夏日的北京雁棲湖畔，群山疊翠，一座銀灰色的巨型環形裝置靜臥于此。從空中俯瞰，形似一個超級放大鏡。在這里，高能同步輻射光源（HEPS）可迸發出比太陽亮萬億倍的光，看清納米級的微觀世界。
6月13日，“活力中國調研行”記者團走進北京懷柔科學城，探訪大國重器，感受創新之光。
作為我國首臺高能量同步輻射光源，HEPS是目前全球設計亮度最高的第四代同步輻射光源，可以為航空航天、能源環境、生物醫藥等前沿科學和工程應用等領域提供高品質的X光。
HEPS是怎么工作的？HEPS常務副總指揮董宇輝在現場通過沙盤向記者介紹。
在HEPS的儲存環里，電子以接近光速飛馳，當經過彎轉磁鐵或者特殊設計的插入件時，會沿著軌道切線方向釋放出極其“明亮”的同步輻射光。這些光經過精密調制后被引到光束線站，“照亮”實驗樣品，讓科研人員看清微觀世界的秘密。
航空葉片內部缺陷檢測、3D打印過程動態結構捕捉、高鐵車輪踏面殘余應力表征、液態和固態電池原位工況檢測……自去年12月啟動試用用戶實驗，截至今年4月底，這臺“超級顯微鏡”已支撐完成了100余個單位的近300個課題實驗。
“除了在全球范圍內征集課題，下一步我們也將推動用戶和科研人員共同組成聯合實驗室，合力攻關困擾產業發展的一系列難題。”董宇輝說。
在懷柔科學城，除HEPS外，還有其他大國重器。目前，懷柔科學城已落地37個重大科技基礎設施平臺，組成了全國密度最高的重大科技基礎設施平臺集群。
走進極低溫強磁場量子振蕩實驗站，混合超導磁體和制冷機不停運轉，提供了比地球磁場強數十萬倍的穩態磁場和逼近絕對零度的極限溫度。在這樣極端的環境下，實驗材料內部的電子會展現出奇特的量子行為，呈現出常溫和弱磁場下無法觀測到的新物態。超導、量子、拓撲……一個個聽起來有些“高冷”的詞匯，正變為可觸可見的實驗現象。
20多個像這樣的實驗站，共同構成了綜合極端條件實驗裝置。裝置不僅能產生極端的溫度、壓力、磁場等條件，還能將2種或多種極端條件組合起來同時使用，為用戶提供多種在綜合極端條件開展材料制備、物性表征、量子調控和超快動力學過程的研究手段。
“這樣的極端實驗條件是很多科研人員夢寐以求的。早在實驗站建設過程中，劍橋大學卡文迪許實驗室的科研團隊就主動聯系我們。在正式開放后他們已經3次來這里進行科學實驗，今年9月還將再次到訪?！敝袊茖W院物理研究所副研究員李崗說。
以科研基礎設施開放共享為紐帶，懷柔科學城持續推動國際開放合作，向全球開放17個重大科技基礎設施，服務覆蓋30余個國家和地區的1000余家創新主體，發起“國際子午圈”“全景數字生命”大科學計劃，每年舉辦國際基礎科學大會等各類活動200余場，集聚全球創新力，共筑科技新高地。
國內科學家與國際頂尖學者頻繁往來，青年人才帶著奇思妙想入駐城內，未來材料、未來健康、未來能源等未來產業搶灘布局……懷柔科學城，一座以“科學”命名的新城，正在綠水青山間拔節生長。
雁棲湖畔，世界級原始創新承載區加速崛起，北京的科技創新之光日益璀璨，為國家高水平科技自立自強注入澎湃動能。（記者潘潔、鮑赫、余佩璇）
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