这台“超级显微镜”不一般（走近大科学装置②）(2)

研究大型工程部件残余应力和金属疲劳，只是中子散射诸多应用中的一种。在生物医药领域，中子散射能够帮助科学家看清蛋白质的内部结构；在可燃冰的开发利用中，散裂中子源可用来研究可燃气体甲烷水合物的形成机制和稳定条件，为安全、高效地开采和利用提供科学依据。

中子散射能用于文物研究。想了解一尊佛像的制造工艺，但无法把它大卸八块，怎么办？利用中子成像技术，能清晰看到佛像的中间有一根木制“主梁”。这是因为中子散射对轻的元素非常敏感，中间的棍子是木头做的，也就是碳氢化合物，中子可以轻易地“看到”它。因此可推测出古代工匠在造佛像时，先在中间立一根木梁，然后在木梁周围缠上支撑架，最终用黏土制成。

“中子散射还是研究锂电池的利器。”梁天骄告诉记者，将工业电池连同模拟充放电过程的设备放入中子散射谱仪，实时原位测量在几百次充放电的过程中，锂电池各个部分材料结构、性能的变化，能够为改进和优化锂电池的设计提供关键数据。

回顾中国散裂中子源的建造历程，陈和生说：“散裂中子源建起来复杂，实验难度大，但国民经济许多关键领域的研究离不开它。20多年前，我们就向国家提出了要建造自己的散裂中子源，这件事困难再大也要做。”

突破关键核心技术，往往离不开对前沿科学问题的探索。陈和生认为，在新材料、生命科学、化学化工等领域，中国散裂中子源有望助力我国解决“瓶颈”难题。

成为粤港澳大湾区的创新策源地

科学家告诉记者，中国散裂中子源投入运行以来，为多学科交叉前沿研究和高技术创新提供了先进的平台，获得了大批重要成果，成为粤港澳大湾区科技创新的重大科技基础设施。

去年5月，香港大学教授黄明欣团队关于高强度钢的研究在《科学》杂志发表。正是利用中国散裂中子源，该团队得到了这种高强度钢独特性质的重要微观结构信息。

中国散裂中子源建成不久后，陈和生曾预言，松山湖畔将会成为科技创新的沃土。目前，中国散裂中子源就像一块磁铁，正吸引着科研人员慕名而来。

“建起来了，我们还要用好。”中国科学院高能物理研究所副所长、东莞研究部主任陈延伟介绍，中国散裂中子源正式运行以来，积极推进装置的开放共享，逐渐成为粤港澳大湾区的创新策源地。

记者了解到，截至目前，中国散裂中子源已完成四轮运行，注册用户超2000人，支撑了400多项研究课题，来自粤港澳大湾区的约占1/4，其中来自中国香港、中国澳门的用户大概一共占总用户的10%。

“今年上半年申请的机时翻了一倍，科学界、产业界对中国散裂中子源的需求很旺盛。”陈延伟告诉记者。

中国散裂中子源是服务基础研究的工具，也是发展高技术产业的支撑。谈起选址东莞的初衷，陈延伟告诉记者，珠三角地区产业基础好，但过去缺少有分量的大科学装置，在各方努力下，最终在这里选址。

陈延伟接着说，绝大多数企业不可能自己建设单独的大科学装置，有了中国散裂中子源这个平台，企业就能够做一些前沿的研究，为产业升级、迈向高端打基础。

中国散裂中子源仍在成长中。陈延伟说，中国散裂中子源设计了20个谱仪孔道，目前一期仅建设了3台谱仪。同时，散裂中子源的建设涉及大量高技术，中国散裂中子源要加强与国内外科学家交流，推动相关应用和研究走向深入，力争为国家科技发展做出更大贡献。

《 人民日报 》（ 2021年04月12日 19 版）

(责编：岳弘彬、程宏毅)