广东惠州稔平半岛，一个“国之重器”的出现，打破海岸的宁静。

7月21日，国家重大科技基础设施——强流重离子加速器（HIAF）通过工艺验收，宣告建成，投入科学研究。

大湾区“国之重器”上新：山里长出“超级显微镜”

稔平半岛在粤港澳大湾区东南角，岛上紧邻太平岭核电厂的地方，原是一片不起眼的山头，国家却在此布局了两大科学装置——一个是探索微观世界的“超级显微镜”，另一个是用于处理核废料的“高效处理器”。

如今先落成的是“超级显微镜”。7年时间，荒山上冒出几座红色楼宇，地下挖出一条两公里的隧道，深藏其中的“宝贝”被赋予诸多使命：解开科学未解之谜，破解空天探测、先进核能、癌症治疗等产业难题。

而对于一座备受期待的“国之重器”，建成只是刚站上起点。

强流重离子加速器（HIAF）通过工艺验收。

“是中国速度，更是中国经验”

强流重离子加速器公布的建设周期为7年，但实际上，科研人员与它的拉扯可以追溯到17年前。

2009年，位于甘肃兰州的中国科学院近代物理研究所提出构想，要建一台强流重离子加速器。重离子加速器用人工方法产生高速离子束流，是探索物质相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具，也是研发关先进核技术的平台，世界科技强国十分重视。

随后，科研人员进行概念设计与优化，对关键技术开展预研。到2014年，综合考虑地质条件、环境影响、配套设施等多重因素，中国科学院与广东签署共建框架协议，将项目落户惠州市稔平半岛。

2019年，强流重离子加速器装置施工现场。

2018年，项目正式动工，中国科学院近代物理研究所副所长、项目总工程师杨建成，带领200余名科研人员从兰州南下，来到了陌生的岭南，就此扎了根。

一动工，陈文军就来了。人们都以为科研人员就是泡在实验室，他和同事却常年往工地跑。他是通用技术中心主任，要管装置的机械设计、准直、安装，也要管辐射防护、空调、通风等工作。“在这块刚动工的山地上，晴天一身灰，雨天一身泥。”陈文军说。

土建阶段，关键环节是建一条长达两公里的地下隧道。加速器和实验终端等“宝贝”都要放在其中，工程质量关乎防水效果，而后者对实验质量至关重要。

然而，初期浇筑隧道时，侧壁却出现了裂缝。“经过专家诊断，发现这是由于白天高温，混凝土热量聚积排不出。”陈文军回忆，团队决定夜间作战，他和同事住进10公里外的搅拌厂，严格监测每一车混凝土的温度和坍落度，从入夜守到凌晨。

“作为大科学装置的‘打地基’环节，科研人员甚至连一个扎钢筋时的预留孔洞都不能放过。”陈文军说，正是前期的稳扎稳打，才成就了日后每一台精密设备的高效运转。

2023年，装置区土建工程全景。

步步走得稳，但走得不慢。

整个装置容纳了6000台大型设备、500万个零部件和150万米长的工艺管线。完成全部安装工作，团队却只用了8个月。在国际上，这通常需要两到三年。

两个月前，杨建成在国际粒子加速器大会上作分享，不少欧洲专家对这个新装置很“眼红”，表示想到惠州参观学习。也有专家不解：这么短的时间建成，团队难道不休息吗？他回：“是的，我们没有周末，也无法保证节假日休息，但因国家需要，甘愿投入其中。”

在我国大科学装置建设中，加班加点、持久作战很常见。这次他们还多出一个经验——

借助AI数字孪生技术，团队在设计阶段就把加速器在电脑里“装”了一遍。过去元件装错就得返厂，如今先在数字模型里做到“零误差”，再到现场“垒积木”，返工率大幅降低，多个工作面同步安装。

杨建成说：“这是中国速度，更是中国经验。”目前，整套技术已推广到先进阿秒激光设施、合肥先进光源等多个大科学装置的建设中。

在较劲中创新

在杨建成眼里，“新”是这台“国之重器”最大的亮点。

它是世界首台超导直线加速器与快循环同步加速器组合的装置，脉冲流强国际最高、核质量谱仪精度世界最精。它在国际上首创3项关键核心技术，创造了9项核心关键技术指标新世界纪录。

“能实现全链条技术创新，全是这些娃娃的功劳。”杨建成指着几个团队成员说。

2025年10月，强流重离子加速器调试出束后，建设团队合影。

这支团队很年轻。271名科研人员，核心骨干平均年龄仅30岁出头，各团队带头人也不过40多岁。

早期建设方案偏稳妥，依赖成熟技术体系，指标对标德国现有装置。但经过反复讨论，团队最终决定摒弃“老路”，“年轻团队就要闯出新路子”。

“装置一投用就是十几年，我们需要想，最后拿什么给科学家交代、给社会交代、给产业交代。”杨建成说，有必要带着娃娃们用一套全新的技术体系，建一台世界上从没有过的全新装置。

强流重离子加速器建成后的地下隧道里。

在这条新路里，哪怕一个零件都是全新的。

加速器技术中心高频技术室主任丛岩，和其中一个关键零件较劲了十余年。他盯上的，是磁合金高频系统的关键部件大尺寸纳米晶软磁合金环。磁合金高频系统事关束流能量。彼时，大尺寸纳米晶软磁合金环相关技术长期被国外垄断，国内既无专用设备，也无工艺底子。

丛岩憋着一股劲：“不服气。”他们自建研究体系，逐项摸清工艺参数，交付厂家反复试制迭代，历经几十余轮打磨，终于在2019年年底啃下这块硬骨头。如今，国产磁环已批量生产，还用到了产业里，核心参数比国际最先进产品高出60%。

强流重离子加速器建成后的地下隧道里。

为了创新，有时，自己人也跟自己人较劲。

33岁的王晓俊是团队里最年轻的副主任，管电源技术。电源为磁铁供电，产生磁场，约束束流运动轨迹。进场安装时，一旦出了差错，他必要与控制团队、磁铁团队争论“问题到底出在哪里”。

双方把实验和测试结果拿出来争论。“吵着吵着，问题就清楚了。”王晓俊笑着说。

大科学装置建设，跨专业、多团队，争的是技术，拼的是协同。吵归吵，目标只有一个：造出世界上从没有过的全新装置。

“年轻时就有机会参与这样的大项目，和一群有想法的人共同攻克难题，翻越一座座科研巅峰，真的很幸运。”说这话时，王晓俊眼里闪着光。

把中国国旗插到元素周期表上

“这里在建的‘大家伙’，究竟是做什么的？”施工时，工人们就总在打听。附近核电厂的人也想来看看，和自己的工作有没有关系。

一个能同时满足所有人好奇心的答案是——造“大炮”，造一种能探索未知，也能让生活变得更好的“离子大炮”。

“是‘离子大炮’，也是‘超级显微镜’。”杨建成说，重离子加速器能发射高能离子束，精准轰击靶材，产生丰富的粒子碎片，科研人员通过分析这些微观反应产物，便能精准窥探物质的深层微观结构。

全离子加上超高流强，让这个装置格外特别。前者让装置能匹配不同领域的物理研究需求；后者能提供更丰富、精细的实验数据，帮助科研人员捕捉以往难以观测的物理现象、创造新核素。

“有了这样的装置，中国科学家有望把中国国旗插到元素周期表上！”杨建成激动地说。

强流重离子加速器的部件。

目前，元素周期表已有118号元素，第七周期已被填满。迄今为止，所有人工合成元素均由美、俄、德、日等国发现并命名。杨建成说，装置的核心使命就是让中国科学家合成119号、120号新元素。“元素周期表的第八周期，有望由中国人开启。”

尽管自出生便被赋予“科研利器”的使命，“国之重器”能给普通人带来的改变同样备受期待。

早在规划时，装置就布局了医用阿尔法同位素研发产线，瞄准稀缺抗癌药——核药的量产；基于装置先进技术转化的新一代医用重离子放疗设备，目前已落地惠州市中心人民医院。

杨建成介绍，这里还会建设粒子束辐照平台，支撑材料改性、空天探测、先进核能等领域研究。装置将对广泛的产业用户开放，为大湾区新质生产力贡献力量。

建成后的强流重离子加速器。

对大国重器建设者来说，建装置如同完成一幅别具匠心的画作。画布上，有巧妙的布局，有精细的素描，有足以动人的故事。但它的色彩，终将由一次次探索未知的实验与改变人间烟火的瞬间共同点缀。这也决定着，它是否足够惊艳。

采写：南方+记者 吴雅楠 卞德龙

拍摄：南方+记者 许舒智

剪辑：徐昊

设计：谭唯