国际领先，对全球开放共享！光谷这个脉冲强磁场正进行全方位提升

【来源：光谷融媒体中心】

华中科技大学内，有着一块能够吸引全世界科研精英的“磁铁”——国家脉冲强磁场科学中心。6月15日，由中央网信办网络传播局主办，湖北、上海、江苏、浙江、湖南、重庆、四川七省市网信办承办的“奋进中国 大江澎湃”全网重大主题宣传报道团走进“中国光谷”，国家脉冲强磁场科学中心主任李亮讲述中国脉冲强磁场从无到有、从弱到强的发展历程。

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“强磁场是物质微观世界的放大镜，对提升我国前沿基础科学研究、推动关键技术变革意义重大。”李亮说，通俗来讲，实际上是为全球科学家尤其是国内科学家做基础研究提供“极端条件的实验平台”，它能够产生极强的磁场，极低的温度，极高的压力。而在这样一种极端条件下，材料可以反映出一些常态下观测不到的物理效应、现象，这有助于科研人员实现新的前沿研究突破，发现新的物理原理和材料。

位于华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心

不过，用上这样的实验平台，对国内科学家来说曾是“奢望”。上世纪80年代，国外利用建成的30多个脉冲强磁场实验装置，开展各领域前沿科学研究，获得多项诺贝尔奖。而我国由于长期缺乏这类装置，想在强磁场环境下做实验，只能借用国外的实验室。这意味着，要想做实验，就得干等着别人做完，而这往往导致丧失科研先机。“有时候我们整个国家在美欧的强磁场实验室一年都做不上一次实验。”李亮说。建设属于中国自己的强磁场实验室，显得迫在眉睫。

国家脉冲强磁场科学中心主任李亮（右）介绍脉冲强磁场装置工作原理

2007年1月，国家发改委批复，由华中科技大学建设脉冲强磁场装置。这也是教育部所属高校承建的第一个国家重大科技基础设施项目。时任华中科技大学校长李培根，三次亲自邀请已在强磁场领域崭露头角，并就职于欧美一家知名强磁场实验室的校友李亮，希望他回国牵头该项目建设。这次，母校的诚意深深地打动了他，同时出于对强磁场事业的热爱，李亮选择回国。“祖国可以给我提供更高的事业发展平台。”更长远来讲，李亮希望在中国建设一个能将脉冲强磁场科学、脉冲强磁场技术和脉冲强磁场应用结合起来的开放式公共科研平台。“2007年立项，2008年开工建设，到2013年建成，我们用了5年的时间，中国脉冲强磁场装置从无到有。”李亮告诉记者，实验室建成后，邀请了众多国际磁场实验室主任、首席科学家前来评估，最终结果是“中国装置首秀成功”：中国的磁体和电源技术世界顶级，控制系统国际领先。近10年来，李亮带领团队将设施面向全球开放共享，吸引国内外科学家前来开展科学研究，已支撑北大、清华、哈佛、剑桥等123家国内外科研机构开展实验1728项，在Nature、Science、PRL等期刊发表论文1476篇，取得了包括发现第三种规律的对数周期量子振荡等在内的一大批原创成果，打造了强磁场国际学术高地，实现我国强磁场实验条件从“受制于人”到“授之予人”的跨越。“我们每年对外开放率是74%，那么其中的10%是对国外开放的，64%是对国内科研院校开放，剩下的26%则是对学校自己。”说起这些，李亮不免流露出一丝自豪。“我们的装置，是为前沿技术人员服务，那么我们的科研水平究竟如何，不能我们自己说了算。”李亮回忆说，2018年，在脉冲强磁场装置正式投用数年后，他和团队又将前述国际同行请了回来，再次做了一次评估，结果仍然是“国际领先”，“时至今日，评估脉冲强磁场实验装置的五个指标，我们有四个是第一，还有一个并列第二。”

国家脉冲强磁场科学中心，科研人员在电源大厅工作

据李亮介绍，为进一步提升设施的整体性能和开放共享水平，“十四五”期间，国家脉冲强磁场科学中心将聚焦物质科学、生命科学、强电磁工程科学等领域重大科学问题和国家战略需求，从磁场参数提升、测量手段丰富和研究领域拓展三方面，对设施进行全方位提升，建设110T超强磁场、70T平顶脉冲磁场和9.5T超导脉冲复合磁场，10类实验测试系统以及设施支撑基础平台，“打造全球规模最大、具有重要国际影响力的脉冲强磁场科学中心。”目前，设施优化提升项目已于2022年9月获得国家发改委可行性研究报告批复，总投资暂定21.385亿元，建设周期5年。“强磁场装置的磁场强度，就像看微观世界的放大镜倍数，磁场强度越高，那么看微观事物就越清晰。设施优化提升项目完成后，我们的装置指标会更高，功能会更多，研究领域也会更广，所有的指标将全面达到国际领先水平。”李亮如是说。现在回想，国家脉冲强磁场科学中心为何会在武汉落地、生长？李亮认为，彼时建设脉冲强磁场装置，“得到了湖北省的大力的支持”。而作为承建这一教育部重点实验室、国家重大科技基础设施的华中科技大学，也具有学科优势、人才优势。现在，在武汉成长起来的国家脉冲强磁场科学中心，展现了其吸引众多科研要素和国内外人才的“强磁场”，助力武汉打造“国家科技创新中心”，为长江经济带发展贡献力量。

（来源：光谷融媒体中心）

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