塞巴斯蒂安教授團隊最近一次來華訪問交流，全留在了位于武漢華中科技大學的國家脈沖強磁場科學中心。利用這里的強磁場裝置開展研究，得到的一組高質(zhì)量實驗數(shù)據(jù)讓她喜出望外。

　　“武漢的國家脈沖強磁場裝置是世界一流的設施，幾年來我屢屢造訪武漢，用這里的設施開展新的研究?！边@位來自英國劍橋大學卡文迪許實驗室的女科學家說。

　　國家脈沖強磁場實驗裝置是一個為國內(nèi)外科學家提供超強磁場、極低溫、超高壓等極端實驗條件，進行前沿基礎科學研究的國家級科學研究中心，這也是國內(nèi)唯一的大型脈沖強磁場科研基礎條件平臺。從2013年10月接受國際評估那天起，就已躋身世界四大脈沖強磁場科學中心行列。

　　強磁場服務全球科學家

　　王健，北京大學物理學院量子材料科學中心教授，博士生導師。

　　5年來，他已經(jīng)數(shù)不清自己第幾次到武漢?！拔一貒蟮脑S多研究成果，都離不開武漢國家脈沖強磁場科學中心?！蓖踅「嬖V科技日報記者，強磁場是研究材料本質(zhì)特性的“放大鏡”，磁場越高，新現(xiàn)象、新物態(tài)出現(xiàn)的機率就越大，給自己的研究帶來的機遇就越大。

　　“強磁場在證明對數(shù)周期量子振蕩的過程中起到了至關重要的作用?！蓖踅≌f，一個月前，在國家脈沖強磁場科學中心58T（特斯拉）磁場強度下，他和謝心澄院士研究團隊清晰觀測到了5個振蕩，獲得了可靠的測量數(shù)據(jù)，被評價為近90年以來量子振蕩領域最為重要的發(fā)現(xiàn)之一。

　　與王健相似，塞巴斯蒂安也已離不開武漢的強磁場裝置?！叭绻麤]有國家脈沖強磁場科學中心的設施和學識淵博的工作人員，我的研究小組將無法開展新的量子材料研究，而這些研究有望為未來提供再生能源?！彼@樣告訴科技日報記者，眼下她正在沖擊一項期待已久的成果。卡文迪許實驗室是近代科學史上第一個社會化和專業(yè)化的科學實驗室，催生了大量足以影響人類進步的重要科學成果，誕生過29位諾獎科學家。

　　“這是開放的平臺，世界共享。我們的裝置已為69家科研單位提供了904項科學研究服務，裝置開放運行及成果產(chǎn)出與世界最高水平實驗室相當。”國家脈沖強磁場科學中心常務副主任韓小濤教授說，這些用戶不僅遍含國內(nèi)重點大學和科研院所，也囊括了哈佛、劍橋、斯坦福等全球頂級用戶。利用這里的實驗條件開展研究，截至目前，他們在《科學》《自然》等國際頂級刊物已發(fā)表論文672篇。

　　為國際主流脈沖磁體設計提供支撐

　　磁體猶如強磁場的心臟。

　　時任華中科技大學校長的李培根院士當年“三顧茅廬”請回的李亮教授，是全球強磁場磁體設計的頂尖高手。李亮的歸來，帶動我國脈沖強磁場裝置的理論分析和研制水平迅速躍居世界前列。

　　“我們提出了脈沖磁體非連續(xù)性層間加固理論和工藝實現(xiàn)方法，解決了高參數(shù)脈沖磁體的力學穩(wěn)定性問題，大大提高了磁體的性能和壽命，降低了成本?！崩盍琳f，他們常規(guī)使用的65T脈沖磁體平均壽命超過800次，遠超國際同行350次至500次的水平。而由中心開發(fā)的脈沖磁體設計專用平臺PMDS，已被美國橡樹嶺、牛津大學、歐洲強磁場實驗室等世界頂級實驗室廣泛采用。

　　法國圖盧茲國家強磁場實驗室奧列克西·德拉琴科博士在接受科技日報記者采訪時表示，PMDS是一款功能強大、使用方便的優(yōu)秀軟件，它可實現(xiàn)脈沖磁體許多參數(shù)的計算，還可非常簡便地進行線圈幾何結構、導線和加固材料層數(shù)等變量的設計。計算包括電感、磁場、脈沖寬度、均勻度、應變應力分布、溫度分布等電參數(shù)和機械參數(shù)，最后還能指導磁體研制所需材料的訂購?！拔艺J為PMDS可讓一大批科學家和工程師參與脈沖磁體設計，這是將磁體設計水平推向新高度的重大成績?！?/p>

　　PMDS已被歐盟第六框架項目“下一代脈沖磁場用戶設施的設計研究”（簡稱DeNUF）采納為磁體設計工具，這個項目資助德國、法國、英國、荷蘭等幾個國家強磁場實驗室共同開展下一代脈沖磁體研究。來自中國的脈沖磁體設計平臺為他們提供了支撐。

　　技術創(chuàng)新工程創(chuàng)新與制度創(chuàng)新并駕齊驅(qū)

　　在國家脈沖強磁場科學中心不起眼的一角，一塊直徑1.38米的大型鋁合金板件剛剛整體成形?！斑@是與相關部門合作，首次使用多時空脈沖強磁場成形制造的航天器無焊縫底殼部件?！表n小濤自豪地說，如此大面積的殼體電磁成形以及大直徑鋁管和鋼管的電磁“焊接”，在國際上都是首次。

　　針對國內(nèi)外現(xiàn)有大型、復雜板管類零件的成形受限于工藝裝備和材料性能的難題，國家脈沖強磁場科學中心一班人基于先進的脈沖磁體技術、脈沖電源及控制技術，提出了組裝后整體充磁的創(chuàng)新型工藝方法。這項技術的成功，將打破美、德等國的技術封鎖，將廣泛應用于車用永磁同步電機、永磁風力發(fā)電機、永磁磁共振成像等大型永磁設備，市場前景廣闊。

　　這一項項創(chuàng)新，也是華中科技大學“雙一流”建設進程中，加強優(yōu)勢學科建設的一個縮影?！岸鄬W科的交叉與融合，是創(chuàng)新的源泉，也是華科的優(yōu)勢！”國家脈沖強磁場裝置建設的首倡者、中國工程院院士潘垣說，國家脈沖強磁場科學中心之所以誕生在華科，是“順勢而為”的結果，這也是全國第一個落地在高校的國家大科學裝置，意在促進世界一流高校建設的同時聚合力量，在科學技術前沿取得重大突破、解決經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全中的戰(zhàn)略性、基礎性和前瞻性科技問題。

　　“作為高校搞大科學裝置的第一撥‘吃蟹人’，我們還要像搞科研一樣，在裝置運行的體制機制上不斷創(chuàng)新，突破重重障礙，才能讓強磁場裝置持久、高質(zhì)量地服務全球科學家?！崩盍琳f，未來的路還很長。