21世纪经济报道记者 周潇枭 北京报道 6月13日，2026年“活力中国调研行”北京主题采访团走进了高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，简称“HEPS”）。

HEPS为中国拥有的第一台高能量同步辐射光源，也是亚洲的第一台第四代同步辐射光源，通过提供高能、高亮度的硬X射线，支撑材料的结构分析、工程材料全寿命过程研究等，用于国家战略发展需要的航空航天材料、新能源电池等领域，还能为前沿基础科学研究提供支撑。

（高能同步辐射光源沙盘模型，拍摄：周潇枭）

中国科学院高能物理研究所副所长、HEPS常务副总指挥董宇辉介绍，这个形似“放大镜”的大科学装置，说白了就是一台巨大的X光机，通过加速器将电子加速到接近光速，进而发出很亮的X光，用这种高能量的X光来开展各种科学实验。

“这样的大科学装置被称为‘国之重器’，因为这是由国家投入大量经费、花很长时间建设、指标性能全球领先、用于解决国家重大课题的科技基础设施。”董宇辉表示。

（中国科学院高能物理研究所副所长、HEPS常务副总指挥董宇辉，拍摄：周潇枭）

董宇辉直言，因为X光可用于很多领域的研究，2025年12月HEPS试运行以来，收到非常多的实验申请，只能从申请中挑选一部分紧迫、重要的课题来做实验。HEPS可用于很多工程领域的材料研究，包括飞机、高铁等，还有电池材料、芯片检测等；也可以用于材料和生命科学相关基础研究，比如超导材料研究、动物脑成像实验等。HEPS计划在今年完成国家验收，进入正式运行阶段。

钢研纳克检测技术股份有限公司为HEPS的实验用户，利用HEPS来分析高铁车轮踏面的残余应力。我国已经启动CR450科技创新工程，即开展时速400公里CR450动车组研发及高铁基础设施成套技术研究，其中车轮是支撑、导向、牵引列车的关键部件，关乎列车的运行安全。

中国钢研科技集团王海舟院士团队成员、钢研纳克检测技术股份有限公司研究院副院长杨丽霞表示，高铁车轮是一个重量超300公斤的大构件，传统测试中，通常将车轮切割，或者采用超声方法来获取车轮残余应力数据。HEPS提供了非常好的无损实验平台，这次实验获得了自主化高铁车轮服役前后踏面轮轨接触区残余应力的分布数据。

高能同步辐射光源工程线站负责人杨一鸣对21世纪经济报道记者表示，实验申请数量非常多，（工程材料）线站的实验申请通过率在30%左右。响应国家的号召，主要支持那些能落地的应用，比如高铁车轮的国产化；还有新能源电池，车企对能量电池非常关注，像宁德时代、比亚迪等都在积极参与科学研究。

“我们主要利用衍散射技术来做结构分析，帮助材料科学家解析、优化相关材料的性能和工艺。”杨一鸣表示。

（作者：周潇枭 编辑：王峰, 陈洁）

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2026-06-16 10:00