中国散裂中子源在东莞“安家”6年了。如今，科研人员正期待着早日迎来它的“新邻居”——南方先进光源。近日，在南澳科学会议上，中国科学院高能物理研究所副所长王生透露，目前，中国科学院高能物理研究所正在筹建中能区第四代同步辐射光源——南方先进光源，建成后将填补我国南方地区在该领域的空白。

中国散裂中子源和南方先进光源都被称为“超级显微镜”。在中国散裂中子源，科学家以中子为探针，观察物质静态微观结构和动力学机制。南方先进光源则属于同步辐射光源，是一台高品质的“巨型X光机”，通过X射线，观察原子和分子的微观结构。

在科学研究中，中子与X射线能实现优势互补。中国科学院院士柴之芳介绍，X射线能够“看”出微观世界的“骨架”，“看”到“不可见”的原子和分子结构，透析电子结构及磁结构。而中子能“看”清微观世界更细节的信息，如轻元素、同位素和近邻元素等。

“将两种研究手段结合，能让不少研究从不可能变为可能。”香港城市大学教授王循理举例说，近年来，得益于先进的中子和X射线技术，结构材料领域相关研究取得巨大进展，科研人员可以完成一般分析方法无法或难以完成的科学测量。

在国内，当前已建成的同步辐射光源科学装置聚集在长江以北或长江沿线地区，南方地区没有同步辐射光源。部分科研人员在中国散裂中子源开展实验后，再北上前往同步辐射光源继续实验。在此过程中，部分实验样品因材料特殊难以通过安检，无法实现跨地域运输，且有的同步辐射光源实验难于申请，等待时间长。此外，部分生物医药领域的样品保存期较短，不适合运输。

第四代同步辐射光源科学装置的建设能较好服务于粤港澳大湾区。王循理说，香港聚集了在X光和中子散射等大科学装置领域的科学人才，迫切需要在两大科学装置的联动中，推动量子系统、能源材料、纳米医学材料等领域的科学研究。

大科学装置不仅能解决国家重大战略需求，还赋能产业发展研究。2023年，中国散裂中子源完成的实验课题重点分布在航空航天、高铁、船舶、新能源、信息材料等领域。从装置的机器使用时间来看，国家重大需求类研究占比近30%，产业需求类研究占比超10%。目前，基于这两大科学装置，面向产业的研究涉及高性能芯片、电池、材料、生物医药等领域。

文/吴雅楠

编辑/倪家宁