使網路閱讀成為最高樂趣。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕


- 2018年1月08日00時26分
- 科學文摘 / 今日合肥

今日合肥

合肥再次名揚全國!

昨晚,合肥再度被《焦點訪談》聚焦關注

15分鐘視頻曝光!


這是合肥的驕傲,也是合肥的實力!

今年8月24日

《焦點訪談》將鏡頭對準

合肥科學島上的「哈佛八劍客」

他們將中科院強磁場科學中心

打造成「國際級」的科研之地


讓合肥這座科技之城再添一支科研「強軍」

☟☟☟

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

王文超、張欣、張鈉、王俊峰、劉青松、劉靜、林文楚、任濤(從左至右)在中科院合肥物質科學研究院強磁場科學中心(8月17日攝)。新華社記者 郭晨 攝

昨晚

《焦點訪談》再度將目光投向

合肥科學島強磁場中心的

「穩態強磁場實驗裝置」

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

位於合肥科學島強磁場中心的

「穩態強磁場實驗裝置」

到底有什麼來頭?

跟著晨小妹一起了解下

☟☟☟

合肥綜合性國家科學中心的

核心建設內容

今年9月27日

位於合肥科學島強磁場中心的

「穩態強磁場實驗裝置」

正式通過國家驗收

使我國成為繼美國、法國、荷蘭、日本之後

第五個擁有穩態強磁場的國家

同時,該項目也是

合肥綜合性國家科學中心的核心建設內容

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

1

「十一五」期間

國家科教領導小組確定要建立國家重大科技基礎設施——強磁場實驗裝置。其中,穩態強磁場實驗裝置由中科院合肥物質科學研究院承建,中國科學技術大學參與共建。

2

2007年10月

國家發改委向中科院、教育部批覆了項目可研報告。

3

2008年5月開始

位於科學島的穩態強磁場項目正式啟動。9年間,科學島的強磁場中心逐步從「一窮二白」走到了如今的「國際一流」,特別是以王俊峰為首的哈佛歸來的8位博士後,也先後加入到科研隊伍中。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

強磁場中心科研大樓 資料圖

作為合肥綜合性國家科學中心的

三大核心裝置之一

穩態強磁場裝置為合肥拿到

綜合性國家科學中心的「通行證」貢獻了不少力量

它和科學島上大家熟知的「人造小太陽」——

全超導托卡馬克東方超環 EAST以及合肥同步輻射裝置

為合肥的科研實力提升貢獻巨大

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

強磁場實驗裝置

實力

穩態強磁場研究躋身世界一流

前不久,國家重大科技基礎設施「穩態強磁場實驗裝置」在合肥通過了驗收,使我國成為繼美國、法國、荷蘭、日本之後第五個擁有穩態強磁場的國家。而在北京懷柔,另一個大科學裝置——「綜合極端條件實驗裝置」也啟動建設。聽起來,「穩態強磁場」「綜合極端條件」都很陌生,也不好懂,它們都屬於國家重大科技基礎設施。為什麼要建這樣的設施,對於科學研究來說,這兩個大裝置有著什麼樣的重要意義呢?

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

眼前這個裝置看起來像鍋爐,但它卻讓很多科學家夢寐以求。它是一個混合磁體,中心磁場強度能夠達到40萬高斯。

「穩態強磁場實驗裝置」負責人、中國科學院合肥物質科學研究院院長匡光力介紹:「地球磁場,像合肥地區的地球磁場在0.5高斯左右,所以40萬高斯,相當於地球磁場的80萬倍。」

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

強磁場是現代科學實驗最重要的極端條件之一。在強磁場這種極端條件下,物質的特性可以被調控,這就給科學家提供了研究新現象、發現新技術的機遇。匡光力說,幾十年來,在磁場下的科學研究取得了大量的創新成果,先後有19項成果獲得了諾貝爾獎。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

強磁場也被稱為諾貝爾獎的搖籃,先後獲得1985年和1998年諾貝爾物理獎的整數和分數量子霍爾效應,就是在強磁場下發現的;2003年獲得諾貝爾獎的核磁共振成像技術,也是基於強磁場環境的研究成果。從生命科學到醫療技術,從化學合成到功能材料……在各個科學領域,強磁場都是科學家們渴求的研究環境。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

匡光力說:「你的工具如果很差,你的條件不具備,很多現象你看不見,那你只能在那兒苦思冥想。特別是做科學實驗,這是科學研究發展的非常重要的一個方面。」

儘管早已認識到了強磁場的意義,但是長期以來,我國科學家並沒有在強磁場下進行實驗的條件。


科學技術的進步離不開基礎理論的發展,而基礎理論的發展需要科學實驗進行驗證。要進行科學實驗,離不開實驗環境和科學儀器。重大突破,科研儀器先行。大科學裝置給科學家提供了檢驗、探索、發現新理論的基礎。沒有這樣的條件,相關科學的發展就受到了局限。

而沒有自己的儀器,我們的科學研究只能受制於人。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

「買來的這些儀器設備也很先進,但是肯定不是最先進的,因為他都能賣給你,他在國內已經賣了很多了,很多的實驗室、大學早就擁有類似的儀器設備了。換句話說,這是先進的,但不是唯一的,更不是領先的。唯一的、領先的只能你自己研製。」匡光力說。

要建設科技強國,科學研究從跟蹤到並行再到領跑,中國科學家要做出原創性成果,走上國際科學前沿,必須發展自己的大科學裝置。對於強磁場人來說,他們不但要建出強磁場裝置,還要達到國際一流水平。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

磁場強度越高,物質的變化就越為明顯,也就越有利於新的科學發現,就像顯微鏡放大10000倍比放大10倍能告訴研究人員更多一樣。但是,磁場強度的提高,每一步都走得很艱難。強磁場中心的「穩態強磁場實驗裝置」達到了40萬高斯的磁場強度。40萬高斯,這是二十幾年來,世界上幾個有實力的國家都在嘗試的目標。

我國成為繼美國之後,世界上第二個擁有40萬高斯強磁場裝置的國家,磁體技術達到世界一流水平。不僅如此,在建造強磁場裝置的過程中,也有很多突破。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

中科院合肥研究院強磁場中心磁體科學與技術部副主任陳文革介紹:「我們混合磁體當中的外超導磁體,將提供800毫米的室溫孔徑,如此大的孔徑,提供如此高的場強,在世界上應該是獨一無二的。」

在這個穩態強磁場上面,凝結著過去數十年中國磁場設計、施工、材料加工、工程裝備等各項成果,也得益於中國工業和製造業的迅速發展。憑著這個裝置,中國的穩態強磁場已經達到了國際一流水平,但強磁場人顯然沒有滿足於此。

「我們特別地考慮到不僅僅在磁場的強度方面要達到國際最高的水平,甚至領先的水平,還希望有一些具有我們自己特色的,針對我們科學家研究中間實際需要的,自主創新一些測量系統。」匡光力告訴記者,「我們把掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡和磁力顯微鏡,三種顯微鏡,放到磁場環境下去測量,這種圖像解析度是原子尺度的解析度,非常非常精密的一種測量,要求很高,國際上在我們之前,沒有哪家做成功。」

工欲善其事,必先利其器。強磁場提供了科學研究的環境,但是要更好地利用它開展科研,還需要強大的觀測工具。但強磁場環境非常惡劣,再加上磁場內部口徑只有3.2厘米,這麼小的空間,顯微鏡的設計受到很大的局限。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

在這樣的環境下進行原子級別的測量就相當於在磅礴大雨中去辨別一滴雨滴落地的聲音,難度相當大。怎麼解決,唯有創新。創新不是別人能賜予的,特別是在關鍵技術、核心技術上,只能靠中國人自己的努力,否則只能跟著別人走。中科院合肥研究院強磁場中心陸輕鈾團隊從最根本上進行創新,取得了重要的突破。

這就是陸輕鈾團隊自主研發的掃描隧道顯微鏡,大小如同一支鋼筆,它在世界上首次實現了在強磁場水冷震動環境下拍攝到原子級別的圖像。這套顯微鏡系統也成為吸引科研人員的一項利器。中國科技大學物理學院的曾長淦教授,就是被這套系統吸引的科學家之一。

2017年,藉助強磁場中心的觀測裝置,曾長淦與陸輕鈾課題組在研究領域取得突破,並在權威期刊《納米快報》上發表論文。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

曾長淦說:「以前,條件限制使一些特別前沿的研究,我們就沒有辦法做,特別是從實驗上來說我們就沒法做出來,只能眼睜睜看著別人做,有了這個裝置之後,我們就可以做很多,我們就跟別人,跟歐美處在同一個起跑線上,我想憑我們的智力來說,憑我們的勤奮程度來說,我們可以做出更多原創性的工作。」

大科學裝置就是科學研究的基礎設施。這樣的基礎設施建好了,就成為吸引人才、凝聚團隊的最大法寶。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

受到「強磁場」的吸引,很多在國外工作的人才回到國內。田明亮之前在國外從事材料科學研究,2011年,他回國加入中科院合肥研究院強磁場中心,擔任材料科學研究部副主任。他說:「科學研究平台的重要性,因為這個平台它是獨一無二的,我們知道很多商業買來的設備,你只要有經費都可以來買,但是這個強磁場平台,在中國是獨一無二的,況且我們在這裡發展獨一無二的實驗測試系統。」

幾年來,在強磁場中心的研究條件支持下,田明亮和材料科學研究團隊取得突破性進展,並多次在《美國物理評論》《自然通訊》等權威期刊發表論文。

「穩態強磁場實驗裝置」運行期間,為清華、北大、復旦、中科大等106家用戶單位的1500餘項課題提供了實驗條件,產出了一大批具有國際影響力的科研成果。

極端條件實驗手段的整體水平直接影響我國在很多核心科學領域的競爭力。雖然已經建了穩態強磁場實驗裝置,但科技強國的發展需要持續不斷的創新,科技基礎設施的建設不是走一步算一步,而是要左腳還未落地,右腳就要看好落在哪裡,同時還要向更遠的目標確定方向,才能不斷進步,始終走在世界前列。就在「穩態強磁場實驗裝置」通過驗收的第二天,我國在北京市懷柔科學城啟動建設首個「綜合極端條件實驗裝置」,比「穩態強磁場實驗裝置」更進一步,這將是國際上首個集極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等極端條件為一體的用戶裝置。

創新,必須瞄準世界科技前沿,強化基礎研究,實現前瞻性基礎研究。這些,都離不開國家重大科技基礎設施的建設,而這些基礎設施的建設,依託的是國家日益強大的科技實力。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

「綜合極端條件實驗裝置」工程經理部常務副經理文亞說:「中央提出了創新型國家建設的號召,這是一個衝鋒號,吹響這個衝鋒號之後,科學家各界同仁應該說一起聯合來實施,我們現在懷柔科學城的建設,核心區的進度是非常非常快的,過去是從來沒有這麼快的速度。」

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

「綜合極端條件實驗裝置」工程經理部經理、中科院物理所所長方忠表示:「我們要做到綜合極端條件,更重要的是它標誌著,我們整個的基礎研究,特別是在物質科學研究領域的水平,從原來的跟蹤正式進入到全球引領的這樣一個地位。」

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片

要想成為具有世界影響力的大國,離不開基礎科學領域的響亮發聲。十九大報告指出,建設創新型國家,必須瞄準世界科技前沿,強化基礎研究,實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破;必須加強應用基礎研究,拓展實施國家重大科技項目。像天眼、穩態強磁場實驗裝置、綜合極端條件實驗裝置等都屬於國家重大科技基礎設施,是科學家們進行科學研究的重要平台,也是提升科研水平的利器。它們的建成,既是我國科研人員創新進取的成果,也將以巨大的磁力,吸引更多優秀人才從事相關領域的研究,推動我國基礎領域的科學研究進一步走向世界前沿。

合肥又火了!《焦點訪談》播15分鐘!就因為這個地方,全世界都羨慕圖片


熱門內容

友善連結



八方快聞是一個網路文摘網站,在浩瀚的網海中摘選即時的、優質的、知識的及趣味性的網路文章給大家欣賞,八方快聞努力做到讓每一個人,能夠使用所有裝置在不同時間地點,都能夠輕鬆享受數位時代的閱讀樂趣。