HEPS：微观世界放大镜

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HEPS，即高能同步辐射光源，是我国十三五期间要建设的国家重大科技基础设施。它将为国家重大战略需求和前沿基础科学研究提供重要的技术支撑平台。

HEPS外形像一个“放大镜”

HEPS于2017年12月获得国家发展改革委批复立项，2019年6月29日上午，国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）开工启动会在怀柔科学城北部核心区召开。我国第一台高能量同步辐射光源项目正式开工启动。该项目由中科院高能所承建，主要包括加速器、光束线站及辅助设施等建设需求，计划建设周期为6.5年，计划建筑面积为12.5万平米。

高能同步辐射光源由中科院高能物理研究所作为法人单位，占地976亩，总投资47.6亿元，预计2025年建成运行。建成后将是我国第一台高能同步辐射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。高能同步辐射光源应用的一个重要领域就是对材料变化的观察。“比如粤港澳大桥的一个工件，我们通过模拟南方高盐、高湿、高温的环境，模拟大桥工件实际的工作环境，再用光源去观察它，看它什么时候出现裂缝。”高能同步辐射光源项目副总经理董宇辉介绍说。

HEPS效果图

其实，HEPS项目应用的领域十分广泛，将在我国先进材料、航空航天、能源、环保、医药、石油、化工、生物工程和微细加工等领域中广泛应用，提供突破瓶颈问题的关键手段，通过推动技术创新，提升企业的核心竞争力，推动相关高科技产业的发展。

HEPS将建设在北京市怀柔区科学城内，同在怀柔区的还有今年正式建成对外开放的园博园，此前2014年APEC会议也是在怀柔区雁栖湖举行的。怀柔科学城以高点定位、开放合作、全面改革、内涵发展的基本原则，规划出“一核四区”的空间功能布局，规划面积约100.9平方公里。北京怀柔科学城定位于“世界级原始创新战略高地”。目前科学城的空间布局规划、基础设施建设、制度保障设计正有序推进。

怀柔科学城规划鸟瞰图

6月29日在怀柔科学城与HEPS同一天开工的还有另外一项“国之重器”，这就是，多模态跨尺度生物医学成像设施，建成后的成像设施将成为生物医学全功能研究平台，将以前所未有的综合能力、成像手段、研究范式，形成跨尺度、多模态、自动化和高通量的生物医学成像全功能研究平台，实现高端生物医学影像仪器装备的“中国创造”，成为生命医学领域世界一流的重大科技设施。

设施由北京大学作为法人单位，联合中科院生物物理所建设的国家重大科技基础设施，也是怀柔科学城目前唯一聚焦生命科学的国家重大科技设施。项目占地100亩，总投资17.35亿元，预计2023年建成运行。多模态跨尺度生物医学成像项目副总工程师、北京大学教授孙育杰介绍：“生命科学研究的对象小到分子活动，大到动植物的生长，时间和空间的尺度都不同。从纳米级到分米级，从毫秒级到月、年。跨尺度成像，就是把不同空间、时间尺度的研究对象能够融合成一个图像信息。

多模态跨尺度生物医学成像设施效果图

我们还回到回到HEPS上来，HEPS具有建设不少于90条高性能光束线和实验站的能力，首期拟建设其中14条用户最急需的光束线及对应的实验站。HEPS建成后，可提供能量高达30万电子伏特并具有高亮度、高相干性等特点的同步辐射光，并具备纳米量级空间分辨、皮秒量级时间分辨、毫电子伏特量级能量分辨能力，将为国家发展战略和工业核心迫切需求的相关研究，提供开展多维度、实时、原位的表征的研究平台。

高能同步辐射光源所在地理位置及光源主体分布图

HEPS的建设是推动我国同步辐射光源领域研究达到世界前沿的重要举措，建成后将会全面提升我国在科技和产业领域的原始创新能力，也会成为我国重要的国际科技合作与基础科学研究平台。

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