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“时空压缩机”上线?我国迈入“超重力”世界领先行列!

发布时间:2025-10-16 10:30:10  /  浏览次数:286 次

【导语】曾经只存在于科幻作品中的超级时光机、捕捉极弱信号装置等“黑科技”,如今正在浙江创新热土上落地成真。随着深时数字地球、超重力场、极弱磁场、重离子治疗四大“国之重器”相继落户杭州,浙江正以坚定的步伐叩响大科学时代之门,不仅实现颠覆性技术与战略性新兴产业的深度融合,更让顶尖科技温暖地走(zǒu)进(jìn)百(bǎi)姓(xìng)生(shēng)活(huó),书(shū)写(xiě)着(zhe)科(kē)学(xué)星(xīng)辰(chén)与(yǔ)人(rén)间(jiān)烟(yān)火(huǒ)交(jiāo)融(róng)的(de)新(xīn)篇(piān)章(zhāng)。

有(yǒu)一(yī)台(tái)超(chāo)级(jí)时(shí)光(guāng)机(jī),能(néng)回(huí)溯(sù)地(de)球(qiú)46亿(yì)年(nián)的(de)漫(màn)长(zhǎng)历(lì)史(shǐ),看(kàn)清(qīng)生(shēng)命(mìng)演(yǎn)化(huà)、地(de)理(lǐ)变(biàn)迁(qiān)、气(qì)候(hou)演(yǎn)变(biàn);科(kē)学(xué)家(jiā)们(men)正(zhèng)试(shì)图(tú)通(tōng)过(guò)装(zhuāng)置(zhì),捕(bǔ)捉(zhuō)比(bǐ)地(de)磁(cí)场(chǎng)弱(ruò)10亿(yì)倍(bèi)的(de)信(xìn)号(hào)……这(zhè)些(xiē)曾只存在于科幻作品中的场景,如今正在浙江这片创新热土上逐一落地。

近日,有“时空压缩机”之称的超重力离心模拟与实验装置核心设备(简称“杭州超重力场”),在杭州城西科创走廊地下15米深处正式运行。这是浙江首个建成运行的国家重大科技基础设施,标志着我国在超重力研究领域迈入世界领先行列。

随着深时数字地球大科学计划、超重力场模拟与实验装置、极弱磁场国家大科学装置、重离子治疗装置这四大“国之重器”相继落户杭州,浙江正在大科学时代的征程上,步伐坚定、有力。待这些装置在规划期内全部投用后,浙江将正式叩响大科学时代之门,实现颠覆性技术与战略性新兴产业的深度融合。

“国之重器”站上时代风口

“国之重器”从不是孤立的科研设备,而是一个国家生存与自主发展的核心支撑,是彰显科技实力、守护国家安全、锚定未(wèi)来(lái)发(fā)展的战略基石。

当下,全球科技创新格局正经历深刻变革,科学研究早已告别“单打独斗”的个体探索时代,转向跨学科、大规模的团队协同攻关;研究场景也从常规实验室环境,向突破物理极限的极端条件延伸,大科学装置由此成为(wèi)世(shì)界(jiè)科技强国竞相布局的“必争之地”——

谁能率先掌握前沿大科学装置,谁就能在基础(chǔ)研(yán)究(jiū)的“无人区”抢占先机,在未来科技与产业竞争中牢牢把握主动权。

正因如此,浙江布局四大“国之重器”,既是对国家战略的积极响应,也是迈向高质量发展的必然选择。这些装置是突破关键瓶颈的“钥匙”,为破解资源勘探、量子科技、精准医疗等领域的“卡脖子”难题提供核心支撑。


超重力离心模拟与实验装置国家重大科技基础设施 图源:浙大官微

过去,浙江以商业模式创新见长,但基础研究短板制约其向“创新强省”跨越。如今,随着四大“国之重器”落地,这一空白正被有效填补。它们各有侧重、相互支撑,共同构筑起浙江基础研究的核心架构——

超重力离心模拟与实验装置如同“时空压缩机”,能将污染物地下迁移百年的过程压缩至几天模拟,将数千年地质变迁缩短至数天呈现,为重大工程防灾减灾、深海深地资源开发提供核心技术支撑。

极弱磁场国家大科学装置(零磁科学谷)打造测量领域的“珠穆朗玛峰”,科学家在这里捕捉比地磁场弱10亿倍的信号,这项技术不仅将推动量子传感技术发展,更将衍生出心磁图、脑磁图等新型医疗设备,带领人类健康检测从“看结构”时代转入“看功能”时代。

深时数字地球大科学计划化身“地球模拟器”,整合全球数十亿年时空数据,构建覆盖生命演化、地理变迁的知识图谱,预计2027年就能摸清全球地热资源分布,为资源勘探与气候变化研究提供科学依据。

重离子治疗装置则是一把精准的“抗癌利器”。它利用加速到接近光速的碳离子束,能像“立体定向爆破”一样精准摧毁肿瘤,同时最大程度保护周围的正常组织。尤其是在肺癌、胰腺癌等难治性肿瘤治疗中展现出显著效果。

随着这些大科学装置逐步建设、投用,浙江正从“设备建成”向“体系赋能”迈进,不仅能通过极端条件下的研究突破一批“卡脖子”技术,更能以大科学装置为核心,辐射形成配套的科研平台、产业园区与人才集群,让“国之重器”从实验室走向生产生活,真正成为驱动浙江高质量发展的“动力源”。

当“国之重器”照进日常生活

在杭州城西科创走廊的地下深处,一台能够“压缩时空”的巨型机器正悄然运转;在浙江省肿瘤医院,重离子治疗装置正以其精准的“爆破”技术,为癌症患者带来新生希望……

这些看似遥不可及的“国之重器”,正悄然跨越实验室的门槛,以意想不到的方式走进寻常百姓的生活,也打开了人们对未来科技的无限憧憬。

其中,与大众健康息息相关的“零磁科学谷”项目同样引人注目。想象一下,在不久的将来,一次体检不再需要繁琐的侵入式检查——医生通过一台精巧的设备,无接触地测量您心脏和大脑发出的微弱磁场,就能在疾病尚未形成器质性病变时发出最早预警。


“零磁科学谷”项目规划图。 来源:杭州市滨江区规划和自然资源局

这就是建设中的“零磁科学谷”里的极弱磁场技术,为我们描绘的健康图景。在这个直径200米(mǐ)、外(wài)形酷似UFO的创新空间内,汇聚了全球科学家的智慧,他们通过最前沿的科学研究,正将这一美好愿景逐步变为现实。

这一大科学装置让医疗诊断从“看清结构”迈向“读懂功能”,让预防真正跑在治疗前面。“零磁医学”则可以凭借心磁图、脑磁图等无创、超高灵敏度的特性,有望实现冠心病、癫痫等疾病的更早期、更精准诊断,并在癌症筛查、药物(wù)评(píng)价(jià)等(děng)领(lǐng)域展(zhǎn)现(xiàn)巨(jù)大(dà)潜(qián)力(lì)。

而(ér)这(zhè)仅(jǐn)仅(jǐn)是(shì)“零(líng)磁(cí)科(kē)学(xué)谷(gǔ)”带(dài)来(lái)温(wēn)暖(nuǎn)的(de)一(yī)个(gè)侧(cè)面(miàn)。当(dāng)我(wǒ)们(men)享(xiǎng)受(shòu)导(dǎo)航(háng)软(ruǎn)件(jiàn)精(jīng)准(zhǔn)指(zhǐ)引(yǐn)时(shí),或(huò)许(xǔ)不(bù)曾(céng)想(xiǎng)到(dào),这(zhè)与(yǔ)鸽(gē)子(zi)远(yuǎn)航(háng)千(qiān)里(lǐ)不(bù)迷(mí)路的(de)奥(ào)秘(mì)同(tóng)出(chū)一(yī)辙(zhé)——都(dōu)是(shì)磁(cí)场(chǎng)在(zài)指(zhǐ)引方向。在“零磁科学谷”里,科学家对磁场本质的深入探索,正在转化为确保飞机精准航行、潜艇深海定位的关键技术,默默守护着我们的出行安全。

更令人振奋的是,这些深奥的科学研究正在杭州这片热土上生根发芽,孕育出崭新的产业生态。比如零磁科学谷周围的五座寓意“天圆地方”建筑,拔地而起,成为技术创新与成果转化的温暖港湾。

在这里,科学发现与产业应用深情相拥,孕育出全世界尚未问世的新型医疗设备、高精度传感器和科学仪器。为了让这份科技温度触达更多人,浙江省科学技术协会精心策划了“走进国之重器”系列科普活动。当系列科普活动引发热烈反响时,我们看到的不仅是公众对科学的好奇,更是科技与人心之间的温暖共振。

从精准摧毁癌细胞的重离子束,到预见工程安全的超重力实验;从解码地球46亿年故事的深时数字地球,到开创无创诊断新纪元的“零磁空间”——浙江“国之重器”从来不是冰冷的钢铁巨物,而是有着民生温度的技术创新。

人们常说,“国之重器”之所以备受关注、令人自豪,在于它们既仰望宇宙的深邃,也眷顾人间的烟火——让顶级科技,最终回归到服务人们生活。

布局“国之重器”的浙江答案 

当房建成院士展望“全世界都没有的产品、没有的医疗设备、没有的传感器和仪器,在我们杭州来诞生”时,他描绘的不仅是科技前景,更是浙江正在经历的一场深刻转型。

浙江对大科学装置建设的重视,从不是“跟风赶潮”,而是看清了全球创新格局后的主动破局。这些年,全球科技竞争早已从“应用层面的优化”转向“源头层面的突破”—— 谁能在基础研究领域扎得深,谁能掌握极端条件下的科研能力,谁就能在未来产业竞争中握有主动权。

四大“国之重器”最终落子杭州,也非偶然。作为“数字经济第一城”,这里不只有浙江大学、之江实验室这样的科研机构提供学术支撑,更有数字经济的算力基础、生物医药的产业(yè)集群(qún)作(zuò)为(wèi)承(chéng)接(jiē),形(xíng)成(chéng)“科(kē)研(yán)—产(chǎn)业(yè)”无(wú)缝(fèng)衔(xián)接(jiē)的(de)创(chuàng)新(xīn)生(shēng)态(tài)。

更(gèng)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì),浙(zhè)江(jiāng)人(rén)“务(wu)实(shí)敢(gǎn)闯(chuǎng)”的(de)精(jīng)神(shén),与(yǔ)“国(guó)之(zhī)重(zhòng)器(qì)”的(de)发(fā)展(zhǎn)需(xū)求(qiú)高(gāo)度(dù)契(qì)合(hé)。从(cóng)重(zhòng)离(lí)子(zi)治(zhì)疗(liáo)的(de)快(kuài)速(sù)落(luò)地(de),到(dào)量(liàng)子(zi)传(chuán)感(gǎn)器(qì)的(de)前(qián)瞻(zhān)布(bù)局(jú),浙(zhè)江始终秉持“科技服务现实”的理念,让这些国之重器不仅“建得成”,更能“用得好”。


潮新闻记者 杨子宸 摄

这些“国之重器”所带来的,远不只是几项世界领先的科研成果,更是一场静水深流的创新生态变革。

它们将浙江推向科技前沿:超重力装置使其在深海深地开发、工程安全等领域具备全球领先的实验能力;极弱磁场装置则让浙江得以在量子传感与基础物理领域,与国际顶尖团队平等对话。这不仅意味着技术提升,更是浙江在全球创新格局中话语权的增强。

尖端科技也正温暖地走入人们生活:

重离子治疗装置已为近3000名患者带(dài)来(lái)希(xī)望(wàng),其(qí)中(zhōng)160位(wèi)肺(fèi)癌(ái)、胰(yí)腺(xiàn)癌(ái)患(huàn)者(zhě)在(zài)此(cǐ)重(zhòng)获(huò)新(xīn)生(shēng);

基(jī)于(yú)极(jí)弱(ruò)磁(cí)场(chǎng)技(jì)术(shù)的(de)心(xīn)磁(cí)图(tú)仪(yí),有(yǒu)望(wàng)实(shí)现(xiàn)冠(guān)心(xīn)病(bìng)、癫(diān)痫(xián)的(de)更(gèng)早(zǎo)诊(zhěn)断(duàn),推(tuī)动(dòng)医(yī)疗(liáo)从(cóng)“治(zhì)已病”转向“治未病”;

超重力研究成果,正为桥梁、隧道等重大工程的抗灾设计提供关键支撑,守护公众安全……

更重要的是,“国之重器”正为浙江培育面向未来的创新沃土。这些装置如强大磁场,吸引全球顶尖人才汇聚;随之而来的是创新企业的纷至沓来——仅极弱磁场周边,就已聚集20多家企业,一条从量子传感器到高端医疗设备的新兴产业链正在快速成型。

浙江去年底提出,到2027年建成“科技创新强、产业能级高”的创新浙江。“国之重器”,正是实现这一愿景的核心引擎。今年上半年,人工智能、生命健康等领域涌现的50多项重大成果,正是其创新红利开始释放的生动体现。

站在新起点,浙江的“国之重器”正在书写一个新的故事:在这里,科学的星辰大海与人间烟火彼此交融,顶尖科技与高质量发展相(xiāng)互(hù)成(chéng)就(jiù)。这(zhè)正(zhèng)是(shì)浙(zhè)江(jiāng)所(suǒ)给(gěi)出(chū)的(de)答(dá)案(àn)——以(yǐ)“国(guó)之(zhī)重(zhòng)器(qì)”之(zhī)力(lì),让(ràng)创(chuàng)新(xīn)扎(zhā)根(gēn)大(dà)地(de),让(ràng)未(wèi)来(lái)照(zhào)进(jìn)现(xiàn)实(shí)。