“世界领先的强磁场 全球共享的大装置”

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原题:世界领先的强磁场全球共享大装置

塞巴斯蒂安教授团队最近来华访问交流，逗留在武汉华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心。 利用这个强磁场装置展开了研究，得到的一组优质实验数据让她很高兴。

武汉的国家脉冲强磁场装置是世界一流的设施，几年来一直访问武汉，并在这里的设施中展开了新的研究。 来自英国剑桥大学卡文迪许研究所的女科学家说。

国家脉冲强磁场实验装置为国内外科学家提供超强磁场、超低温、超高压等极端实验条件，是进行前沿基础科学研究的国家级科学研究中心，这也是国内唯一的大型脉冲强磁场科学研究基础条件平台。 从年10月得到国际判断之日起，就进入了世界四大脉冲强磁场科学中心的行列。

强大的磁场服务全球科学家

王健，北京大学物理学院量子材料科学中心教授，博士生导师。

五年来，他数不清自己是第几次到武汉。 我回国后的许多研究成果，都离不开武汉国家脉冲强磁场科学中心。 王健告诉科技日报记者，强磁场是研究材料本质特征的放大镜，磁场越高，新现象、新物质状态出现的概率越大，给自己的研究带来的机会越大。

强磁场在解释对数周期量子振荡的过程中起着非常重要的作用。 王健说，一个月前，在国家脉冲强磁场科学中心58t (特斯拉)的磁场强度下，他和谢心澄院士的研究小组清晰观测了5个振荡，得到了可靠的测量数据，被评价为近90年来量子振荡行业最重要的发现之一。

和王健相似，塞巴斯蒂安也离不开武汉的强磁场装置了。 如果没有国家脉冲强磁场科学中心的设施和学识渊博的员工，我的研究小组就无法开展新的量子材料研究，这些研究有望在未来提供再生能源。 她这样告诉科技日报记者，现在她正在冲击期待已久的成果。 卡文迪许研究所是近代科学史上第一个社会化和专业化的科学实验室，产生了影响人类进步的重要科学成果，诞生了29位诺奖科学家。

这是一个开放的平台，世界共享。 我们的装置已经为69家科研机构提供了904项科研服务，装置的开放运行和成果生产相当于世界最高水平的实验室。 国家脉冲强磁场科学中心常务副主任韩小涛教授表示，这些客户不仅涵盖国内要点大学和科研院所，也涵盖哈佛、剑桥、斯坦福等世界级客户。 利用这个实验条件开展研究，至今已在《科学》、《自然》等国际顶级刊物上发表论文672篇。

支持国际主流脉冲磁铁设计

磁铁就像强磁场的心脏。

华中科技大学校长李培根院士是当时三顾茅庐归来的李亮教授，是世界强磁场磁体设计的顶尖高手。 李亮的回归，使中国脉冲强磁场装置的理论分解和研发水平迅速跃居世界前列。

我们提出了脉冲磁体的非连续性层间加固理论和工艺实现方法，处理了高参数脉冲磁体的力学稳定性问题，大大提高了磁体的性能和寿命，降低了价格。 李亮说，他们通常采用的65t脉冲磁铁的平均寿命超过800次，远远超过国际同行350次至500次的水平。 中心开发的脉冲磁铁设计专用平台pmds在美国橡树岭、牛津大学、欧洲强磁场实验室等世界顶级实验室中广泛使用。

法国图卢兹国家强磁场实验室奥列克西·德拉琴科博士在接受科技日报记者采访时表示，pmds是一款强大便捷的软件，实现了脉冲磁体多个参数的计算，线圈几何结构、导线、加固材料层数等变量的设计。 计算电感、磁场、脉冲宽度、均匀度、应变应力分布、温度分布等电参数和机械参数，最后可以指导磁铁开发所需材料的订购。 我认为pmds可以让很多科学家和工程师参加脉冲磁铁设计。 这是将磁铁设计水平提高到新水平的巨大成绩。

pmds被欧盟第六框架项目新一代脉冲磁场客户设施的设计研究(简称denuf )采用为磁铁设计工具，支持德国、法国、英国、荷兰等几个国家的强磁场实验室共同开展新一代脉冲磁铁研究。 来自中国的脉冲磁铁设计平台为他们提供了支持。

技术创新工程创新与制度创新齐头并进

在国家脉冲强磁场科学中心不显眼的一角，直径1.38米的大型铝合金板材刚刚一体成型。 这是与相关部门合作，首次采用多空脉冲强磁场成形制造的航天器焊接底座部件。 韩小涛自豪地说，这样大面积壳体的电磁成形和大直径铝管和钢管的电磁焊接，在国际上尚属首次。

对比国内外目前大型、多、杂板管类零件的成型受工艺装备和材料性能难题的限制，国家脉冲强磁场科学中心小组基于先进的脉冲磁体技术、脉冲电源和控制技术，提出了装配后的整体磁化创新工艺。 该技术的成功，打破了美、德等国的技术封锁，广泛应用于车用永磁同步电机、永磁风力发电机、永磁磁共振成像等大型永磁设备，市场前景广阔。

这一创新也是华中科技大学双一流建设过程中加强特征学科建设的缩影。 多学科的交叉与融合，是创新的源泉，也是华科的特征！ 国家脉冲强磁场装置建设的最初倡导者、中国工程院院士潘垣表示，国家脉冲强磁场科学中心在华科诞生，是借力的结果，这也是全国第一所落地的国家大科学装置，它促进了世界一流大学的建设，汇聚了力量，在科学技术前沿取得了重大突破，为经济社会快速发展的国家安全

作为大学吃大科学装置第一拨&lsquo螃蟹的人，我们只有像做科学研究一样，不断创新装置的运行体制机制，冲破重重障碍，才能持续优质地为全球科学家服务。 李亮说，未来的路还很长。 (赵汉斌刘志伟)