35.6T！中國“磁”力封神，打破美國紀(jì)錄，撬開微觀世界的新大門

宇川

今天，中國科技再傳重磅捷報，讓全球科研界為之矚目！依托國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“綜合極端條件實驗裝置”，我國科研團(tuán)隊成功研制出中心磁場達(dá)35.6特斯拉的全超導(dǎo)用戶磁體，一舉打破美國國家強(qiáng)磁場實驗室保持的32特斯拉世界紀(jì)錄，成為全球唯一能提供30特斯拉以上磁場的全超導(dǎo)用戶實驗磁體。這3.6特斯拉的跨越，不是簡單的數(shù)字增長，而是中國在高溫超導(dǎo)、極端制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的世界級突破，更是我國科技自立自強(qiáng)的硬核證明！

35.6特斯拉，這個看似抽象的數(shù)字，背后藏著令人震撼的“超能力”。它是地球磁場的70多萬倍，是醫(yī)院常用1.5T-3T核磁共振設(shè)備的12至24倍。要知道，磁場強(qiáng)度越高，探索微觀世界的“分辨率”就越強(qiáng)，3T核磁能看清人體器官病變，10T強(qiáng)磁場可揭示材料量子特性，而35.6T的超強(qiáng)磁場，足以讓原子內(nèi)部的電子運動軌跡“無所遁形”，讓那些常態(tài)下隱身的物理規(guī)律、微觀奧秘，在極端條件下現(xiàn)出原形。這臺國之重器，就像一把打開微觀世界的“金鑰匙”，更像一臺超高清的“宇宙放大鏡”，為人類探索未知提供了前所未有的實驗條件。

而這份榮耀的背后，是中國科研人啃下無數(shù)硬骨頭的堅守與攻堅。全超導(dǎo)磁體的研制，是多學(xué)科交叉的“科技珠峰”，從材料到設(shè)計，從測量到集成，每一步都是世界級難題。高溫超導(dǎo)材料存在各向異性強(qiáng)、尺寸精度控制難、屏蔽電流效應(yīng)突出的問題，極低溫下的精準(zhǔn)測量、多線圈的受力平衡、磁場均勻度的穩(wěn)定，更是難上加難。

中科院電工所與物理所組成的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊，成了這場攻堅戰(zhàn)的“尖刀連”。電工所團(tuán)隊創(chuàng)新提出高場高溫超導(dǎo)磁體全電磁精細(xì)設(shè)計理論、多線圈軸向自適應(yīng)預(yù)緊等核心技術(shù)，大幅提升磁體電磁-機(jī)械安全裕度，完成了超導(dǎo)磁體系統(tǒng)的自主設(shè)計與制造；物理所團(tuán)隊攻克極端條件下的精密測量、高溫超導(dǎo)磁體健康監(jiān)測、系統(tǒng)集成等難題，讓超高磁場的穩(wěn)定運行成為現(xiàn)實。科研人員在極低溫實驗室連續(xù)值守數(shù)十天，反復(fù)調(diào)試參數(shù)，打磨每一個細(xì)節(jié)，最終實現(xiàn)了核心技術(shù)100%自主可控，讓這臺國之重器刻上了鮮明的“中國造”標(biāo)簽。

更值得驕傲的是，這臺35.6T全超導(dǎo)磁體，不僅“實力強(qiáng)”，更“性價比高”“實用性足”。作為面向全球開放的“用戶磁體”，它的可用孔徑達(dá)35毫米，能滿足核磁共振、材料比熱測量、電阻測量等大部分前沿科研實驗需求，自裝置驗收以來，已為國內(nèi)外科研團(tuán)隊提供了重要的實驗支撐。同時，全超導(dǎo)材料的零電阻特性，讓它的運行成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)電阻磁體，無需持續(xù)大功率供電，僅需維持低溫系統(tǒng)運行，真正實現(xiàn)了“高效低耗”的科學(xué)研究，讓高端科研裝置不再是“能耗大戶”。

這一突破，絕不僅是一項技術(shù)紀(jì)錄的刷新，更將為多個領(lǐng)域的發(fā)展注入強(qiáng)勁的“磁動力”，撬動一場關(guān)乎未來的產(chǎn)業(yè)變革。在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域，它將為物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、核聚變、量子材料研究提供極端強(qiáng)磁實驗場，助力科學(xué)家探索高溫超導(dǎo)機(jī)理、核聚變等離子體約束等世界級難題，推動基礎(chǔ)研究的革命性突破；在高端產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，它能為超導(dǎo)量子計算提供穩(wěn)定的磁場環(huán)境，讓量子比特“保持清醒”，也能支撐半導(dǎo)體材料的原子級精密檢測，助力我國高端芯片制造突破“卡脖子”技術(shù)；在民生應(yīng)用領(lǐng)域，其技術(shù)積累將推動下一代醫(yī)用核磁設(shè)備升級，讓早期腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等微小病灶“無處遁形”，大幅提升疾病早期診斷精度，未來還可能賦能超導(dǎo)電機(jī)、超高精度安檢設(shè)備等，讓科技紅利走進(jìn)普通人的生活。

強(qiáng)磁場技術(shù)，是衡量一個國家科技實力的重要標(biāo)志，長期以來都是美、日、法等發(fā)達(dá)國家的必爭之地。此前，美國在全超導(dǎo)用戶磁體領(lǐng)域長期領(lǐng)跑，而我國此次的突破，不僅實現(xiàn)了從跟跑到并跑再到領(lǐng)跑的跨越，更奠定了我國在強(qiáng)磁場全超導(dǎo)用戶磁體領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。更讓人振奮的是，科研團(tuán)隊并未停下腳步，他們已定下新目標(biāo)：朝著40特斯拉乃至更高的磁場強(qiáng)度邁進(jìn)，同時持續(xù)擴(kuò)大磁體孔徑、降低運行成本，讓這臺國之重器支撐更廣泛的研究與應(yīng)用，持續(xù)鞏固中國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。

從無到有，從跟跑到領(lǐng)跑，35.6T全超導(dǎo)磁體的研制成功，是中國科技發(fā)展的一個縮影。它證明了中國科研團(tuán)隊的硬實力，更彰顯了我國在重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、跨學(xué)科協(xié)同攻關(guān)方面的制度優(yōu)勢。這股來自中國的超強(qiáng)“磁”力，不僅撬開了微觀世界的新大門，更讓世界看到了中國科技的無限可能。

35.6T不是終點，而是新的起點。未來，隨著中國在強(qiáng)磁場領(lǐng)域的持續(xù)深耕，相信會有更多技術(shù)突破、更多科研成果涌現(xiàn)，為國家重大戰(zhàn)略實施注入更強(qiáng)動力，為人類探索未知世界貢獻(xiàn)更多中國智慧、中國方案！