与此相对应的是，日本乃至世界能量最高的同步辐射装置SPRing8（8Gev），使用起来需要交纳每小时六万日元的费用。所以，这种实验平台的建立和维持除了一个高素质科学和工程团队，还需要国家每年的投入的各种积累。不仅我们同步辐射装置，很多大科学装置和大科学平台都是如此，国家的目的也很明确，希望构建一个个更高水平的实验平台，提供给全国的科研工作者使用，提高我国的整体科研水平。近期各项科研成果的井喷，就是这种积累显现的效果。

当然现在时代不一样了，国家有钱，也愿意在这个方向上投资，因为至少到现在为止，同步辐射仍是对微观世界研究的最有效且系统的工具，没有之一。历任党和国家领导人也都视察过国家同步辐射实验室。

絮絮叨叨这么久，可能很多人仍然在关心，同步辐射到底能做什么，我还是先举些例子。

我来列举一些大家可能感兴趣的同步辐射的应用。

首先我们一起来看看我们从哪里来？西伯利亚发现的5亿年前寒武纪古蠕虫化石晶胚，利用同步辐射X射线断层显微（SRXTM）技术，研究古蠕虫晶胚的演化，揭示生命的早期发展，这个工作发表于2006《自然》。（SLS,Swiss,2006）Nature 442, 680-683 (2006)

图4、5亿年前寒武纪古蠕虫化石晶胚

利用X射线荧光（XRF）成像技术研究阿基米德重写本，发现在一页纸上同时既有阿基米德文字，又有经文，还有伪造的画。(SLAC, USA，2006)

阿基米德（公元前287年-公元前212年）的羊皮卷

利用X射线荧光成像技术，仅用两天时间测量Hg, Sb, Pb等元素在梵高油画中的分布，从而重构出底层画像。Analytical Chemistry 80(16): 6436(2008)。才发现原画是如草坪这样的印象派画作，但是实际上里面有一张人脸的画，只是被油彩再次覆盖。

梵高的画

古代石碑上的文字已模糊不好辨认，但是在同步辐射光照射下，却清晰显现了。

古代石碑

我们实验室曾承担一个973国家重点基础研究发展计划，其内容简单来介绍就是“快速CT成像”。现在医院拍一个CT常需要十几到几十分钟拍摄，再等几十分钟出片，而利用同步辐射只需要几秒延迟，便可以瞬时成像（注：实验对象为大鼠前爪），骨骼、血管、肌腱都清晰可见（专业词汇：高衬度），一旦成功乃至推广开来，可以手术的过程中同时看到患者整个身体骨骼肌肉的各种情况，确保手术全程全视野无死角。这个工作在国际上被誉为“近二十年来X射线成像的重大突破”。

上海复旦大学张新夷教授研究组利用同步辐射技术研究了穴位（注：实验对象为兔子），结果表明，有些穴位相当于物资存放站，富含钙铁锌硒等各种元素，但是针灸这里不会引起这些元素的浓度变化，而有些穴位则相当于调度站，针灸这里时，同一条经脉的物资存放的穴位的钙铁锌硒离子将快速沿经络重新分布。进一步的研究表明，一些穴位中的铁是以五配位的形式存在，而在正常条件下，五配位的铁是不稳定的，很容易被氧化为六配位的铁。

而按摩这些穴位时，这些五配位的铁确实会转变为六配位的铁。这解释了为何我们按摩穴位时会产生酸麻痛的感觉，实际上，在我们的穴位里正发生着电化学的反应，感觉的差异，除了自身的感受性强弱，还有电化学反应的强弱。

另外2005年完成的人类基因组计划的结构解析绝大部分工作都是在同步辐射装置上完成的。曾有人预估如果都用常规光源，全人类得用几百年才能解完。

这种即便非常有用，我们也不能故步自封，所以说了这么多，终于又回到最初那个新闻上。就是为什么要建的问题，建了有什么意义的问题。第四代光将继续在实现亮度提高上做文章，北京和我们的第四代光源都是用衍射极限环，特点是高相干性，高亮度，比现在亮度提高一百倍，理论上，测得同样的信号，测试时间可以缩短为原来的一百分之一。

这是目前得到最广泛认可的提高性能的最优解。在这种技术支持下，我们将清晰地进行纳米级别的结构研究，我们将很有可能直接观测到电荷的运动。或许，超导以及超流动性的秘密即将被解开。（题外话，我拿到的第一个青年基金就是做一个低温实验平台，我曾踌躇满志想要研究超导和非超导下的电子结构，设计并做了自以为非常详尽的实验，然后就没有然后了，做出了一堆其他不知是否有用的结果，在超导上毫无发现，所以对于新光源带来的进步，我其实有不少期待。）

简而言之，同步辐射就是一种光，光能用来干什么，同步辐射就能做什么。在探索微观世界时，我们做得快，做得好。国家出钱，我们出力，免费提供给大家的高质量的实验研究平台。未来新的合肥光源以及其他中国新的光源的建立也都是为了我们国家整体研究能力的提高铺的下一层基石。

想想似乎这样讲意义更好：想要避免1840到1949间一百多年中华民族蒙受那种种苦难，在现有的知识框架下是完全不可能，但要避免它们再次发生，似乎我们现在就可以参与其中，人无远虑，必有近忧，一万年太久，只争朝夕。

本文系观察者网独家稿件，文章内容纯属作者个人观点，不代表平台观点，未经授权，不得转载，否则将追究法律责任。关注观察者网微信guanchacn，每日阅读趣味文章。