高质量发展在湖北 | 探寻“最强磁场”的奥秘

长江云新闻  2024-05-10 20:39:57

强磁场，是许多科学实验离不开的一种极端环境，可以观测到一般情况下无法产生或难以观测到的现象，对发现和认识科学规律具有重要作用，因此，建设脉冲强磁场是世界各国争相发力的高端科学领域，也是我国重大科技基础设施项目。今天的《高质量发展在湖北》，我们就去探访湖北首个国家大科学装置——脉冲强磁场科学中心。

记者杨旭珲：“强磁场作为科学实验最重要的极端条件之一，被称为物质微观世界的放大镜，具体能做什么，今天我们从这里一个最小和一个最大的应用来揭秘，用科技创新来讲述梦想成真的故事。”

小，能有多小？在《西游记》里，孙悟空钻进铁扇公主肚子里大显神通，是古人对微观世界的大胆想象。

记者杨旭珲：“而这样的大胆创想，已经来到现实，我手上这颗小小的胶囊，可以说就像一个孙悟空，能到我们的肠道里大展身手，这是业内首个集图像诊断与医疗功能于一体的磁控胶囊机器人，而控制他自由活动的可不是法力而是磁力。今天我们来挑战一下，把机器人送到肠道的指定位置来给药。”

国家脉冲强磁场科学中心材料形性调控实验测试系统负责人曹全梁：“我们第一步就把它放到这个磁场装置里面去，然后实现药物释放。”

记者杨旭珲：“准备开始，出发！准备过第一个弯道，还蛮容易的来，临近终点，123......”

国家脉冲强磁场科学中心材料形性调控实验测试系统负责人曹全梁：“大家看药物是不是释放出来了，它的原理和我们日常所看到的指南针的原理是很类似的，通过动态调整外加磁场的方向，可以实现它多维方向的运动。”

孙悟空有筋斗云，咱们的小小胶囊也有专属座驾。

记者杨旭珲：“这个真的好逼真，乍一看真的很像一个小动物在里面游。”

国家脉冲强磁场科学中心材料形性调控实验测试系统负责人曹全梁：“目前我们这个水母已报道速度最快、功能最为丰富，您看它只是一个小片片，但是在磁场作用下它可以展现出丰富的姿态、形貌，这就是磁场的一个魅力。”

国家脉冲强磁场科学中心材料形性调控实验测试系统负责人曹全梁：“我们需要先用脉冲强磁场让它带上磁性，你看它只有这么点大，它六个爪子每个爪子的磁场方向是完全不一样的，这对磁场的设计提出了极高的要求。”

记者杨旭珲：“就是这个磁场不仅要强，还要特别精准。”

“最小”需要的是磁场的精度，而“最大”，需要的则是磁场的强度。

记者杨旭珲：“那说起最大就是我身边像锅一样的构件，它的直径1.38米，是目前世界上最大的电磁成形件，这么大是用来干嘛的呢，我们来问问专家赖博士，您好，我们刚刚看到的就是这个东西对吗？”

国家脉冲强磁场科学中心金属材料形性调控实验站负责人赖智鹏：“是的，咱们这个是用在航空航天里面的，火箭细长的储箱里面最底下的一个箱底，是一个非常关键的零件，火箭是越做越大，它的制造对于咱们现有的技术就提出了很大的一个挑战，脉冲电磁力可以突破空间的极限，脑洞有多大想象力有多大，咱们就可以做多大，它是基于电磁感应原理有一个无形的手，以一种非接触的力，施加到我们想要去处理的构件上。”

就在这个月，他们即将建成一个更大的、直径3.35米的电磁成形件，创造又一个“世界最大”。不远处，中心二期工程正在建设，全球规模最大、参数全面领先的国之利器即将面世。

记者杨旭珲：“作为世界最好的强磁场设施之一，从我手上的实验记录本上，我们看到不仅有清华、北大这些国内院校，还有哈佛、剑桥、斯坦福等国际顶尖高校院，而墙上也留下了他们在这里做出的研究成果，见证我国这项关键技术从空白到领跑的跨越式发展。”

国家脉冲强磁场科学中心主任李亮：“上世纪的六七十年代，我们国家的科学家要去西方发达国家那边做实验的话，一年可能都谈不上一次实验，这个是教育部高校承担的第一个国家重大科技基础设施，也是湖北省承担的第一个，拿出了砸锅卖铁也要建好的决心，现在之所以能够把国外这样一些顶流的用户吸引过来，我们的运行的效率是国外同类装置的1.5到2倍，二期的话就省政府这边决心就更大了，总共的投入是20.96亿元，这里面的15个亿都是由湖北省来支持的，力度是空前的。”

在湖北，顶天、立地的科技力量矩阵正在加快形成，1家国家实验室、10家湖北实验室、8个大科学装置、163个国家级创新平台、477家新型研发机构，武汉具有全国影响力的科技创新中心加快建设，29项关键核心技术攻关取得明显进展，闪存芯片、脑机接口、心肌旋切等技术世界领先……科技创新的澎湃动力，涌动在大江两岸。

（长江云新闻记者 杨旭辉 罗浩洋）

责任编辑 骆璟