巨大科技国家重大科技基础设施“巨型X光机”是如何工作的？

用户投稿 2025年11月21日 10:40:01 1 0

国家重大科技基础设施“巨型X光机”是如何工作的？

国家重大科技基础设施——高能同步辐射光源27日正式启动带光联调，装置建设进入冲刺阶段。那么，这台“巨型X光机”高能同步辐射光源是如何工作的？它运行的科学原理是什么？下面我们通过一个科普短片了解一下。

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这个形似放大镜的装置就是高能同步辐射光源，英文简称HEPS。它主要由直线加速器、增强器、储存环、和光束线站构成。它发射的光具有高能量、高亮度、高分辨、高相干等特点。

高能同步辐射光源它的工作原理就是加速电子，生产光，电子由电子枪产生，并进入直线加速器，经过初步加速升能，在增强器中达到额定能量后，会被注入储存环，在这个巨大的储存环里，电子以非常接近光速的速度沿闭合轨道运动。

在电子运动方向发生偏转时，会沿轨道切线方向稳定释放同步辐射光。这可以形象类比为下雨时，我们在雨中快速地转动雨伞，一簇簇水珠就会沿雨伞的边缘飞出。同步辐射装置中的电子在闭合轨道跑圈后，就会沿着轨道的切线方向甩出同步光。

为了更好地满足不同领域研究人员的实验需求，光束线里安装了各种类型的光学器件，对同步辐射光按照需求进行极高精度的雕琢，满足要求的光最终会被输送到实验站，结合丰富的实验方法和先进的信号探测技术，研究人员就可以对各种环境下的各种样品开展研究，帮助人类探索一个个神秘的微观世界。

责任编辑：黎佳易

电子游戏蕴藏巨大科技生产力，值得进一步研究与关注

来源：环球时报

【环球时报报道记者陈子帅陶震】编者的话：11月10日，欧洲议会全会高票通过首项电子游戏产业发展决议，呼吁欧洲制定长期发展战略，重视对游戏人才的培植和初创企业的扶持。欧洲之所以把游戏产业上升到如此高的战略高度。实质上是看中了游戏娱乐属性背后所蕴藏的科技创新价值。目前，电子游戏正成为推动5G、芯片、人工智能等先进科技创新的新生产力，实现在工业仿真、智慧城市、影视创作等领域的跨界应用。近年来，沙特、加拿大、澳大利亚等国也在给电子游戏产业赋予更高的经济、科技战略意义，游戏在科技创新和文化输出等方面的作用值得进一步研究与关注。

“前沿科技的试验场”

“过去，我们还在‘红白机’上用手柄玩单机《魂斗罗》，如今，却能头戴虚拟现实（VR）眼镜与全球各地人共同置身于一个元宇宙世界。这是科技进步的结果。”一位在字节跳动从事游戏运营的员工告诉《环球时报》记者。

如这名员工所说，科技是推动游戏发展的“源动力”。但不容忽视的是，电子游戏也在反向助推不同领域的技术不断向前。今年7月，中科院研究团队发布了《游戏技术——数实融合进程中的技术新集群》报告（以下简称《报告》），首次测算出游戏技术对芯片产业、高速通信网络产业、AR/VR产业分别有着14.9%、46.3%、71.6%的科技进步贡献率。“电子游戏突出的趣味属性掩盖了它的科学属性，所以游戏技术长期为人们所忽视。”《报告》强调，事实上，游戏和技术互相促进，在彼此共生中形成新的社会生产力。可以说，电子游戏是计算机技术和人工智能研究的“副产品”。

商业技术领域的意见领袖伯纳德·马尔为《福布斯》杂志撰写的一篇文章中表示，能够影响我们生活的许多前沿技术，往往总是在电子游戏行业率先看到它们的身影，从人工智能、VR/AR、3D仿真技术到区块链、元宇宙，皆是如此。

“因为游戏产品最能让老百姓，尤其是年轻人直观认识到新技术的价值，并愿意为之付费，而这些资金能够继续支持新技术的研发与迭代。此外，游戏软硬件的升级也会倒逼通讯产业、芯片技术以及手机、电脑等电子设备的升级。例如，对网络传输速度和分辨率要求更高的云游戏对5G技术有了更充分的使用。”中国游戏产业研究网站GameLook（游戏大观）首席执行官洪涛告诉《环球时报》记者，可以说，电子游戏是前沿技术的试验场。

Headstuff网站在一篇文章中表示，“游戏行业的先锋性激发了各领域技术的进步”，正是游戏行业创造性地使用一些技术，才引得其他领域纷纷效仿。例如，任天堂游戏机的手势传感技术给能够“翻译”手语的可穿戴设备带来灵感；VR技术能够复刻危险场景，为消防员提供培训等。

“游戏技术在数字社会大潮中逐渐从后台走向前台，从辅助走向核心，从隐性走向显性。”中央财经大学文化经济研究院博士后刘毅在近日的一篇报告中提到，目前，游戏技术还被应用到更多的社会领域，在人才培养、科技创新、公共议题解决，以及社会公益等方面创造出更多的价值与可能性。中科院《报告》也写道，游戏技术将成为数实融合社会的下一代重要基础设施，并会在文旅文保、工业和自动化、影视制作、智慧城市、医疗医药等领域实现跨界应用。

是产业竞争，也是文化保护

正是看到电子游戏在娱乐消遣属性之外蕴含的巨大价值，许多国家正加大对电子游戏产业的政策倾斜与扶持力度。

据英国媒体Lexology报道，比通过提振欧盟电子游戏产业决议更重要的是，欧洲议会认识到“电子游戏是欧洲文化遗产不可分割的部分，理应得到保护与推广”。外媒分析称，尽管该决议不具有法律约束力，但它意味着欧盟承认电子游戏蕴藏有除经济之外的科技、文化与教育价值。洪涛告诉《环球时报》记者，近年来，欧洲受美国和日本电子游戏的影响较深，为了保护本土文化与价值观，他们开始逐渐重视电子游戏的研发、原创和人才培养。

据美国娱乐软件协会2020年底发布的报告，美国游戏业已成为美国文化的重要部分和美国经济增长的关键引擎。

在沙特阿拉伯，电子游戏产业成为该国摆脱石油收入依赖，实现经济多元化的一支重要力量。沙特新闻社报道，今年9月16日，沙特王储兼首相萨勒曼公布《游戏与电子竞技国家战略》，计划到2030年使沙特成为游戏与电竞行业的全球枢纽，创造3.9万个就业岗位，助力沙特实现“2030愿景”。具体做法包括启动商业孵化器、制定促进行业发展的法规以及赞助和举办重大赛事等。当地媒体人士认为，游戏行业不仅本身能够创造大量盈利，同时还将成为沙特的主要税收来源之一。长期以来，澳大利亚各州政府也在通过推出税收抵免等利好政策吸引海外游戏开发商入驻，以扩大该国游戏开发产业在全球的影响力。

与此同时，我国也在加大对电子游戏产业的重视程度。彭博社在11月30日的一篇评论中表示，中国发展电子游戏产业的雄心已经超过日本。文中说道，中国原创开发的游戏《原神》去年在全球创造13亿美元的收入，超过日本所有的手游。此外，中国企业高薪聘请日本游戏人才，这对影响力日益削弱的日本游戏产业敲了一记警钟。

“电子游戏是文化的载体，同时也是一国科技水平的体现，只有产业链完整、人才充沛的‘强国’才能开发出好的游戏产品。”洪涛接受《环球时报》记者采访时称，“中国互联网技术与数字经济发展迅猛，对自身文化更为重视，涌现出越来越多能‘走出去’的游戏产品。”为加速游戏行业的出海进程，今年7月18日，商务部等27部门联合印发《关于推进对外文化贸易高质量发展的意见》，提到将积极培育网络游戏等领域出口竞争优势，在游戏等领域培育一批国际知名品牌，进一步肯定了游戏的文化输出价值。

发展游戏产业，中国没忽视监管

就产业来看，电子游戏已摆脱单纯的娱乐属性，成为大国科技的重要推动力。而我国对电子游戏产业保持发展与监管并重的态度。

11月中旬，国家新闻出版署发布2022年11月份国产网络游戏审批信息，共70款游戏获批。美国消费者新闻与商业频道在11月23日的相关报道中表示，这将更有利于中国游戏开发商的健康发展。与此同时，中国多地公布针对游戏产业的扶持计划。据《南华早报》11月25日报道，作为中国初创科技企业成长沃土的杭州，承诺每年将划拨1亿元专项资金支持动漫游戏和电竞产业发展。一位当地政府发言人表示：“我们应当深入挖掘游戏、文化、技术和创新的综合价值，进一步为游戏产业创造一个良好的生态系统。”据报道，预计到2025年，杭州全市动漫游戏和电竞产业年度总营收超过600亿元。9月下旬，深圳市文化广电旅游体育局提出，要将深圳打造成为引领粤港澳大湾区、辐射全国、面向世界的国际电竞之都，并承诺将为相关企业提供补贴。

事实上，发展游戏产业衍生而来的巨大价值已经在中国众多领域得到验证。今年北京冬奥会上，由中国科技企业提供的“3D+AI”技术让裁判打分更精准、观众观赛更有趣；中国各景区、博物馆相继实现了人工智能虚拟人导览；从高端论坛到毕业典礼，“元宇宙”已参与到中国百姓的日常生活。据腾讯集团副总裁、腾讯政企业务总裁李强介绍，借助游戏引擎和边缘计算等能力，腾讯正与大型钢铁工业联合探索搭建“全真互联数字工厂”，调用产线上的实时数据，实现特定段产线流程的1:1还原，提升生产效率。一名游戏界专家告诉《环球时报》记者，数字化的游戏产业正助力中国实体经济迸发出更强大的生产力。

与此同时，洪涛提醒道，虽然支持游戏产业发展的呼声不断加大，但需要关注的是，中国的“家长”没有完全摘下看待电子游戏的“有色眼镜”，并且国家对游戏行业的政策仍以监管为主，扶持力度弱于欧美。浙江大学公共外交与战略传播研究中心执行主任方兴东也告诉《环球时报》记者，与一些发达国家相比，中国游戏产业的负外部性仍未得到很好治理，核心问题是如何取得新型生产力和过度娱乐化之间的平衡。