超級顯微鏡：中國散裂中子源

光明日報記者楊舒

如果將組成物質的原子比作一張大網，我們對這張網一下子拋出許多"彈珠"，有的"彈珠"會穿過大網，有的則會和網中的點、線發生碰撞，飛向不同方向。

聰明的科學家們記錄下所有"彈珠"的軌跡，通過計算，就能倒推出網的結構，看清這些原子組成的分子。這個能發射中子"彈珠"的"超級顯微鏡"，就叫散裂中子源。

2018年8月，由國家發改委立項支持、中國科學院與廣東省共同建設的中國散裂中子源正式"開門迎客"。繼英、美、日之後，中國成爲世界上第四個擁有這一大科學"神器"的國家。咱們的科學家再也無須舟車勞頓、爭分奪秒，跑到國外排隊申請做實驗了。

中學物理課本上講過，所有物質都由分子和原子組成，而原子內部有原子核，核中又包含了中子。中子這個小東西不帶電，穿透力也強，如果將一束足夠多的中子射向一種材料，就能在不傷害其實體的前提下，"探測"到材料的微觀結構和內部運動規律，可謂最強科研透視眼。

正因如此，大量製造中子的"工廠"——散裂中子源應運而生。別看中子小到難以想象，散裂中子源卻是個由各種高、精、尖設備組成的龐然大物，考驗的是綜合國力。

要知道，它深藏在東莞大朗鎮13米到18米的地下，歷時6年半建成的一期工程，佔地足有40個足球場大，光安裝加速器的隧道就有600多米長。

這麼大投入，值得嗎？

當然值得！中國散裂中子源工程總指揮陳和生院士介紹，作爲科學家夢寐以求的研究平臺，散裂中子源擔當的是粵港澳大灣區綜合性國家科學中心的核心裝置重託，用途廣着呢。材料學、新能源、醫療製藥、關鍵電子器件的突破全都用得着它——

給航空發動機和高鐵輪軌的部件做"體檢"，檢測它們的安全性；模擬深海環境，摸清可燃冰在壓力釋放過程中的內部變化，幫忙找到合適的開採條件；觀察離子電池充放電幾百次後的變化，以研發出容量更大、充電更快、更安全的電池……

開放3年來，這個"大傢伙"已服務中外科學家團隊完成課題超過600項。2020年，依託這裡，香港大學研發的超級鋼驚豔世界，我國首臺自主研發的加速器硼中子俘獲治療實驗裝置也"孵化"成功，將爲癌症治療帶來技術性革新。

就在上個月，又一個捕捉中子軌跡的利器——多物理譜儀在這裡向全球開放。

中國散裂中子源將給世界更多驚喜。