文汇报:上海光源照亮中国前沿科技
图片作者:叶辰亮
图片说明:俯瞰上海光源内部,在每一条切出来的线路上,研究团队都会进行各类科学实验。 本报记者 叶辰亮摄
建成逾5年供光开机率达99%,并培养起一支专业服务支撑队伍—— 上海光源照亮中国前沿科技
本报记者 许琦敏
一束锐利的同步辐射光从浦东张江的上海光源射出,为中国科技界照亮开拓前沿的道路。建成5年多以来,上海光源首批7条光束线站已累计为全国近万名科研用户提供用户机时超过15万小时。记者获悉,今年上半年,上海光源用户供光期间开机率已达到99%,还曾创下连续供光551.3小时的最新纪录,优于世界同类光源。
为更高效率地利用光源,上海光源在5年多的运行中不仅摸索出了一套“用户提申请,用户来审批”的用户管理办法,确保科研资源使用的公开、公平,还培育起了一支近四百人的专业支撑团队,他们与科研用户一起看清“模糊的未知”,并转化为科学新发现、技术新动力。
作为我国迄今建成的规模最大的大科学装置和多学科研究平台,上海光源在科研资源开放、专业服务提升上的探索,也将为我国探索更高效利用科研仪器设备与资源,照亮一片视野。
用户提申请,用户来审批
高速运行中的电子在转弯时,会放出超出普通X光上万倍的同步辐射光,能够照亮光学、电子显微镜都无法洞察到的微观世界,比如蛋白质的精细结构、催化剂上原子的活动、高血压让最细小血管发生的改变……于当今世界前沿科技而言,同步辐射光源早已是不可或缺的重要工具。
上海光源建成前,我国科学家不得不向国外光源申请机时,不仅差旅费用高、申请周期长,更难以得到足够的机时。2009年5月,上海光源正式向用户开放,尽管每年开放机时5500小时,但仍只能满足不到30%的科研需求。
如何确保对每个课题公平?如何提高光源的使用效率?如何让事关国计民生的重要课题得到科研保障?上海光源摸索出一套“用户提申请,用户来审批”的制度规范——光源从用户中遴选权威专家,组成涵盖各学科的用户委员会,现任主任是中科院院士包信和,施一公、丁洪等权威学者均在名单中,由他们决定项目、给予机时。“让用户自己来决定,是目前最可能实现公平、透明的办法之一。”上海光源国家科学中心(筹)主任赵振堂说。
中国科大从事高分子材料研究的李良彬教授是光源最早的用户之一,他告诉记者,这一做法使上海光源获得了很高的使用效率,“因为机时得来不易,大家都尽可能充分利用。”而且,随着竞争者越来越多,他必须提出更前沿、更创新的科研想法,“这种‘逼迫’给了科学家良性的竞争压力,同时也让更多重量级科研向上海光源汇聚。”
公平之外,还需兼顾效率。
上海光源在设计机时分配制度时,特地留下了一部分机时:一则用于奖励那些取得杰出成果的科学家,中心副主任何建华透露,用户的成果如刊登在《自然》或《科学》上,将可获得48小时的机时奖励,不过随着高水平成果层出不穷,今年奖励已下调为36小时;二则为紧急、重大的科研项目留下“绿色通道”,禽流感病毒蛋白的解析就曾享受这一待遇。赵振堂说,现在,光源已为埃博拉病毒蛋白的解析做好了准备。
想看清什么,我们想办法
随着用户水平提高,5年间,上海光源也在不断提升着专业服务能力。
小角散射线站是上海光源第一条出光的光束线站,如今线站上的各种设备几乎全部翻新,设备性能提高了两三倍。李良彬说,5年前在这条线上做实验,可以明显感觉到它与国外光源的差距,但现在已感觉与国际一流光源无甚差别。
中心首席科学家徐洪杰介绍,同步辐射光源是一座高科技装置,要充分发挥其作用,必须有强大的专业技术队伍作为支撑,“他们的名字不会出现在任何一篇论文上,但离开他们,光源就难以帮科学家站在世界科技发现的最前沿。”
南京大学陆现彩教授深有感触。他发现自然环境中,一种微生物可以沉淀有毒物质,可有毒物质到底是被“吞”进了细胞,还是粘在细胞表面?这不搞清楚,后续研究就无从展开。但当时光源的实验手段只能看干瘪的细胞。他向光源技术人员求助,经过反复切磋,光源技术人员解决了这个难题:将细胞封入水中,瓶颈突破了。
这样的故事,几乎天天在上海光源发生:医生想看糖尿病对小血管的改变,但样品经受不起长时间光照,技术人员就在设备上加装了“快门”;材料学家想看清楚催化剂活性原子怎么活动,技术人员就想办法提高光束“视力”……中心副主任邰仁忠透露,目前7条光束线站共发展起了十几种实验方法,今后随着8条新线站的建成,实验方法将拓展到60多种。
开放跨界,孕育科研新生态
总投资14.3亿元,每年运行费1亿元,上海光源这个国家建、国家养的大科学研究平台,其目标就是服务于全体科学家,服务于国家战略。徐洪杰希望,通过不断完善运行管理制度,上海光源尽力营造公平、透明、开放的科研氛围,并孕育出中国科研的新生态:科学家不再在保守心态中埋首于自己的课题,而是与支撑光源的科学家、与更多跨领域的科学家广泛交流,碰撞出更多跨界的创新灵感。
到2020年,上海光源将有近40条光束线站向用户开放。同时,随着国家光子科学中心、“X射线自由电子激光”装置等的建设,上海光源将成为一方创新汇聚高地的核心。而其开放、公平、高效的运行经验,还将被不断丰富,为中国同类科研平台的运行管理提供可复制的经验。(原载于《文汇报》 2014-11-08 01、03版)