坐落在上海張江的國之重器硬X射線自由電子激光裝置是“十三五”國家重大科技基礎設施建設規劃優先啟動項目，也是可拍上海（長三角）國際科技創新中心核心空間載體——張江科學城重大科技基礎設施集群的旗艦裝置，是原運我國實現2035年建成科技強國戰略目標進程中不可或缺的重要力量。這項大科學裝置于2018年4月開工建設，動過計劃于2027年底建成。程揭目前建安工程已經全面交付，秘地工藝設備全面進入制造、下米安裝集成、國之重器調試調束的可拍關鍵階段。硬X射線自由電子激光裝置建成后將為提升國家基礎研究創新能級發揮重大作用。原運

總臺央視記者申楊：在位于地下30米的動過硬X射線自由電子激光裝置直線加速器隧道，這個裝置為什么安置在地下呢？程揭是因為這套裝置在運行的過程當中，對震動和噪聲的秘地要求很高。在上海這樣繁華的下米大都市，裝置安置在地下受到的國之重器影響會更小。這個硬線裝置是張江綜合性國家科學中心大科學裝置集群中比較重要的大科學裝置之一。硬線裝置坐落在這里，更加方便科學家們在這里進行科研項目研究。

被稱為“超級攝像機”可拍原子運動過程

X射線大家不陌生，但硬X射線自由電子激光了解的人并不多。它被稱作“人類探索微觀世界的超級攝像機”。為什么這么說？一般的X光，只是個照相機，僅能拍到原子靜止的照片，有時還比較模糊。那是因為原子運動時速度太快，抓不住、拍不清。

但硬X射線自由電子激光裝置就相當于超高速攝像機，不僅可以拍到原子運動的過程，還可以把這個過程拍成“慢動作電影”。一張照片和一部電影的對比，差距很顯然。而且，拍的可是原子的電影。原子的大小是頭發絲的三十萬分之一，這樣說來，可能大家對硬X射線自由電子激光裝置有了比較直觀的了解。

零下271℃下裝置將電子加速變成光

記者所在的隧道是產生硬X射線自由電子激光的第一步，這里是整個裝置的示意圖，可以看到電子蛻變成光的過程。整個裝置共分為五個工作井，有十條隧道。在裝置的源頭就是電子產生的地方，它要經過一段接近光速的加速，進入波蕩器，最后變成光。聽起來很簡單，實際上從一個電子變成光這個過程非常不容易。旅程中諸多艱險：速度不夠不行、溫度不夠不行、電子數量不夠也不行。

像這些的藍色罐子，這里面由上萬個零部件構成，其中就有目前世界上較為先進的超導電子加速器。它是工作在零下271攝氏度的液氦里。無論是低溫系統還是超導電子加速器，這兩項核心技術都只有極少數國家掌握，那么中國就是其中之一。