人腦發(fā)出的極弱磁場(chǎng)，如何成為疾病診斷的新鑰匙？Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“鴿子為什么總能飛回家？”“候鳥(niǎo)遷徙靠什么辨別方向？”“地震前一些動(dòng)物為什么會(huì)有異常行為？”Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

這些問(wèn)題，最終都指向地球磁場(chǎng)。這個(gè)誕生于數(shù)十億年前的無(wú)形護(hù)盾，守護(hù)著地球上的生命，抵御太陽(yáng)風(fēng)等宇宙射線的侵襲。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

可如果在地球上的某個(gè)空間，磁場(chǎng)消失了，會(huì)帶來(lái)什么新現(xiàn)象？又會(huì)有什么新發(fā)現(xiàn)？Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

8月2日，杭州極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院白馬湖院區(qū)里，一場(chǎng)主題為“國(guó)之重器·洞見(jiàn)未來(lái)”的科普活動(dòng)給出了答案。中國(guó)科學(xué)院院士、極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師房建成，帶領(lǐng)大小朋友參觀“零磁空間”的世界，探索這一“國(guó)之重器”背后的科學(xué)奧秘與無(wú)限可能。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

這個(gè)夏天，由浙江省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦的“走近國(guó)之重器”年度特別策劃活動(dòng)，正在為公眾打開(kāi)一扇通往未來(lái)科技的大門。臺(tái)下孩子們那一雙雙閃爍著求知光芒的眼睛里，或許正孕育著未來(lái)改變世界的科學(xué)火種。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

世界性能最強(qiáng)、空間最大的“零磁空間”Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“世界上最弱的磁場(chǎng)在哪里？就在杭州濱江，比地球磁場(chǎng)低12個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至可以說(shuō)是整個(gè)宇宙最弱的！”房建成面帶標(biāo)志性的微笑開(kāi)場(chǎng)。僅兩公里外的山谷里，一個(gè)全球空間最大、性能最強(qiáng)的“零磁空間”正在熱火朝天地建設(shè)。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

杭州高新區(qū)（濱江）地勢(shì)平坦，紫紅嶺和回龍山是區(qū)域內(nèi)為數(shù)不多的低山丘陵。為了盡可能減少外界環(huán)境的干擾，“國(guó)之重器”極弱磁大設(shè)施（全稱“超高靈敏極弱磁場(chǎng)和慣性測(cè)量裝置國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”），便將“家”安在兩者之間。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2023年10月，杭州高新區(qū)（濱江）在錢塘江南岸劃出了一座37平方公里的“城”，提出要建設(shè)“杭州江南科學(xué)城”支撐杭州爭(zhēng)創(chuàng)綜合性國(guó)家科學(xué)中心。核心區(qū)的C位便是零磁科學(xué)谷，東至火炬大道，西接浦沿路，南臨紫紅嶺山脊線、區(qū)界，北至冠山路。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

為什么要建這樣一個(gè)“零磁空間”？Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

萬(wàn)物皆有磁場(chǎng)，雖然看不見(jiàn)也摸不著。以人體為例，與地球磁場(chǎng)相比，心臟跳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)約為一億分之一，而大腦磁場(chǎng)約為十億分之一。專業(yè)上把這類難以測(cè)量到的磁場(chǎng)稱為“極弱磁場(chǎng)”。此前受制于大部分測(cè)量裝置精度達(dá)不到要求，科學(xué)家們的許多設(shè)想無(wú)法實(shí)現(xiàn)。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

隨著測(cè)量技術(shù)進(jìn)入量子時(shí)代，極弱磁大設(shè)施的建設(shè)將為高靈敏度磁場(chǎng)測(cè)量提供可能。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2008年開(kāi)始，房建成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟這場(chǎng)捕捉生命“隱秘信號(hào)”的遠(yuǎn)征。經(jīng)過(guò)十多年攻堅(jiān)，2021年10月，這個(gè)夢(mèng)想終于在杭州高新區(qū)（濱江）落地生根，極弱磁大設(shè)施正式獲批立項(xiàng)。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“目標(biāo)是十年內(nèi)建成。到那時(shí)你們都長(zhǎng)大了，要好好讀書(shū)，繼續(xù)深造做研究�！狈拷ǔ蓤�(jiān)信，等極弱磁大設(shè)施建成后，將為未來(lái)一代代青年科學(xué)家提供世界一流的科研平臺(tái)，助力更多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

捕捉宇宙最微弱的信號(hào)Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

去年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)科技大會(huì)特別指出：“科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認(rèn)知邊界�！�Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

而大科學(xué)設(shè)施，正是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)之平臺(tái)重器。“300多年前，牛頓在蘋果樹(shù)下發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力，現(xiàn)在還能在日常觀察中有新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎？”房建成認(rèn)為，由于人類文明的不斷進(jìn)步，科學(xué)發(fā)現(xiàn)不再源于日常，它需要借助更多工具和方法，“進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)家進(jìn)行新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)要依靠極端手段和特殊條件。”而極弱磁場(chǎng)，正是這樣一種極端物理環(huán)境。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

除了極弱磁大設(shè)施，大科學(xué)設(shè)施的“大家族”中，還有中國(guó)“天宮”空間站、中國(guó)天眼FAST望遠(yuǎn)鏡，以及浙江大學(xué)正在建設(shè)的超重力場(chǎng)大科學(xué)裝置等。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

極弱磁大設(shè)施的最基礎(chǔ)任務(wù)，是創(chuàng)造極弱磁場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)而通過(guò)極弱磁場(chǎng)和慣性測(cè)量裝置，捕捉宇宙最微弱的信號(hào)。這有助于人類對(duì)萬(wàn)事萬(wàn)物進(jìn)行更精準(zhǔn)的測(cè)量，重新了解世界，推動(dòng)生命健康、深空探測(cè)、航空航天等領(lǐng)域孵化前沿成果。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

同時(shí)，人體磁場(chǎng)也蘊(yùn)含著生命健康的重要信息。在研究中，房建成和團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，如果屏蔽較強(qiáng)的地磁場(chǎng)，在接近零磁場(chǎng)的特殊環(huán)境中，可以檢測(cè)出身體發(fā)出的極弱磁信號(hào)，從而進(jìn)行疾病診斷。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

由此研發(fā)的心磁、腦磁成像設(shè)備，將醫(yī)學(xué)檢測(cè)從“結(jié)構(gòu)觀察”推進(jìn)到“功能診斷”時(shí)代，且沒(méi)有輻射，有望解決心梗、腦梗等重大疾病早期快速診斷的世界性難題。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

比如心絞痛和心梗，常規(guī)心電圖可能顯示為正常，與常人無(wú)異，但心磁圖可以揭示出問(wèn)題�！巴ㄟ^(guò)應(yīng)用極弱磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，捕捉身體自身發(fā)射的微弱磁信號(hào)，再繪制出精細(xì)的三維磁圖，為醫(yī)生提供更快速的診斷依據(jù)。”這一技術(shù)突破，正是零磁醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

此外，肺磁、肝磁、腎磁等極弱磁成像技術(shù)，也將為多器官疾病診斷和評(píng)估開(kāi)辟新途徑。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

房建成表示，依托超大“零磁空間”和極弱磁科學(xué)裝置兩大核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，“沿途下蛋”誕生第一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化成果，將支撐我國(guó)在零磁醫(yī)學(xué)裝備領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。Ucg新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

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