活力中國(guó)調(diào)研行 | 大科學(xué)裝置越來(lái)越忙，科創(chuàng)活力越來(lái)越足（上?？苿?chuàng)“一公里”）
來(lái)源： 人民日?qǐng)?bào)客戶端上海頻道
2026-07-10 22:11:00
上海光源，能看到肉眼無(wú)法觸及的微觀世界奧秘，被稱為“超級(jí)顯微鏡”。
藍(lán)天白云下，俯瞰這個(gè)外觀酷似“鸚鵡螺”的銀白色建筑，仿佛一座科學(xué)的城堡。其實(shí)，定睛細(xì)看，它更像清澈的眼眸。碧池清水環(huán)繞，“鸚鵡螺”呼之欲出，是一池清水掬出的科研慧眼。
“鸚鵡螺”內(nèi)，常年運(yùn)行不息。在一個(gè)周長(zhǎng)432米的環(huán)形加速器中，電子束以接近光速飛行，在磁場(chǎng)作用下拐彎時(shí)，釋放出高亮度的電磁輻射。中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院副院長(zhǎng)邰仁忠介紹：“大家熟知X光能透視人體，而電子束釋放的同步輻射光，經(jīng)過精密的分束和處理，形成了從遠(yuǎn)紅外到硬X射線的高品質(zhì)光束，被輸送到各個(gè)實(shí)驗(yàn)站?！?/p>
在國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施主任吳家睿眼中，“鸚鵡螺”送來(lái)的同步輻射光束，是“照亮生命微觀世界的關(guān)鍵光源”?？茖W(xué)家將蛋白質(zhì)晶體置于光束之下，精確測(cè)得X射線衍射數(shù)據(jù)，從而解析出蛋白質(zhì)復(fù)雜的三維空間構(gòu)象。
蛋白質(zhì)功能由其三維結(jié)構(gòu)決定，不看見結(jié)構(gòu)，就談不上理解生命，更設(shè)計(jì)不出新藥。吳家睿介紹，蛋白質(zhì)設(shè)施就是生命科學(xué)里的“綜合醫(yī)院”，同步輻射則是其中最銳利的“影像科”——與冷凍電鏡、核磁共振一道，助力中國(guó)科學(xué)家高精度解析出乙肝病毒表面抗原等困擾學(xué)界多年的靶標(biāo)結(jié)構(gòu)。
但看見結(jié)構(gòu)只是起點(diǎn)。AlphaFold等AI模型的出現(xiàn)，讓科學(xué)家能在計(jì)算機(jī)中預(yù)測(cè)甚至設(shè)計(jì)自然界不存在的蛋白質(zhì)。吳家睿說(shuō)：“設(shè)計(jì)出來(lái)的蛋白，必須經(jīng)實(shí)驗(yàn)合成與驗(yàn)證。”為此，蛋白質(zhì)設(shè)施聯(lián)合康碼生物研制出全球首臺(tái)基于D2P無(wú)細(xì)胞蛋白合成技術(shù)的高通量裝置D2Pi-2.0，擺脫活細(xì)胞“代工廠”的限制，單日可完成上萬(wàn)種蛋白質(zhì)全自動(dòng)合成，平臺(tái)日通量達(dá)萬(wàn)級(jí)。
科學(xué)探索從來(lái)不是孤軍奮戰(zhàn)。那束從上海光源出發(fā)的光，承載著對(duì)生命本質(zhì)的深切追問，驅(qū)動(dòng)著科研人員不斷前行。數(shù)據(jù)顯示，今年1—6月，上海光源開放運(yùn)行機(jī)時(shí)同比增長(zhǎng)16%，其中企業(yè)用戶機(jī)時(shí)增長(zhǎng)44.2%，面向長(zhǎng)三角區(qū)域的開放機(jī)時(shí)增長(zhǎng)22.3%。大科學(xué)裝置越來(lái)越忙，成了“大忙人”，說(shuō)明科創(chuàng)活力越來(lái)越足。如今，上海已形成以上海光源為核心的世界級(jí)光子科學(xué)大裝置集群，對(duì)我國(guó)的基礎(chǔ)科研原始創(chuàng)新與關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)起到重要支撐作用。