近日，在一场上海科普大讲坛的互动中，一位小朋友提出了一个有意思的问题：“光源装置是不是都是圆形的？”
中国科学院上海高等研究院副院长、上海光源线站工程副经理邰仁忠回答说：“咱们这个光源，不仅有圆的‘大饼’，还有直的‘油条’。‘大饼加油条’，这是未来我们光源的两种基本外形。”
日前，记者走进上海科技大学，在这里获悉了这根硬核“油条”——硬X射线自由电子激光装置（以下简称“硬线项目”）的最新建设进展。
这个深埋在上海光源西面地下29米的“硬线项目”是“十三五”国家重大科技基础设施建设规划优先启动项目，项目法人单位为上海科技大学，共建单位为中国科学院上海高等研究院和中国科学院上海光学精密机械研究所。项目概算总投资104.36亿元，已于2018年4月27日开工建设。
根据国家发改委批复，项目总长3.11公里，将建设1台电子能量8GeV的超导直线加速器，3条波荡器线，3条光学束线，1个100PW超强超短激光系统，以及首批10个实验站。包含直线加速器隧道、波荡器隧道、光束线隧道10条隧道，同时建设5个工作井、实验大厅、低温工厂等。
目前，已建成5个工作井，一至五号工作井10条隧道全线贯通。一号至四号工作井及基地已全面进入工艺设备安装。五号井基地正在进行公用设施、幕墙安装等工作，建安工程计划2025年年初完成。
“目前，硬X射线自由电子激光装置建设进展顺利，计划明年出光。”上海科技大学教授欧阳峥嵘透露。
据介绍，硬X射线自由电子激光具有更高的亮度，更短的脉冲结构，和更好的相干性，能提供的X射线峰值亮度比第三代同步辐射光源高109倍。
对微观世界的研究能力，从拍分子照片提升到拍分子电影的水平，将在能源、环境、材料、物理与化学、生命及医药等领域为科研工作者提供可达埃级的高分辨率成像、可达亚飞秒级超快过程探索、先进结构解析等前所未有的尖端研究手段。
该装置与美国同步开展研究，将成为未来十几年世界上仅有的三台高性能硬X射线自由电子激光装置之一，从而形成光子科学领域美国-欧洲-中国三足鼎立的格局。
硬X射线自由电子激光装置与已有的上海光源、国家蛋白质科学设施、软X射线自由电子激光装置、超强超短激光装置等组成大科学装置集群，将为上海张江建成具有全球影响力的光子科学中心奠定坚实的基础。
从空中俯瞰，“上海光源”仿佛一颗巨大的“鹦鹉螺”流光熠熠地坐落于上海张江科学城内。它是上海著名的科创地标，是中国大陆首台第三代同步辐射光源。
这座科研重器，好比一个马力全开的“造光工厂”。这里产生的X射线，亮度是太阳光的百万倍、普通X光机的几十亿倍以上。这对于科研工作者而言，简直就是一台“高品质的巨型X光机”和“超级显微镜”。
上海光源自2009年开放运行以来，一直是我国服务领域最广、运行成效最好、综合产出最显著的重大科技基础设施。截至目前，已为超800家科研机构和企业、4500个课题组、6.4万人次科研人员提供服务。
邰仁忠透露：“上海光源一期当时仅有7条光束线对用户开放，年开放运行约4万机时，实际上是‘大马拉了一台小车’，还远远不能满足国内的一些用户的需求。”
今年5月，上海光源二期通过国家发改委验收，目前共有34线46个实验站向用户开放，年开放运行10万机时，每年可为约1万名用户提供服务。
上海光源成为世界一流的探测微观世界的利器，这一束束能够照亮微观世界的“神奇之光”，照亮科研之路。在这里，国际首次实验发现外尔费米子等3种重要新费米子、在全球率先解析新冠病毒三维空间结构，并进一步解析关键药物靶点结构、揭示纳米限域催化结构演变规律等，共支持用户产出CNS顶级期刊论文220余篇，其中不少具有国际影响力。
与此同时，上海光源也在生物医药、新材料、新能源、仪器设备、集成电路、化工等多个领域有力支撑了一批“实打实”的产业化成果。
比如，上海光源和蛋白质设施支持了百泽安、百悦泽、华堂宁等多款国产创新药上市，其中百悦泽产值已超百亿元。支撑了T1100级碳纤维技术突破，2023年底实现量产，打破国际垄断；探明高性能合金铸造、劳损过程中的“黑箱”问题，解决了复兴号列车研制、京沪高铁建设中的重大科技挑战。服务比亚迪等行业领军企业开展真实环境下的整包锂电池测试。上海光源建设过程中，自主研制了纳米CT系统、高速X射线探测器等设备，性能达到国际先进水平，解决了“卡脖子”问题。
上海国际科技创新中心建设正加快向“强功能”跃升，大力推动在沪国家重大科技基础设施高水平建设和运行，努力迈向建设世界一流重大科技基础设施集群的目标，取得了积极的进展。
面向物质、化学、生命、量子、海洋等领域前沿基础科学问题，以及生物医药、集成电路、材料、化工、能源、高端装备等重点产业战略需求，布局建设了上海光源二期、超强超短激光实验装置、软X射线自由电子激光装置、硬X射线自由电子激光装置、蛋白质设施（上海）、转化医学设施（上海）、海底科学观测网、高效低碳燃气轮机试验装置、磁—惯性约束聚变能源项目、钍基熔盐堆研究设施、深远海研究设施等一批重大科技基础设施。
目前，上海已建、在建和规划建设的设施共计20个，其中已建成11个、在建4个、规划建设5个。这些科研国之利器在促进基础研究前沿突破、支撑重点产业高质量发展等方面发挥了重要作用，产出了一系列重大成果。比如，转化医学设施支持了我国首个获批的单孔腔镜手术机器人研发和临床验证，打破国际垄断；支撑了复星凯特CAR-T细胞治疗药物国内上市。超强超短激光实验装置创造了10拍瓦的国际激光峰值功率纪录，自主研制了超200毫米的钛宝石激光晶体。
“下一步，我们将进一步建好用好重大科技基础设施，不断强化设施对科技创新策源的支撑，以更加开放的思维和举措参与国际合作。重点将围绕‘建什么’‘谁来用’‘用得好’三方面推进相关工作。”市科委相关负责人表示。