兩大“國之重器”迎來新進(jìn)展杭州將謀定第三個(gè)大科學(xué)裝置

文章來源：都市快報(bào)

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發(fā)布時(shí)間：2025-01-06 13:47:42

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模型制備機(jī)

超重力實(shí)驗(yàn)大樓鳥瞰圖杭州云城供圖

大科學(xué)裝置被稱為“國之重器”，是國家戰(zhàn)略科技力量建設(shè)的核心方陣，事關(guān)全球科技制高點(diǎn)搶占、經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

目前，浙江已經(jīng)布局了兩個(gè)大科學(xué)裝置，都位于杭州。

杭州市委十三屆八次全會(huì)報(bào)告明確，2025年，推動(dòng)高能級(jí)科創(chuàng)平臺(tái)矩陣擴(kuò)圍提能，謀定第三個(gè)大科學(xué)裝置，全年全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室突破20家。

近日，杭州的兩個(gè)大科學(xué)裝置都迎來了新的進(jìn)展。

“巨人”拎著兩個(gè)大吊籃飛速旋轉(zhuǎn) 帶你實(shí)現(xiàn)“一步千里”

如何在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)“一步千里”？

超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置，能構(gòu)建從瞬態(tài)到萬年時(shí)間尺度、從原子級(jí)到千米級(jí)空間尺度、從常溫常壓到高溫高壓等多相介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，有了它，科研人員可以在實(shí)驗(yàn)室里模擬“一眼萬年”或者“一步千里”的時(shí)空壓縮。

這個(gè)大裝置，就藏在“杭州超重力場(chǎng)”里。

杭州超重力場(chǎng)位于余杭區(qū)云城，占地89畝，總建筑面積約34560平方米，將建成包括三臺(tái)離心機(jī)主機(jī)（含驗(yàn)證機(jī)）、六座實(shí)驗(yàn)艙的18臺(tái)機(jī)載裝置，以及實(shí)驗(yàn)大樓、110千伏變電站、數(shù)據(jù)中心及智慧實(shí)驗(yàn)園區(qū)、溫控分系統(tǒng)等配套設(shè)施。

近日，杭州超重力場(chǎng)項(xiàng)目迎來里程碑節(jié)點(diǎn)——超重力實(shí)驗(yàn)大樓正式交付使用。

超重力實(shí)驗(yàn)大樓平面呈“豐”字形，中部核心為主機(jī)廳，用于放置模型制備機(jī)、重載機(jī)、高速機(jī)等三臺(tái)超重力離心機(jī)；東、西輔廳分列主機(jī)廳兩側(cè)，用于放置邊坡與高壩、巖土地震工程、深海工程、深地工程與環(huán)境、地質(zhì)過程和材料制備等6座實(shí)驗(yàn)艙的輔助設(shè)備；北部為精密測(cè)試區(qū)，用于放置電鏡等各類精密實(shí)驗(yàn)儀器；南部為研究交流區(qū)，設(shè)有入口門廳、交流空間、多功能廳等。

目前，杭州超重力場(chǎng)的模型制備機(jī)和驗(yàn)證機(jī)已經(jīng)安裝完成，有望在2025年初通過驗(yàn)收進(jìn)入試運(yùn)行。

另外兩臺(tái)離心機(jī)——重載機(jī)和高速機(jī)，也正在抓緊加工制造，計(jì)劃于2025年4月運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)安裝。

離心機(jī)“工作”的時(shí)候，就像巨人用兩個(gè)手臂拎著兩個(gè)大吊籃飛速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的超重力場(chǎng)，會(huì)對(duì)吊籃里的物體產(chǎn)生時(shí)空壓縮的效應(yīng)�？蒲腥藛T通過這個(gè)裝置，可以在很短時(shí)間內(nèi)模擬出山川地貌變化。

如果在超重力離心機(jī)上搭載土體污染物遷移實(shí)驗(yàn)裝置，就可以看到污染物在地下大尺度、長(zhǎng)歷時(shí)的運(yùn)移。

等杭州超重力場(chǎng)項(xiàng)目全部建成后，將成為世界容量最大、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ顝?qiáng)的多學(xué)科超重力實(shí)驗(yàn)設(shè)施，為國家重大科技任務(wù)開展、重大工程新技術(shù)研發(fā)和驗(yàn)證、物質(zhì)前沿科學(xué)發(fā)展提供先進(jìn)的試驗(yàn)平臺(tái)。

大腦的磁場(chǎng)只有地球磁場(chǎng)的十億分之一

能被測(cè)量到嗎？

地球上的萬物都有磁場(chǎng)，只是磁信號(hào)強(qiáng)弱有所不同。

人體器官的磁場(chǎng)，蘊(yùn)含著生命健康的重要信息。不過，人體磁場(chǎng)極其微弱，心臟的磁場(chǎng)，是地球磁場(chǎng)的一億分之一，而大腦的磁場(chǎng)，僅為地球磁場(chǎng)的十億分之一，很難被測(cè)量到。專業(yè)上把像人體磁場(chǎng)這樣難測(cè)量到的磁場(chǎng)，稱為“極弱磁場(chǎng)”。

如今，我國科學(xué)家在這一領(lǐng)域有了新突破，一款能夠探測(cè)到人體極弱磁場(chǎng)的醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)被研制出來。而這臺(tái)能測(cè)量心磁和腦磁的醫(yī)療設(shè)備，和杭州的一個(gè)大科學(xué)裝置的建設(shè)有著密切的關(guān)系。

錢塘江南岸，極弱磁大設(shè)施身懷“精確測(cè)量極弱磁場(chǎng)”的絕技。

前不久，極弱磁大設(shè)施西翼開工建設(shè)，用地面積4.7萬平方米，將建設(shè)三個(gè)交叉研究平臺(tái)：大型磁屏蔽空間技術(shù)交叉研究平臺(tái)、超高靈敏極弱磁場(chǎng)和慣性測(cè)量裝置與儀器交叉研究平臺(tái)和芯片化量子傳感器工藝技術(shù)交叉研究平臺(tái)（部分）。

建成后，三個(gè)交叉研究平臺(tái)將通過科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)孵化，為極弱磁大設(shè)施的研發(fā)、測(cè)試和技術(shù)驗(yàn)證提供關(guān)鍵平臺(tái)，滿足上游研發(fā)成果與下游成果轉(zhuǎn)化的需求。

零磁谷·科學(xué)城規(guī)劃建設(shè)指揮部傳來消息，極弱磁大設(shè)施本體建設(shè)也即將迎來“第一锨”，將建成世界唯一、性能最高、空間最大的“零磁”空間。

人們通過精準(zhǔn)測(cè)量極弱磁場(chǎng)獲取新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、揭示新的自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)規(guī)律，獲得認(rèn)識(shí)世界的新工具。極弱磁大設(shè)施建成后，將為深空探測(cè)、航空航天、生命健康等領(lǐng)域提供極端弱磁環(huán)境和極端測(cè)量手段，使我國在這一技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

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