在北京怀柔有一座造型酷似放大镜的建筑。这里藏着一台由中国自主研发并让世界瞩目的大国重器，可发出比太阳亮1万亿倍的光，能穿透物质表层，看清原子级别的微观结构，它就是中国首台高能同步辐射光源HEPS。

全世界有超过50台同步辐射光源，但远远无法满足用户需求。作为亚洲第一台、全球仅三台的顶尖科学装置之一，HEPS是世界上发射度最低、亮度最高的第四代高能同步辐射光源之一。它于2025年10月29日通过工艺验收，并计划于2026年逐步对用户开放。其建成标志着我国同步辐射光源实现了代际跨越，将为解决国家重大需求、攻克前沿科学问题提供强大的技术支撑。

从蛋白质晶体到高铁车轮，从猴脑组织到人体器官，这台“超级放大镜”的研究领域十分广泛。目前全球近70%的已知生物大分子结构都是通过同步辐射手段探测出来的。HEPS作为第四代同步辐射光源，将束流体积缩小了100倍，相当于把手指尖的尺寸压缩到针尖大小，让光线更集中、更明亮，能看清两埃以下的微观结构，达到真正原子级的观测精度。它主要由加速器、光束线站两大部分构成，可容纳不少于90条高性能光束线站，一期建设14条用户光束线站和1条测试线站，可提供能量达30万电子伏的X射线。尽管我国在加速器技术上已达到世界一流水平，能够产生高品质的X光，但在X光探测这一关键领域，特别是高端科学仪器方面，长期以来受制于国外垄断。工程建造经历长达十年的研发工作，起步于国内相关技术基础近乎空白的困境，而正是这份打破技术垄断的不懈追求，推动团队攻克了传感器、读出芯片和倒装焊这三大关键技术难关。此外，磁铁是光源的关键部件之一，每两个磁铁中心的偏差必须小于30微米，这相当于一根头发丝的粗细。安装磁铁的地面振动要控制在25纳米以内，是头发丝粗细的1000分之一，这样才能保证电子束每一圈旋转的位置变化不超过1微米，稍有偏差，束流就很难通过。

与此同时，HEPS还将引领产业实现跨越式发展，为工程材料、芯片微电子、新药创制、石油化工、能源环境、纳米材料等众多领域的研发与应用研究提供有力支撑。在生命科学领域，HEPS将助力更前沿的研究，包括灵长类脑成像及神经网络连接的三维成像解析；在工程和材料创新方面，HEPS这只“超级眼睛”能够解决工业生产中的实际技术难题，对于航空航天领域的材料研发具有重要意义，还可通过原子级精度逐点探测芯片表面，推动芯片领域实现跨越式发展。