同步輻射

把一個濕網球掄成圓圈，水珠就會沿著弧線甩出去。在一種寬鬆的意義上，一個被迫沿曲線運動的帶電粒子也會甩出某種東西——甩出的不是水，而是光。同步輻射，就是當電子以接近光速被彎繞成圓形軌道時，傾瀉而出的那束極其明亮的 X 射線和其他光。

在一種叫「儲存環」的機器裡，電子在一圈周長達數公里的環道上飛奔，由磁體來導引。每當它們的路徑彎曲，就會沿著運動方向輻射出光來；又因為它們跑得如此之快，這道光便以一束異常璀璨、緊密聚焦的形態射出，能在從紅外到硬 X 射線的寬廣範圍內調諧。被稱為「波盪器」的特殊磁體陣列讓光束扭動，使光更加明亮。這輻射隨後被引入一條條「光束線」，供許多同時進行的實驗使用。

它之所以重要，是因為這種光比實驗室的 X 射線管亮上數百萬倍，讓科學家能夠探測極小的樣品、捕捉快速的變化，並在從蛋白質到電池電極的各種東西中分辨出精細結構。誠實的提醒在於規模：同步輻射裝置是國家級的大設施，造價不菲、服務上百位用戶，所以研究者必須申請短短幾段「機時」，而不是自己擁有這件工具。