根据央视新闻的报道，年3月30日，中国的“超级显微镜（散裂中子源）”第二阶段的建设工程正式开始了！之所以称它为超级显微镜，是因为它的规模相当于40个足球场那么大。

然而，它的巨大尺寸并非是我们追求的目的。我们真正追求的是其实用性！这种设备的出现可能会为我们的科技进步带来革命性的变化，例如增强钢材的强度和韧性、发现治疗癌症的新方法、解决锂电池自燃问题等。

究竟这是一种怎样的技术，它为何如此神奇呢？

什么是散裂中子源？

简单来说，散裂中子源就像是一种显微镜。但与能够观察细胞的普通显微镜不同，散裂中子源能够揭示物质的微观结构（即分子层面），因此在科学领域，这种设备也被称作“超级显微镜”，它主要用于研究各种材料的微观结构。

不同于普通显微镜使用凸透镜放大图像，散裂中子源使用“中子”作为探针，来探测物体的微观结构。

这种工作原理可能听起来很复杂，但你可以将中子想象成一群乒乓球，将被测物体想象成一个网。当你将乒乓球投向网时，如果乒乓球撞到网线，其速度和动能会减少；如果乒乓球从网孔中穿过，则其速度和动能保持不变。通过观察穿过网的乒乓球的速度和动能，我们就可以判断哪里有网线，哪里有网孔。

这就是散裂中子源的工作原理，它可以通过分析穿过被测物体的中子的速度和动能来绘制出物体的微观结构。那么为什么选择使用中子而不是其他粒子呢？因为中子是电中性的，不会与其他带电粒子发生反应，具有很好的稳定性。此外，中子的体积非常小，能够轻松穿透物质结构的空隙。

虽然这样一台精密的仪器非常庞大，中国的散裂中子源位于广东东莞，占地亩，相当于40个足球场那么大。它是国家“十一五”期间的重点建设项目，建设历时7年，耗资12亿元人民币。

散裂中子源的工作方式与“粒子对撞机”类似，都是通过加速微观粒子至高能状态，然后撞击金属靶。

因此，这套设备的主要部件包括一台强流质子直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站和5台中子谱仪等。

尽管这种技术非常高端，但许多人可能会觉得这与普通人无关。那么，国家为什么要投入如此巨资来建造这套设备呢？难道仅仅是为了科学研究吗？

散裂中子源为何重要？

国家支持的项目当然与我们每个人的生活密切相关。虽然散裂中子源是一项大型科学设施，但它实际上能够加速我们科技的发展，使我们的生活质量得以大幅提升。

例如，我们经常看到关于电动车电池起火的报道。电池之所以自燃，是因为长期使用后其内部结构变得不稳定。

虽然研究人员已经知道了原因，但目前市面上还没有能观察电池内部材料微观结构的设备，而散裂中子源正好可以做到这一点。

使用散裂中子源不仅可以观察到材料的微观结构，还能在电池持续放电状态下观察这些材料的微观结构变化，这种方式比平时的实验大大缩短了实验时间。如果研究人员能够及时获得这些数据，就可以调整电池的设计方案，使电池更加安全高效。

此外，这种技术也可以用来提升某些钢材的性能。年，中国研发出了一种新的钢铁材料，名为“超级钢”，据说这种材料1立方厘米就能承受住3万吨的压力。由于技术过于先进，连国外权威学术机构都不承认这项技术的真实性。

但他们不知道的是，中国之所以能研发出这种材料，全靠拥有散裂中子源这样的设备。因为只有这种设备，才能观察到新型材料的内部结构，为技术改进提供必要的数据，如断裂、韧性和腐蚀性等。

此外，这项技术不仅可以应用于工业领域，还可以用于生物医疗领域，其中包括对抗癌症的新技术。据报道，中国科学院高能物理所东莞分部成功研制出我国首台自主研发的“加速器硼中子俘获治疗实验装置”，这将成为抗击癌症的新利器。

根据研究人员介绍，这种治疗方法首先向患者体内注射含硼的药剂，这些药剂能快速聚集在癌细胞中，相当于给癌细胞做了标记。然后，通过中子照射杀死这些标记过的癌细胞，同时不会影响正常细胞。目前这项医院进行临床实验，未来有望纳入医保，造福广大人民。

尽管很多人可能还不了解散裂中子源，但它确实与我们的日常生活息息相关，并且正在改变我们的生活，加速我们科技的发展。

然而，这项重要的技术曾使我们的科学家历经艰难，才有了今天的成就。

中国散裂中子源的来之不易！

在此之前，全世界仅有三台散裂中子源，分别位于美国、英国和日本。据科学家们分享，过去他们只能通过付费申请的方式使用这些设备，而且使用的时间和次数都受到严格限制。因此，我国的科学家们深感屈辱，决心在祖国也建造一台类似的设备。

年7月，中科院院长路甬祥参观了英国的散裂中子源，了解到这里每年平均有名用户，在近20台设备上开展多个实验，而且该实验室每年发表高水平论文篇。看到散裂中子源对国家科技创新的重要作用后，路院长便产生了在中国建造一台的想法。

回国后，他与专家们多次讨论并筹备了五年，最终在年成功立项。一期工程于年9月开始建设，年8月完成验收。今年3月30日，中国散裂中子源的二期建设再次启动，这将推动中国科技达到更高水平。

科研人员介绍说，曾经我们需要向他人求助才能使用这些设备，但如今我们可以在自家完成实验。中国散裂中子源位于科技发展水平较高的广东，这里不仅孕育了许多高新技术产业，还拥有先进的工业技术和庞大的市场。将设备建在这里，不仅可以高效完成科学实验，还能促进各大科研单位的技术进步，使散裂中子源的好处更快惠及每一个中国人。