2026年1月27日，我國科研再獲突破，中國科學院成功研制出新一代全超導磁體，其中心磁場強度提升至35.6特斯拉，刷新了此前由美國保持的32.0特斯拉全球最高紀錄。這不僅是數(shù)字上的跨越，更是中國在極端條件科研領域?qū)崿F(xiàn) “彎道超車” 的關鍵信號。

這一突破在科學界引起轟動，美國科技界緊急召開會議評估影響，國際學術(shù)圈也為之震動。這項成果究竟有多重要？

既要 “勁兒大” 又要 “肚量大”

我們先從 35.6 特斯拉的概念說起。大家平時去醫(yī)院做核磁共振（MRI），機器磁場強度通常是 1.5 或 3 特斯拉，而這次的新紀錄相當于地球磁場的 70 多萬倍，是醫(yī)用設備的 12 至 24 倍。

這里要注意，這項突破的核心亮點并非單一數(shù)字，而是 “強度與空間” 的雙重突破。在超導磁體領域，磁場強度與可用孔徑向來是 “魚和熊掌不可兼得”， 磁場越強，內(nèi)部空間往往越窄，就像蓋高樓要犧牲室內(nèi)面積。

美國之前制造的32.0特斯拉磁體，內(nèi)部可用空間非常狹小，直徑只有34毫米，導致很多科研設備根本無法放入。這樣一來，縱然磁場再強，也像是鎖在寶庫里的鑰匙，難以真正發(fā)揮作用。

我們的 35.6 特斯拉磁體則實現(xiàn)了 “兩全其美”，在強度提升 3.6 特斯拉的同時，將可用孔徑擴大至 35 毫米。別小看這 1 毫米的差距，在極端物理實驗中，這相當于從 “單身公寓” 升級到 “三居室”，足以兼容核磁共振、比熱測量、電阻測試等主流實驗手段。

說白了，這不是供人參觀的 “實驗室花瓶”，而是即插即用、皮實耐造的科研 “硬核工具”。這種 “全能型” 突破，比單純追求強度更具里程碑意義，真正體現(xiàn)了 “用戶磁體” 的實用價值。

這背后的技術(shù)硬骨頭是怎么啃下來的？

這樣重大的突破，背后是一整個科研體系的支撐，絕不是一兩個實驗室單打獨斗能夠?qū)崿F(xiàn)的。這次破紀錄的背后，是中國科學院電工研究所與物理研究所 “強強聯(lián)手、跨界攻關” 的成果，一個負責造最鋒利的矛，另一個負責造最堅固的盾，最后合體成了這套神裝。

再來看電工所的貢獻。他們承擔了整個超導磁體系統(tǒng)的設計和制造任務，需要解決磁場極強、溫度極低等極端條件下的一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。在 30 特斯拉以上強磁場中，高溫超導材料會表現(xiàn)出強烈的 “各向異性”，電流從不同方向通過時性能天差地別，還會出現(xiàn) “屏蔽電流效應”，導致電流亂竄、磁場不穩(wěn)。

再加上磁體運行時產(chǎn)生的巨大電磁力，足以撕碎普通金屬結(jié)構(gòu)，如何在極低溫環(huán)境下平衡電磁穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)強度，成為工程學上的 “攔路虎”。為解決這些難題，電工所團隊提出了全新的“全電磁精細設計理論”，并采用了“分區(qū)屏蔽電流抑制”等創(chuàng)新方法，這些核心技術(shù)顯著增強了磁體在極端條件下的穩(wěn)定性和安全性。

物理所則專攻 “監(jiān)測與測量” 難題。磁體運行在極低溫、強磁場的極端環(huán)境中，如何實時監(jiān)測其 “健康狀況”、精準測量磁場強度？物理所團隊則突破了超低溫環(huán)境下的精密測量難關，他們?yōu)榇朋w構(gòu)建了一套靈敏的實時監(jiān)控體系，好比為這套精密裝置注入了感知與反饋的“智能神經(jīng)”，保障了它在運行中始終保持平穩(wěn)可靠。

基于多年的技術(shù)積累，這個團隊早在 2023 年就實現(xiàn)了 30 特斯拉磁場并向全球開放，經(jīng)過兩年多的迭代升級，才迎來此次 35.6 特斯拉的跨越。這并非偶然的 “靈光一現(xiàn)”，而是十余年技術(shù)沉淀的厚積薄發(fā)，證明了中國在高溫超導領域的技術(shù)路線完全可行，未來仍有巨大提升空間。

中國正在成為全球科研的 “房東”

這臺 “國之重器” 的安家之所，是北京懷柔科學城的 “綜合極端條件實驗裝置”，國家 “十二五” 重大科技基礎設施項目，已于 2025 年 2 月通過國家驗收。這里要特別強調(diào)，這臺磁體的定位是 “用戶磁體”，核心在于 “開放共享”。

舉個實際例子，以前中國科學家想開展極端強磁場實驗，得遠赴美國國家強磁場實驗室申請機時，不僅要排隊數(shù)月甚至數(shù)年，還可能因技術(shù)封鎖被拒之門外。如今局勢徹底反轉(zhuǎn)，我們建成了全球最先進的實驗平臺，不僅向國內(nèi)科研團隊開放，更向全世界敞開大門。

這種開放姿態(tài)帶來的好處顯而易見，一方面能匯聚全球智力資源，讓頂尖科學家?guī)е把卣n題前來攻關，加速科學發(fā)現(xiàn)；另一方面，中國作為平臺提供者，將在國際科研規(guī)則制定中掌握更多話語權(quán)。更值得關注的是，該裝置并非孤立存在，而是集成了極低溫、超高壓、超快光場等多種極端條件，形成 “集群效應”。

科學家可同時施加多種極端手段研究樣品，這種綜合能力在全球首屈一指。我們可以發(fā)現(xiàn)，這不僅是一臺磁體的勝利，更是中國基礎科研設施從 “單點突破” 到 “體系化領先” 的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

為什么要死磕強磁場？

可能有人疑惑，花大力氣搞強磁場，到底有啥實際價值？科學界普遍認為，強磁場是探索微觀世界的 “超級顯微鏡”，許多常溫常壓下隱藏的物質(zhì)規(guī)律，只有在極端磁場中才會顯現(xiàn)。

從能源領域來看，高溫超導機理是物理學 “皇冠上的明珠”。一旦破解這一難題，將引發(fā)電力傳輸、磁懸浮交通的革命，電力可零損耗傳輸，磁懸浮列車速度有望突破 1000 公里 / 小時。

而強磁場，正是破解這一難題的核心工具。再看可控核聚變（人造太陽），要約束上億度的等離子體，必須依靠超強磁場，磁體技術(shù)的突破，相當于為 “無限清潔能源” 鋪路。

在生命科學領域，強磁場能提升核磁共振成像的分辨率。目前醫(yī)療設備只能定位腫瘤位置，未來依托 35.6 特斯拉級別的技術(shù)，有望看清癌細胞的分子結(jié)構(gòu)，為靶向藥研發(fā)提供 “降維打擊” 的支撐。此外，在高端制造、國防安全等領域，強磁場技術(shù)也有著不可替代的作用。

如今國際科技領域的競爭日益激烈，但雄厚的基礎科研能力才是難以被模仿的真正底牌。中國團隊已經(jīng)瞄準了下一階段的目標——挑戰(zhàn)40特斯拉乃至更強的磁場極限，以穩(wěn)步鞏固在這一前沿領域的領先優(yōu)勢。

這場 “極限競賽” 沒有硝煙，卻決定著未來幾十年全球新材料、新能源、生命科學的發(fā)展方向。從追趕到領跑，這 35.6 特斯拉的磁場，不僅刷新了世界紀錄，更向世界宣告：中國已成為探索物理前沿的 “開路先鋒”。