2024年5月17日下午，由9159金沙申请大厅、北京现代物理研究中心、北京物理学会主办的“北京大学物理学科卓越人才培养计划讲堂：名师面对面”（第二十五期）在北京大学理科教学楼208教室举行。中国科学技术大学杰出讲席教授/核科学技术学院执行院长、国家同步辐射实验室主任封东来院士应邀讲授“爱上‘大眼睛’的九个理由”。本期讲堂由9159金沙申请大厅院长、北京现代物理研究中心副主任高原宁院士主持。

走进教室，映入眼帘的是合肥先进光源（Hefei Advanced Light Facility,HALF）的俯瞰效果图。这个位于安徽省合肥市未来大科学城的大科学装置整体造型宛如一只“大眼睛”，意为探测微观世界的“鹰眼”、照亮科技前沿的“灯塔”。

获得国家“十四五”重大科技基础设施立项、2023年9月动工建设的合肥先进光源是基于衍射极限储存环技术的第四代低能量区同步辐射装置，产生的软X射线的亮度和相干性较前代光源均提升百倍以上，从而在空间、时间、能量等维度上具有更高的精度和灵敏度，实现复杂体系电子态、化学态、自旋态的精确测量，为物质科学、生命科学、地球科学、材料科学、信息科学等领域基础研究和应用研究提供强大支撑。

封东来向同学们展示了同步辐射光源的发展历程和全球分布

同步辐射本质上是以接近光速运动的带电粒子（电子、离子）在磁场中发生偏转、在沿其曲线运动的切线方向上产生的电磁辐射，因1947年在电子同步加速器上首次观测到而得名。由于同步辐射光具有宽频谱、高准直、高偏振、高亮度、高稳定性等优异特性，同步辐射装置可以在覆盖红外、可见光、真空紫外、软X射线、硬X射线的波段为所有电磁波探针实验技术提供高性能光源，大量尖端实验手段仅在同步辐射装置上才能高效应用。

同步辐射光源自诞生以来，已经历了四代更迭：第一代光源寄生于粒子加速器。第二代光源的储存环专门用于产生同步辐射光。第三代光源采用波荡器等插入件，以优化同步辐射光性能。第四代光源普遍采用紧致型多弯铁消色散结构，以得到极低的衍射极限发射度和极高的亮度、相干性。同步辐射光源是目前运行数量最多、适用范围最广的大科学装置。据统计，迄今有50多台同步辐射光源分布在20余个国家和地区，年均10万人次左右的多学科、跨领域用户在实验线站从事基础研究和工业研发。

作为合肥先进光源的建设者和使用者，封东来和项目团队成员对“大眼睛”倾注了常人难以想象的热忱与执着，也收获了常人无法体会的幸福与快乐。他向同学们讲述了自己爱上“大眼睛”的九个理由：

封东来说，建设“好用”的光源是国家同步辐射实验室几代“追光者”的初心

一是，建大国利器知重负重、攻坚克难、精益求精的自豪感。合肥先进光源建成后，将成为国际先进、亚洲唯一的低能量区同步辐射光源，储存环能量达2.2 GeV，关键性能指标国际领先或独有的光束线站容量不少于35个，与位于北京市怀柔科学城的高能同步辐射光源（HEPS）和位于上海市张江高科技园区的上海光源（SSRF）构成我国全能区覆盖的先进同步辐射光源体系。

二是，用世界最“亮”装置、做宇宙最“靓”研究的意义。《科学》（Science）曾在创刊125周年之际发布了包括“记忆如何存储和恢复”在内的125个推动基础研究的科学难题，涉及宇宙演化、物质结构、生命起源、人类健康等。阿尔茨海默症是一种引发认知障碍和记忆能力损害的中枢神经系统退行性疾病，导致患者日益恶化的生活能力减退和死亡。合肥先进光源在相干散射成像方面的技术突破可以将细胞三维成像分辨率提高到几个纳米，有助于揭示阿尔兹海默症的发病机制，为药物研发提供新思路。

三是，既要勇于探索、突出原创，又要应用牵引、突破瓶颈的价值。我国科学家曾利用合肥光源发现系列重要燃烧中间体，揭示了燃烧反应路径及其动力学；探测到煤基合成气制烯烃关键中间产物，打破了传统费托极限。合肥先进光源将在功能材料、轻质材料、能源环境、生命健康等战略高技术领域和民生科技领域发挥科技引擎作用，推动产业创新发展。

四是，用多学科交叉方法、做跨尺度前沿研究的自由。封东来例举了通过同步辐射的共振弹性X射线散射技术发现磷化锰（MnP）中新颖的螺旋轨道密度波有序，通过同步辐射的共振非弹性X射线散射技术发现无限层镍基超导体（NdNiO2）薄膜中的电荷密度波，利用同步辐射的X射线纳米全息断层成像等手段为锂离子电池材料研发提供系列技术解决方案。

五是，具备全面突出技术能力、善于解决复杂工程问题的底蕴。封东来强调，合肥先进光源背后离不开工程团队的专业能力、专业素养和敢创新、肯吃苦的工匠精神。重大工程建设不仅需要能够独当一面的单项冠军，更需要能够解决复杂问题的全能选手。

六是，半百“源”点亮全球、融入大科学开放生态的视野。随着科学研究的复杂性、系统性、协同性显著增强，国际合作已成为推动科技创新的必选项。合肥先进光源将与坐落于欧洲、美洲、亚洲、大洋洲的光源互学互鉴，构建未来伙伴网络，应对人类共同挑战。

七是，壮大国家战略科技力量、提升国家创新体系效能的情怀。封东来表示，国家实验室的使命担当就是从国家急迫需要和长远需求出发，承担周期长、风险大、难度高的重大任务，着力解决影响制约国家发展全局和长远利益的重大问题。

八是，担纲领衔大设施建造、组织领导大兵团作战的自信。封东来坦言，重大设施建设的组织模式、管理体制和激励机制是一门学问。合肥先进光源探索形成了以工程办公室为枢纽的组织管理架构，全员强化“工程意识”，建立起全生命周期的质量控制体系。

九是，亲历大科学工程攻关、人生理想融入集体事业的成就感。封东来追忆了“人民科学家”南仁东为“中国天眼”“踏过平庸”的感人事迹，高度概括了自1984年合肥光源一期工程动工至今，国家同步辐射实验室几代“追光者”“功成不必在我、功成必定有我”的精神内涵和“自立自强”“顶天立地”的不渝追求。

同学们追“光”逐“源”的热情高涨，争相提问

封东来还就同步辐射的前景与挑战，及其与中子散射、自由电子激光的区别等，与同学们展开热烈讨论。他提醒同学们，使用者不能成为技术和工具的奴隶，而要让它们服务于自己的需要。

固态量子器件北京市重点实验室副主任廖志敏教授和物理学国家高层次人才培养中心部分2022级博士研究生现场出席。

封东来（一排左二）、高原宁（一排左一）、廖志敏（一排左三）鼓励同学们以青春铸大国重器、向未来溯“光”而上