“武漢國家脈沖強磁場科學(xué)中心已躋身國際領(lǐng)先的脈沖強磁場設(shè)施”——前不久,由美國、德國、法國、日本、荷蘭的國家強磁場實驗室主任以及強磁場領(lǐng)域方向的21位權(quán)威專家組成的評估專家組,對武漢國家脈沖強磁場科學(xué)中心(以下簡稱“強磁場中心”)完成國際評估,并做出了上述結(jié)論。
“國際領(lǐng)先”,意味著從跟跑向領(lǐng)跑跨越。而這個強磁場中心,從無到有、從弱到強,只用了短短10年時間。
為什么中國要建自己的強磁場中心?因為,脈沖強磁場裝置作為大型極端條件實驗平臺,可為物理、材料、生命等多個領(lǐng)域的科學(xué)家提供超強磁場、極低溫、高壓的復(fù)雜實驗環(huán)境,為相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)科研開辟嶄新的視角。
據(jù)初步統(tǒng)計,強磁場中心建成后,北京大學(xué)、英國劍橋大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)等60多家國內(nèi)外科研單位在此開展了711項科學(xué)實驗,在高溫超導(dǎo)體、狄拉克電子體系等前沿科學(xué)熱點方面取得了豐碩的研究成果,已在《科學(xué)》《自然》等國際頂級刊物上發(fā)表高水平論文569篇。
核心材料和部件是要不來、買不來、討不來的。強磁場中心85%以上的材料、部件都是國產(chǎn)的
2008年4月25日,強磁場中心破土動工。僅僅11個月后,中心的脈沖強磁場實驗裝置樣機系統(tǒng)就已研制完成。
磁場強度從2011年的83特斯拉,到2013年90.6特斯拉,中心不斷刷新著我國脈沖磁場強度紀(jì)錄,也一直保持著亞洲第一、世界第三的排名。
2014年10月,脈沖強磁場實驗裝置成功通過了國家驗收,填補了國內(nèi)超高磁場實驗條件的空白。相關(guān)科研工作者不出國門,在“家門口”也可以利用強磁場裝置完成重要實驗了。有了這個平臺,在一些國際競爭激烈的前沿科學(xué)領(lǐng)域,我國自主創(chuàng)新的核心技術(shù)可以“跑”得更快、“跑”得更遠(yuǎn)。
以這樣的“中國速度”,創(chuàng)造這樣的“中國強度”,外國同行對強磁場中心由衷贊嘆。
“更重要的是,我們的‘中國強度’不是從國外‘買’來的,強磁場中心85%以上的材料、部件都是國產(chǎn)的。核心材料和部件是要不來、買不來、討不來的。”中心主任李亮教授自豪地說。
參與強磁場中心建設(shè)的科學(xué)家們,放棄了自己做科研出成果的機會,一門心思撲在強磁場裝置的建設(shè)上。設(shè)備每一根電路的設(shè)計圖都由團(tuán)隊自己繪制,每一個零件都是團(tuán)隊自己安裝調(diào)試。
磁體是脈沖強磁場裝置的重要組成部分,而磁體的繞制不僅要求十分嚴(yán)格,而且沒有“回頭路”,只能一次成功。負(fù)責(zé)手工纏繞磁體的彭濤教授,常常“做夢都在繞磁體”,生怕出一點差錯。武漢的夏天氣溫接近40攝氏度,可他要穿工作服站著工作八九個小時;午休時脫下工作服,身上就像剛被雨淋過似的。
中心常務(wù)副主任韓小濤教授負(fù)責(zé)的控制系統(tǒng)是讓裝置動起來的“中樞大腦”。強電流、強磁場和極低溫等極端條件對控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性及安全性都提出了極為苛刻的要求,憑借團(tuán)隊自力更生、艱苦奮斗的精神,控制系統(tǒng)運行至今,無一起嚴(yán)重控制故障。
免費開放脈沖強磁場平臺,誠邀國內(nèi)外高水平科學(xué)家們來“登臺唱戲”
技術(shù)的原創(chuàng)性、裝置配備的尖端性、科研團(tuán)隊的專業(yè)性,使強磁場中心迅速引起了世界同行的關(guān)注。自2010年9月起,強磁場中心便陸續(xù)將已搭建完成的科學(xué)實驗站對用戶開放,與國際同行共享這一世界一流的實驗平臺。“我們做的其實就是搭戲臺的工作,我們搭臺,大家唱戲。”韓小濤笑稱。
