在合肥北郊未来大科学城，一只巨型“灵眸”正悄然成型。

这只“眼睛”并非自然造物，而是总投资超27亿元的国家重大科技基础设施——合肥先进光源（HALF）。

作为国际最先进的低能区第四代同步辐射装置，合肥先进光源的软X射线亮度与相干性较前代提升百倍，将在物理、材料、生命科学等领域打开微观世界的“超清窗口”。

事实上，从2017年合肥获批国家综合性国家科学中心，到2023年项目正式获批并开工，再到2025年配套工程封顶，这座周长480米的环形“科技灯塔”正以每秒60万圈的电子束流速度，勾勒中国全能量区先进光源体系的最后一块拼图。

“灵眸”的诞生，不仅标志着我国同步辐射技术跻身全球第一梯队，更将为量子信息、芯片制造、生物医药等战略领域提供“看得更清、测得更准”的科研利器，成为探索纳米世界的“超级显微镜”。

从空中俯瞰，合肥先进光源宛如一只凝视微观世界的“灵眸”——480米周长的储存环构成“眼眸”核心，直线加速器与光束线站如同“视神经”延伸，总占地面积约657亩，总建筑面积达9.8万平方米，规模相当于6个标准足球场。

这只“眼睛”的“瞳孔”是注入器、储存环与光束线站三大核心系统，共同构成探测微观世界的“超级显微镜”。

作为中国新一代低能区第四代同步辐射光源，项目选址合肥未来大科学城核心区，总投资27.7892亿元，由中国科学技术大学作为法人单位牵头建设。

据介绍，目前，工程已进入全面建设阶段，预计2027年建成后，将成为亚洲唯一、全球低能区光源中亮度与相干性双领先的“科技之眼”。这只“灵眸”的诞生，不仅填补了我国第四代同步辐射光源的空白，更标志着中国在光子科学领域迈入国际第一方阵。

合肥先进光源的“先进性”，核心在于实现了从“看清”到“看透”的跨越。

作为基于衍射极限储存环的第四代装置，其发射度仅86皮米·弧度，这一指标在全球低能区光源中首屈一指，意味着电子束流的发散度极小，能产生更集中、更明亮的光。

其中，亮度与相干性的跃升是其最显著的标签。相比前代光源，其软X射线亮度提升百倍以上，相干性提升超100倍。

通俗来说，这就像从“蜡烛”升级为“激光灯”：常规光源如白炽灯只能发出单光谱光，医院X光机亮度不足，而合肥先进光源覆盖中红外至中软X射线全光谱，且能像“精准手术刀”般分离出任意波长的光，让科学家在纳米尺度下“实时直播”物质变化。

还有，这个大装置的“工作流程”展现了精密科技的协同之美：电子枪产生的电子束，经192米直线加速器加速至2.2GeV能量，再通过输运线进入480米储存环；在储存环中，电子束在磁场作用下偏转，经波荡器产生可调波长的同步辐射光；随后，光束线站的高分辨单色器（分辨率达10万）筛选特定波长光，聚焦镜将其压缩成纳米级光斑，最终在实验站与物质作用，实现百纳米空间分辨、百纳秒时间分辨的探测。

这种“全链条精密控制”，让人类首次具备在原子、分子层面“围观”化学反应、材料演化的能力。

据专家介绍，对于基础科学而言，合肥先进光源是“打开新世界的钥匙”。

在生命科学领域，它将破解阿尔茨海默症的致病之谜——这类疾病由蛋白质异常折叠引发，病灶尺度仅10纳米，现有技术无法看清。而合肥先进光源的三维成像分辨率达几纳米，能“拍摄”蛋白质折叠的动态过程，为药物研发提供“病理高清影像”。

在物理学领域，它将助力量子信息研究。量子材料的电子态、自旋态变化是量子计算的核心，但其尺度仅原子级别，常规设备难以捕捉。借助光源的高能量分辨能力（电子伏特量级），科学家可实时观测电子在材料中的运动轨迹，为量子芯片设计提供“微观蓝图”。

催化剂表面的原子如何参与反应？电池充放电时的化学态如何变化？这些过程的时间尺度在纳秒级，空间尺度在纳米级，此前只能通过理论推测。

而合肥先进光源的“时间分辨”技术，能像“高速摄像机”般记录这些瞬间，让“看不见的反应”变得可视化，推动绿色催化、高效能源材料的研发。

这只“灵眸”不仅服务于基础研究，更将成为破解“卡脖子”技术的“利器”。

在集成电路领域，它将实现芯片的“无损体检”——传统芯片检测需切开晶圆，而合肥先进光源可通过软X射线穿透芯片，在不损伤器件的前提下，识别纳米级缺陷，这将大幅提升芯片良率，助力我国突破高端芯片制造瓶颈。

在新材料领域，它将为国产大飞机“减重”提供可能。我国高端轻元素材料（如碳纤维复合材料）几乎依赖进口，因现有技术无法看清其加工过程中多尺度结构的演化。而光源能追踪材料从原子排列到宏观性能的变化，让研发从“碰运气”变为“精准设计”，预计可将新材料研发周期缩短50%以上。

在光刻工艺上，光源可提供高精度光刻光源，助力国产光刻技术升级；在新型显示领域，能解析OLED材料的发光机制，提升屏幕亮度与寿命；在新能源汽车领域，可优化电池电极材料结构，提升续航能力。

据悉，合肥先进光源的建成，将与上海光源（高能区）、北京HEPS（中能区）形成“全能量区覆盖”的光源体系，使我国在光子科学领域跻身全球第一梯队。项目建成后，预计年开放机时超5000小时，预计吸引全球超万名科研人员，带动光子科学、量子计算等产业集群。

从区域发展看，它将加速合肥成为“世界级光子科学中心”。依托全超导托克马克、稳态强磁场等大科学装置，合肥已形成“装置集群效应”，而先进光源的加入，将吸引全球顶尖科学家与企业研发中心落户，预计带动形成千亿级光子产业集群，推动“科研高地”向“产业高地”转化。

从国家层面看，它是提升创新能力的“基础设施”。在能源安全、粮食安全、国防安全等领域，其对燃料化学态、农作物基因结构、特种材料性能的精准探测，将为战略技术突破提供支撑。

正如同步辐射光源被称为“科技的灯塔”，合肥先进光源这只“灵眸”，正照亮中国科技自立自强的前路，让人类在探索未知的征途上，拥有了更明亮的“眼睛”。