武漢國家脈沖強磁場科學中心科研人員正在繞制磁體。王郭驥攝
“武漢國家脈沖強磁場科學中心已躋身國際領先的脈沖強磁場設施”——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域方向的21位權威專家組成的評估專家組，對武漢國家脈沖強磁場科學中心（以下簡稱“強磁場中心”）完成國際評估，并做出了上述結論。
“國際領先”，意味著從跟跑向領跑跨越。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、生命等多個領域的科學家提供超強磁場、極低溫、高壓的復雜實驗環(huán)境，為相關學科的基礎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、英國劍橋大學、美國斯坦福大學等60多家國內(nèi)外科研單位在此開展了711項科學實驗，在高溫超導體、狄拉克電子體系等前沿科學熱點方面取得了豐碩的研究成果，已在《科學》《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領域，我國自主創(chuàng)新的核心技術可以“跑”得更快、“跑”得更遠。
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的科學家們，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上。設備每一根電路的設計圖都由團隊自己繪制，每一個零件都是團隊自己安裝調試。
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格，而且沒有“回頭路”，只能一次成功。負責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。
中心常務副主任韓小濤教授負責的控制系統(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)外高水平科學家們來“登臺唱戲”
技術的原創(chuàng)性、裝置配備的尖端性、科研團隊的專業(yè)性，使強磁場中心迅速引起了世界同行的關注。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。
磁場是諸多科學領域的基本研究工具。在傳統(tǒng)科學日臻完美的今天，極端參數(shù)強磁場將為發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律、建立新理論提供更多的機遇�？梢哉f，在材料科學領域，強磁場是研究材料本質特性的“放大鏡”；在凝聚態(tài)物理領域，強磁場是探索量子世界的“調制器”；在化學領域，強磁場是判定分子結構的“指示器”；在生物醫(yī)學領域，強磁場是解析分子結構的“顯微鏡”�？梢哉f，脈沖強磁場裝置的核心技術強電磁工程，是前沿技術發(fā)展的助推器，在航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、能源電力等領域都有極其重要的應用。
自2013年強磁場中心建設完成后，團隊一直秉承著開放共享的理念，免費開放脈沖強磁場平臺，誠邀國內(nèi)外高水平科學家們來“登臺唱戲”。截至去年11月，強磁場中心已為60多家國內(nèi)外科研單位開展了711項科學實驗，實驗站累計開放機時達26917小時；研究內(nèi)容涵蓋了物理學、材料學、化學等多個學科，特別是在高溫超導體、狄拉克電子體系等前沿科學熱點方面展開的研究工作，充分發(fā)揮了脈沖強磁場的獨特優(yōu)勢。國內(nèi)外學者在這里進行實驗，并取得了累累碩果。
他們正迎難而上，致力于創(chuàng)造更強的磁場，讓強磁場中心像磁石一樣吸引、催生更多創(chuàng)新成果
推動強磁場中心跨越發(fā)展的，是一群可愛的科學“追夢人”。
中國工程院院士潘垣是強磁場中心的奠基人�？偨Y自己的“圓夢法寶”，潘垣歸納了“42字箴言”：把握學科方向，瞄準國家需求，聯(lián)系前沿趨勢，發(fā)揮優(yōu)勢特色，提煉特色課題，抓住實時機遇，積極搶占先機。
早在2001年，潘垣就敏銳地意識到，我國要想在生命科學、醫(yī)學、功能材料和器件等方面的研究進入國際前列，就必須建設世界水平的脈沖強磁場裝置。在籌備過程中，尋找主供電源是重要環(huán)節(jié)。而此時，國外某大學因故停用的一套中等規(guī)模通用型的磁約束聚變實驗研究裝置——TEXT—U，引起了潘垣的注意。他意識到：這是一次難得的機遇！在學校領導的大力支持下，2003年底，該大學贈送的總價值約2000萬美元的TEXT—U漂洋過海，落戶于華中科技大學東校區(qū)近千平方米的結構大廳。
盡管是贈送，但也花了幾百萬元的運費和組裝費，有人說這是“花大價錢搬回了洋垃圾”。面對誤解，潘垣和同事們不爭不辯，而是默默奮斗，用事實說話。今天，強磁場中心取得的成績已經(jīng)證明：他們的選擇是正確的。
“中國要強盛、要復興，就一定要大力發(fā)展科學技術，努力成為世界主要科學中心和創(chuàng)新高地。我們比歷史上任何時期都更接近中華民族偉大復興的目標，我們比歷史上任何時期都更需要建設世界科技強國！”習近平總書記在兩院院士大會上的重要講話，激勵、鼓舞著強磁場中心的每一位科研人員。目前，他們正迎難而上，致力于創(chuàng)造更強的磁場，讓強磁場中心像磁石一樣吸引、催生更多創(chuàng)新成果，為建設世界科技強國添磚加瓦。
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