35.6特斯拉，全球最强！打破23年纪录，中国科学家做出全超导磁体

央视新闻 1 月 27 日报道：我国科研团队成功研制出中心磁场强度达 35.6 特斯拉的全超导磁体，这一成果刷新了全球全超导磁体的最高磁场纪录，标志着我国在强磁场技术领域实现了从跟跑到领跑的跨越。

先梳理一下时间线

• 1951 年：苏联物理学家塔姆与萨哈罗夫提出托卡马克装置原理，核心就是利用环形强磁场约束等离子体，这是核聚变与强磁场技术绑定的起点。
• 1958 年：国际核聚变研究开始公开合作，各国纷纷启动托卡马克实验，超导磁体被认为是未来约束等离子体的关键技术。

• 1968 年：苏联 T-3 托卡马克装置实现远超预期的等离子体约束效果，证明强磁场是可控核聚变的核心支撑。
• 1988 年：美国建成 32 特斯拉混合磁体（部分超导 + 部分常规导体），保持全超导磁体最高磁场纪录长达 23 年，为核聚变磁体设计提供了重要参考。
• 1991 年：欧洲 JET 装置首次实现核聚变能量增益（Q 值 > 1也就是输出电力大于输入电力），其磁体系统采用低温超导技术，验证了超导磁体在大型聚变装置中的可行性。

• 2006 年：国际热核聚变实验堆（ITER）项目正式启动，计划采用低温超导磁体产生 13 特斯拉磁场，是目前全球规模最大的核聚变装置。
• 2020 年：中国 “人造太阳” EAST 装置实现 1.2 亿摄氏度等离子体运行 1056 秒，其磁体系统采用全超导技术，为后续装置积累了关键经验。
• 2026 年 1 月：中国研制成功 35.6 特斯拉全超导磁体，刷新全球纪录，其高温超导复合技术可直接应用于下一代核聚变堆磁体设计，为实现更高约束效率、更低运行成本提供了可能。

在这之前，全球稳态强磁场的最高纪录是32特斯拉，由美国国家强磁场实验室保持了 23 年。中国团队这一次直接打破记录，提升到 35.6 特斯拉，就相当于把医院常用的 3T 核磁共振设备的磁场强度提高了近 12 倍，是地球磁场的 70 多万倍，成为全球最强。

为什么这台磁体能够实现这样惊人的磁场呢？核心就在于它采用了 “高温超导内插磁体 + 低温超导外磁体” 的复合结构。其中高温超导材料负责提供核心的高强度磁场，而低温超导材料则构建稳定的外层支撑，在 - 269℃的接近绝对零度的极寒环境下，让整个系统在保持 35 毫米的实用口径同时，还实现了远远超出国际水平的磁场强度。

作为对比，美国的 32 特斯拉磁体还非常依赖常规导体，这样就导致能耗会更高，同时磁场稳定性也不如全超导方案。日本、德国等国也有同类装置，但是目前最高只有 27 特斯拉左右。

这就意味着，中国在全超导磁体领域已实现从 “跟跑” 到 “领跑” 的跨越。

二、不止是 “大国重器”，更是科研的 “超级显微镜”

估计有很多人会好奇，这个 “看不见摸不着” 的强磁场到底有什么用呢？

举个简单的例子来说，它就像是一把能够深入到物质内部的 “超级显微镜”，以后能够为物质科学、材料科学、生命科学和核聚变研究提供核心支撑：

• 在凝聚态物理领域，研究人员可以用它观察量子材料的电子行为，探索高温超导的本质；

• 在材料科学中，强磁场能够调控晶体生长，帮助科学家们研发新一代半导体和储能材料；

• 在生命科学里，它能够让核磁共振成像的分辨率达到原子级别，就有可能微解析蛋白质结构、攻克疑难病症提供关键工具；

• 在核聚变研究中，它的技术突破更具有关键价值，下面接着说说。

最近何院士，在一档自媒体频道里面吐槽中国科学家搞核聚变发电，吐槽托卡马克路线这条路线行不通，还说核聚变发电发展存在过度宣传，让人们觉得马上就要突破了，同时强烈反对盲目巨额投入，可能会导致经济损失同时挤压其他能源研发资源；在网上，已经掀起不少的波澜，也有一些专业博主针对何院士的言论做了逐一驳斥；

今天讲讲核聚变发电的核心挑战，也是何院士提出来不可能解决的难题之一，但是已经有突破了！就是用强磁场约束超高温等离子体，让其在密闭空间内持续发生聚变反应。35.6 特斯拉全超导磁体的技术突破，将从三个方面推动核聚变实用化进程：

1. 提升约束效率：更高强度的磁场可以更加紧凑地约束等离子体，同时减少能量损失，让聚变装置在更小体积下实现更高的能量增益，为未来商用核聚变堆的小型化提供了技术基础。

2. 降低运行成本：全超导设计的能耗仅仅只有传统混合磁体的 1/10，能够大幅降低核聚变装置的长期运行成本，这是核聚变发电从实验室走向商业化的关键前提。

3. 验证材料极限：全超导磁体在极端条件下的稳定运行，能够在未来为核聚变堆所需的超导材料、耐辐照材料提供重要的测试平台，同时加速核心材料的迭代升级。

虽然这台 35.6 特斯拉磁体是为基础研究设计的小型装置，但它验证的高温超导复合磁体技术，可直接应用于未来核聚变装置的大型磁体系统，为我国 “人造太阳” 项目和商用核聚变堆的研发提供了关键技术支持。

三、网友热评：从 “卡脖子” 到 “攥手心” 的底气

这条新闻迅速登上热搜，网友的评论充满了自豪与期待：

• “基础科学强，国家才真的强！”

• “这就是硬核浪漫吧，用磁场丈量宇宙，用技术守护未来。”

• “以后发顶级期刊就不用看别人脸色了，我们自己有了‘王牌设备’。”

• “希望早日用到更精准的核磁共振，给家人更安心的医疗保障。”

• “希望这技术用到核聚变上，咱们离‘无限清洁能源’又近了一大步！”

当然，也有不少理性的声音：“纪录是用来打破的，我们还要继续迭代技术，最终将领先优势变成商业成果。

四、我们的优势与挑战

在国际对比中，中国的方案有非常明显的优势：全超导设计能让磁体的能耗减少到传统混合磁体的 1/10，运行成本大幅降低；35 毫米的大口径也能够适配多学科实验需求。但是我们也面临高温超导材料量产、磁体长期稳定运行等等挑战。

即使到了全球最强的35.6 特斯拉，但这也不是终点，而是一个新的起点。它让我们看到了基础科学突破对国家发展的意义。就像网友评论：“今天的‘黑科技’，明天的‘生产力’。” 这台磁体将在未来数十年甚至更久的时间里，将会为人类探索未知世界、实现清洁能源梦想提供强大的中国力量。

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