8月11日,中科院高能物理研究所與東陽光集團簽署合作協議,雙方將利用散裂中子源開展硼中子俘獲療法(BNCT)項目,有望在未來5年內開啟國內腫瘤治療新時代。“BNCT是一種利用中子射線治療腫瘤的技術,能有效殺死癌細胞而不損傷周邊組織,具有安全性高、定位精確、價格相對低廉等特點。”東陽光集團董事長張中能說。
神奇中子是如何定向“引爆”癌細胞的?東陽光研究總院院長唐新發介紹,首先,給癌癥患者注射一種含硼的無毒藥物。由于硼與癌細胞有很強的親和力,會迅速“潛伏”于癌細胞內。此時,利用加速器產生的中子束照射腫瘤部位,中子就會被癌細胞內的硼所俘獲,并在癌細胞內釋放出殺傷力極強的射線。這種射線射程很短,只有一個細胞的長度,所以它只殺死癌細胞,而周圍的正常組織則不會受損。
中科院高能所所長王貽芳院士透露,高能所將充分利用散裂中子源這一研發平臺,結合東陽光集團的腫瘤藥研究能力,計劃完成首座商業化BNCT治療中心建設。
事實上,散裂中子源可以大顯身手的地方遠不止生命科學領域。作為多學科研究的新平臺,它在材料科學、化工、資源環境、新能源等諸多領域都具有廣泛應用前景,可謂能上天入地下海。
為此,陳和生院士舉了許多例子。“1998年6月,德國一輛城際快車意外出軌,造成慘重傷亡。最后查出事故元兇竟然是老化的車輪。而找出原因的,就是英國的散裂中子源。”陳和生告訴記者,無論是高鐵的輪軌,還是飛機的渦輪機翼里面都有應力,它決定了高鐵和飛機使用壽命和安全性。但是,這個應力看不到、摸不著,對它的研究成了避免類似災難發生的關鍵。現在,科學家已經可以在散裂中子源上測量研究輪軌和機翼的剩余應力,優化加工工藝,讓高鐵和飛機更為安全舒適。
“又如,在海底可燃冰的開采中,如果出現泄漏,后果不堪設想。散裂中子源可用來研究可燃氣體甲烷水合物的形成機制和穩定條件,其成果將為安全、高效開采利用可燃冰提供科學依據。”陳和生說。
將建中子科學城
引領粵港澳大灣區產業升級
中國散裂中子源,有著世界其他3大散裂中子源所不具備的優勢——與制造業緊密結合。
CSNS所在地廣東東莞——地處珠三角核心區域,擁有國家高新技術企業2028家,以科技創新引領產業轉型升級態勢明顯。“我們期待將國家大科學工程的強大科技輻射力與珠三角地區強勁的經濟實力結合起來,為粵港澳大灣區科技發展和產業升級作出重大貢獻。”陳和生說。
東莞市副市長黃慶輝透露,依托散裂中子源,東莞市正規劃建設總面積約45.7平方公里的中子科學城。
中子科學城所在區域是廣深科技創新走廊的重要戰略節點。目前,該區域已集聚了一批具有國際影響力和國際化視野的高端創新要素,包括CSNS、華為終端總部等科研創新機構和國際化企業。區域內還將集聚大量高素質人才,僅華為終端項目就將進駐3萬研發人員。CSNS建成后,將吸引全國乃至全世界的頂尖研究人員前來科學實驗和產業化應用,高峰時,約600名科學家可以同時開展研究。
如何將制造業優勢與散裂中子源的科技成果轉換相結合,形成相關產業的集聚發展,是東莞目前探索的方向。
黃慶輝介紹,CSNS落戶后,帶動了國內特別是大珠三角地區,中子散射相關科技和工業應用的迅速發展,合作單位包括中山大學、華南理工大學、工業和信息化部電子第五研究所、中科院深圳先進技術研究院等。根據廣東省統一部署,先進高端材料廣東省實驗室也將落戶東莞,依托散裂中子源推動材料科技發展。接下來,該實驗室將由華南理工大學、散裂中子源雙方牽頭,省市共建,整合中科院高能所、廣東省科學院等科研資源,形成“前沿研究、應用研究、產業技術研究、產業轉化”全鏈條研究模式,建成具有國際影響力的創新高地。