活力中国调研行 | 国之重器打造科创策源地

高铁大部分人都坐过，但高铁车轮什么样你留意过吗？这个直径接近1米、重300多公斤的大家伙，对高铁运行安全至关重要。如何精准评价它的服役寿命？

6月13日上午，活力中国调研行来到北京怀柔科学城，看高能同步辐射光源（HEPS）如何破解这个难题。

中国钢研科技集团王海舟院士团队成员杨丽霞介绍，残余应力贯穿高铁车轮设计、制造及服役全生命周期，是影响其服役寿命的关键。传统残余应力测量手段，需要把车轮切割后获得其分布状态，难以继续追踪其服役过程的演化。高能同步辐射光源则提供了一个很好的实验手段，可以对服役不同状态车轮踏面轮轨接触区等的残余应力进行高效、无损检测，有望为车轮服役寿命精准评价提供技术支撑。

中国科学院高能物理研究所副所长、HEPS常务副总指挥董宇辉介绍，高能同步辐射光源是全球设计亮度最高的第四代同步辐射光源，也是我国第一台高能量同步辐射光源。项目旨在建成主要性能指标位居世界前列的，高能量、高亮度、高相干、可靠稳定的高能同步辐射光源，为航空航天、能源环境、生物医药等前沿科学和工程应用等领域提供高品质的X光。

图为北京怀柔科学城中国科学院物理研究所内的综合极端条件实验装置极低温强磁场量子振荡实验站。田杨摄

2026年3月，HEPS首期线站面向全球用户启动正式运行的首轮用户课题征集，共收到用户课题申请1740个。

这样的重大科技基础设施在怀柔科学城还有好几个，这些“国之重器”在基础科学研究、产业创新等方面发挥着重要支撑作用。

假如在接近绝对零度温度、接近地心处的压力、数十万倍地球磁场等极端条件下做实验，结果会有什么变化？

近几十年来，科学家利用一种或多种极端条件取得了多项获得诺贝尔奖的创新成果。借助综合极端条件取得创新突破，已成为科学研究的一种重要范式。

中国科学院物理研究所研究员吕力介绍：“综合极端条件实验装置提供了开展这一类实验的可能。该装置建成了从材料制备、结构和物性表征，到综合极端物态调控，再到器件制备和性能测试的全链条一站式研究平台，形成了解决凝聚态物理重大科学问题的建制化研究平台。”

2023年初起，装置位于怀柔科学城的实验站全面投入试运行，其中20个实验站面向国内外用户开放共享。来自全球各地的科研人员依托该装置，取得了一系列世界领先的研究成果和技术突破。

近年来，北京市始终把怀柔综合性国家科学中心建设作为服务国家战略的重大任务，将设施平台建设作为夯实原始创新能力的关键抓手，举全市之力集中布局、压茬推进。怀柔科学城布局了高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置等30多个重大科技基础设施和交叉研究平台，构成了全国密度最高的设施平台集群。截至2025年底，29个设施平台已进入科研状态，17个面向全球开放共享，累计开放机时超177万小时、8.3亿CPU核时，为千余家国内外高校、科研院所和企业提供了科研支撑。