走进“科学家一生之城”，探秘大科学装置｜活力中国调研行

一个被称为“生命观象台”的科学设施能够打破不同时空尺度间的壁垒，实现生命过程的系统性解码。

（多模态跨尺度生物医学成像设施）

一个超大号的“放大镜”能发出比太阳亮1万亿倍的光，可以深层次解析物质微观结构和演化机制。

（高能同步辐射光源）

北京怀柔，雁栖湖畔，一批国家重大科学基础设施拔地而起，一座世界级的科学城跃然而出，今天让我们随着“活力中国调研行”北京市主题采访活动，一起到这里探秘！

登上生命观象台，解码生命奥秘

“多模态跨尺度生物医学成像设施横跨了10个时空尺度的活动现象，在某种意义上来说这就是一个‘生命观象台’。”北京大学博雅特聘教授、国家生物医学成像科学中心副主任陈良怡带着媒体记者全程参观这座“生命观象台”。

我们常说眼见为实，想要揭开生命的奥秘，首先就要看到不同时空尺度下生命体变化的过程，这个“生命观象台”，可以对生命体结构与功能进行跨尺度、多模态、可视化观测与精确测量，数字化“描绘”生命现象与疾病发生机制，助力解决复杂生命科学问题，推动重大疾病研究，解码生命奥秘！

边建设、边运行、边产出，这里已经涌现一批优秀的科研成果。比如，三光子显微镜，只有拇指大小，戴在老鼠头上可以看到老鼠在社交的时候不同脑区是如何活动的。今年4月，这里启动了“数字生命”大科学计划，“数字大脑成瘾机制”“AI解码生物钟”“数字心脏”“数字骨髓”“数字干细胞”“数字肿瘤与肿瘤微环境”等首批13个重点项目正在加速推进。 

说到多模态跨尺度生物医学成像设施的未来应用前景，陈良怡做了这样的展望：“其价值将体现在两大核心方向：一是深化我们对生命基本规律的理解，拓展基础科学认知；二是精准捕捉疾病发生的‘最初那一刻’。通过对比正常生理过程与疾病（如基因突变或其他复杂环境作用）的病理偏离，我们能锁定疾病发生的源头变化，以便找到合适的药物去干预它。” 

这座占地100亩的科学设施，犹如一柄穿透时空的“生命解码之钥”，以埃级（十亿分之一米）到米级的跨尺度视野推动着生命科学迈向“全景透视”的范式变革！

聚焦“超级放大镜”，探秘微观世界

要说怀柔科学城的网红科技地标，非这个“超级放大镜”莫属了，它的大名叫“高能同步辐射光源（HEPS）”，占地面积相当于90个足球场的它照亮的却是纳米级的微观世界，是名副其实的“颜值与实力并存”的科研重器。

中国科学院高能物理研究所研究员、高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民介绍，高能同步辐射光源建成后可发射比太阳亮度高1万亿倍的光，将是世界上设计亮度最高的第四代同步辐射光源、中国第一台高能同步辐射光源、亚洲第一台第四代同步辐射光源。它将与我国现有的光源形成能区互补，面向航空航天、能源环境、生命医药等领域用户开放。

如果要更深入的了解它，可以将它看成一台超大号的X光机，利用其产生的同步辐射光，可以更好地“看清”微观世界，揭示物质微观结构生成及演化机制。2024年10月12日，它发出了第一束光，照亮了一块3毫米厚的不锈钢板，里面几十微米深的微裂纹，在它面前无所遁形。 

目前，该大科学装置已完成了加速器和第一批光束线站的建设，并开展了多轮束流调试和带光联调。相信，接下来，一束束光线的发出，将持续“照亮”我国基础科学和工业创新的发展前路。

构筑“科学家一生之城”，滋养科学梦想

“远看是花园，近看是家园。”这就是怀柔科学城要打造的“科学家一生之城”的风貌。站在材料基因组研究平台五层远眺，怀柔科学城起步区科技设施集群和城市配套建设尽收眼底，远望长城，群峰竞秀，青山绿水间便是科学滋长的苗圃和园地。

怀柔科学城管委会交流合作与人才工作处处长王建欣介绍，起步区规划实现率达85%，基础设施完成率达91%。住房、交通、教育、医疗、商业等功能正在不断优化。

“作为全球重大科技基础设施最为密集的创新高地，怀柔科学城始终秉持‘科学无国界’的开放理念，诚挚邀请国际科学界同仁来怀柔科学城开展科学研究，共同破解人类发展面临的共性难题。在人才集聚方面，我们构建起大师领衔带教、高校协同育才、优质生态留才的全链条机制，持续吸引全球顶尖智力资源汇聚。”怀柔科学城管委会副主任、怀柔区人民政府副区长兰雄景介绍。正是凭借设施平台载体优势和人才聚集优势，怀柔科学城近年来已产出重大科技成果329项，突破关键核心技术51项。 

目前，怀柔科学城围绕物质、空间、生命、地球系统、信息与智能五大科学方向，布局37个重大科技基础设施（大科学装置）、科教基础设施和交叉研究平台。4个大科学装置通过国家验收并正式运行，16个科技设施平台面向全球开放共享，累计开放机时超过123万小时，服务国内外用户600余家。 

怀柔科学城是北京建设国际科技创新中心“三城一区”主平台之一，是国家创新体系的重要组成部分，是国家布局的4个综合性国家科学中心之一。这片科学沃土，正以重大科技设施集群为支点，撬动着人类认知的边界，助力北京原始创新能级不断跃升！