6分之6等于多少 9分之7等于多少?
目前，活细胞结构与功能成像等线站工程暨上海软X射线自由电子激光装置成为了国际上仅有的两个已实现“水窗”波段相干衍射成像实验的自由电子激光装置之一。
“水窗”是指波长在2.3纳米到4.4纳米范围的软X射线波段。在此波段内，水不吸收X射线，对X射线相对透明。但是碳元素等构成生物细胞的重要元素，仍会与X射线相互作用，因而水窗波段的X射线可用于活体生物细胞的显微成像等，具有重要的科学意义和应用价值。
在水窗波段，自由电子激光脉冲的峰值亮度比同步辐射高十亿倍以上，具备横向和纵向相干性，不仅能够为物理、生物、化学等学科提供革命性的研究工具，同时可为在建的上海硬X射线自由电子激光装置技术研发提供支撑。
活细胞结构与功能成像等线站工程和软X射线自由电子激光用户装置由国家发展和改革委员会与上海市政府共同出资建设。作为我国首台X射线自由电子激光装置，上海软X射线自由电子激光装置由活细胞结构与功能成像等线站工程和软X射线自由电子激光用户装置共同构成，两个项目同步建设，有机衔接。该装置将与已建成的上海同步辐射光源、超强超短激光装置和在建的硬X射线自由电子激光装置等一起，在浦东张江构建具有全球影响力的光子科学设施集群和光子科学研究中心。
刘志表示，这个装置有着广泛的科学应用。以生命科学领域为例，软X射线自由电子激光装置（XFEL）的相干衍射成像可以探究细胞的超微结构，而超分辨荧光成像则可以进行功能成像。这两者结合起来之后，细胞就会呈现出前所未有的细节：“可以把细胞看成一座城市，一个个的细胞器在其中就像是小区，蛋白质是如何穿梭的也能看清。”
中国科学院上海高等研究院上海光源科学中心副主任、软X射线自由电子激光用户装置项目常务副经理刘波表示，X射线自由电子激光足够“快”，可用于活体生物细胞的显微成像等，具有重要的科学应用价值。他表示，原来我们没办法去探知活细胞的真正结构，“以前可以‘辐射’活细胞，但一下子就‘打’死了，看到的是死细胞状态，而‘水窗’波段的X射线自由电子激光，虽然也会把细胞‘打’死，但捕捉到的是细胞没死时的状态，因为它足够‘快’足够强。”
刘志表示，光的亮度在过去的50年里增长了10的22次方，这个数量级在中文的表述里都没有一个对应的汉字。光源质量的提高也带来了实验质量的提高，我们的终极目标是在一瞬间（fs，1飞秒=1秒的千万亿分之一）以原子尺度的精度测量一个体系。
上海软X射线自由电子激光装置。上海科技大学供图
用户波荡器束线。上海科技大学供图
用户大厅。上海科技大学供图
生物成像实验站。上海科技大学供图
责任编辑：沈关哲
校对：张亮亮
