領(lǐng)域的浩瀚星空中，散裂中子源無疑是一顆璀璨且獨(dú)特的明星。這一曾經(jīng)看似遙不可及、充滿神秘色彩的科研設(shè)施，正憑借其獨(dú)一無二的能力，在新材料、生命科學(xué)、資源環(huán)境等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域熠熠生輝，潛移默化地改變著我們的生活軌跡，為人類的未來勾勒出更為廣闊的可能性。

中國散裂中子源靶站譜儀大廳

中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部副主任李曉在接受采訪時(shí)，自豪地介紹道：“散裂中子源作為我國科研實(shí)力的有力見證，其一期工程的國產(chǎn)化率已高達(dá)90%，二期工程國產(chǎn)化率會(huì)更高。這一成果，充分彰顯了我國在科研領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力以及卓越的自主創(chuàng)新能力。”

李曉進(jìn)一步闡釋了散裂中子源的工作原理：它借助高性能質(zhì)子加速器，產(chǎn)生高能質(zhì)子束，精準(zhǔn)轟擊重金屬靶材，從而產(chǎn)生中子。這些中子隨后通過精心設(shè)計(jì)的中子導(dǎo)管引出，并經(jīng)過慢化處理，最終被應(yīng)用于各類前沿實(shí)驗(yàn)研究之中，為多個(gè)領(lǐng)域的科研突破提供了堅(jiān)實(shí)而有力的支撐。

在散裂中子源的設(shè)施內(nèi)部，每一臺(tái)精密的設(shè)備，都凝聚著科研人員無數(shù)個(gè)日夜的心血與智慧；每一組詳實(shí)的數(shù)據(jù)，都承載著他們對(duì)未知世界的無限探索與執(zhí)著追求。它不僅僅是一座冰冷的科研設(shè)施，更是人類智慧與勇氣的偉大結(jié)晶，宛如一艘無畏的航船，引領(lǐng)著我們向著微觀世界的深邃之處不斷奮勇前行。

隨著二期工程的啟動(dòng)，散裂中子源的性能將得到提升，其強(qiáng)大的中子通量和卓越的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢楦囝I(lǐng)域的科學(xué)研究提供更為廣闊的平臺(tái)和更加強(qiáng)勁的動(dòng)力。在未來的發(fā)展規(guī)劃中，散裂中子源將繼續(xù)深化與粵港澳大灣區(qū)內(nèi)各大科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的緊密合作，全力推動(dòng)新材料、新能源、生命科學(xué)等前沿領(lǐng)域的技術(shù)革新與進(jìn)步。與此同時(shí)，散裂中子源還將積極拓展國際合作的深度與廣度，通過與全球頂尖科研團(tuán)隊(duì)的交流與協(xié)作，進(jìn)一步提升我國在全球中子科學(xué)領(lǐng)域的話語權(quán)和影響力。

李曉表示，相信在技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和應(yīng)用不斷拓展的雙重驅(qū)動(dòng)下，散裂中子源必將在未來的科學(xué)研究和社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中扮演更為關(guān)鍵的角色，為人類帶來更多令人矚目的驚喜與前所未有的突破，照亮我們探索未知、追求真理的漫漫征程。

文｜羊城晚報(bào)記者 黎秋玲

攝影丨羊城晚報(bào)記者 鐘振彬