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上海光源，一个被称为“超级显微镜”的大科学装置，正日益成为科研创新的核心。该装置通过高亮度同步辐射光，助力科学家解析蛋白质结构，设计新药。同时，AI技术与高通量合成装置的结合，加速了蛋白质的实验验证。数据显示，上海光源的开放运行机时和企业用户机时显著增长，反映出中国科创活力的增强。
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上海光源是中国重要的科学装置，被称为“超级显微镜”，通过同步辐射光解析生命微观世界。AI技术与高通量合成装置的结合，加速了蛋白质的实验验证。
活力中国调研行 | 大科学装置越来越忙，科创活力越来越足(上海科创“一公里”)
上海光源，能看到肉眼无法触及的微观世界奥秘，被称为“超级显微镜”。
蓝天白云下，俯瞰这个外观酷似“鹦鹉螺”的银白色建筑，仿佛一座科学的城堡。其实，定睛细看，它更像清澈的眼眸。碧池清水环绕，“鹦鹉螺”呼之欲出，是一池清水掬出的科研慧眼。
“鹦鹉螺”内，常年运行不息。在一个周长432米的环形加速器中，电子束以接近光速飞行，在磁场作用下拐弯时，释放出高亮度的电磁辐射。中国科学院上海高等研究院副院长邰仁忠介绍：“大家熟知X光能透视人体，而电子束释放的同步辐射光，经过精密的分束和处理，形成了从远红外到硬X射线的高品质光束，被输送到各个实验站。”
在国家蛋白质科学研究(上海)设施主任吴家睿眼中，“鹦鹉螺”送来的同步辐射光束，是“照亮生命微观世界的关键光源”。科学家将蛋白质晶体置于光束之下，精确测得X射线衍射数据，从而解析出蛋白质复杂的三维空间构象。
蛋白质功能由其三维结构决定，不看见结构，就谈不上理解生命，更设计不出新药。吴家睿介绍，蛋白质设施就是生命科学里的“综合医院”，同步辐射则是其中最锐利的“影像科”——与冷冻电镜、核磁共振一道，助力中国科学家高精度解析出乙肝病毒表面抗原等困扰学界多年的靶标结构。
但看见结构只是起点。AlphaFold等AI模型的出现，让科学家能在计算机中预测甚至设计自然界不存在的蛋白质。吴家睿说：“设计出来的蛋白，必须经实验合成与验证。”为此，蛋白质设施联合康码生物研制出全球首台基于D2P无细胞蛋白合成技术的高通量装置D2Pi-2.0，摆脱活细胞“代工厂”的限制，单日可完成上万种蛋白质全自动合成，平台日通量达万级。
科学探索从来不是孤军奋战。那束从上海光源出发的光，承载着对生命本质的深切追问，驱动着科研人员不断前行。数据显示，今年1—6月，上海光源开放运行机时同比增长16%，其中企业用户机时增长44.2%，面向长三角区域的开放机时增长22.3%。大科学装置越来越忙，成了“大忙人”，说明科创活力越来越足。如今，上海已形成以上海光源为核心的世界级光子科学大装置集群，对我国的基础科研原始创新与关键核心技术攻关起到重要支撑作用。
人民日报客户端 徐雷鹏 黄晓慧
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توقعات الذكاء الاصطناعي — احتمالات وليست حقائق
上海光源将继续扩大开放运行机时，尤其面向企业和区域用户。
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AI与高通量合成技术的结合将催生更多创新药物和生物材料。
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أسئلة مفتوحة
- AI预测的蛋白质设计能否完全替代自然界蛋白质？
- 高通量合成装置的成本效益如何？
