一台直径6.4米的“大家伙”，能做什么？

  1988年，我国第一台大型重离子加速器建成出束。在当时，它是亚洲高性能的重离子回旋加速器之一。

  近40年过去，从探索微观世界到守护生命健康，一束重离子走过的路，或许比想象中更远。

  “这是一台常年运行的加速器，一般没有机会能够进入，看到它的实体。”中国科学院近代物理研究所研究员赵贺站在这台大科学装置前介绍。它能够通过电场和磁场，将带电粒子加速到接近光速30%至40%的速度，再将粒子束送往实验终端，开展不同类型的科学实验。

  最初，这台加速器首先服务于基础物理研究。新核素合成、核天体物理、核结构研究……科学家借助高速运动的粒子，不断探索物质世界的未知。

  在一次次基础研究之外，新的可能也开始出现。

  二十世纪八九十年代，科研人员已经开始利用这台加速器，探索材料、生物辐照、辐照育种、航天器件检测等应用。重离子治癌，也是其中一个方向。随着加速器性能不断提升，重离子治疗一步步从实验研究走向实际应用。

  2006年前后，新一代重离子冷却储存环建成。依托不断发展的加速器平台，经过多年研发和实验研究，专用于癌症治疗的重离子装置逐渐成为现实。

  为什么要用重离子治疗癌症？一个重要原因藏在“布拉格峰”里。据了解，与传统放射治疗相比，高速重离子能够在到达特定深度后集中释放能量，从而更好地保护周围正常组织。

  曾经用于探索原子核奥秘的粒子束，由此拥有了守护生命健康的新使命。如今，相关重离子治疗装置已在国内推广近十台。赵贺介绍，位于甘肃武威的第一台装置，目前已经治疗3000多名患癌患者。

  一台基础研究装置，经过数十年的技术积累，最终延伸到医疗场景，成为基础研究走向社会生活的一个生动样本。

  而这场接力仍在继续。今年，落户广东惠州的新一代强流重离子加速器装置完成国家工艺验收，进入试运行阶段。赵贺介绍，相比这台老加速器，新装置的性能提升了约100至1000倍。

  从1988年建成出束，到今天新一代大科学装置投入试运行；从研究原子核，到治疗癌症；从基础研究，到服务国家重大需求。

  近40年的时间里，改变的是装置的性能和应用边界，不变的是对未知的探索。

  一束重离子究竟能走多远？答案，还在继续书写。（记者 武玥彤 李欣哲）