“磁场攀登者”的极限突破

日前，中国科学院合肥物质科学研究院高场磁体技术青年创新先锋队获评第29届中国青年五四奖章集体。团队现有33名青年科研人员，平均年龄在35岁以下，这群“磁场攀登者”所研制的混合磁体，创造了45.22特斯拉稳态磁场的世界纪录，推动我国高场磁体技术发展达到新高峰。

创造奇迹的“科学岛”

中国科学院合肥物质科学研究院坐落于一座三面环水的半岛。这里孕育了一个个科技成果，创造了一个个世界纪录，被大家亲切地称为科学岛。

2024年9月22日，科学岛上传来好消息，高场磁体技术青年创新先锋队自主研制的水冷磁体产生42.02特斯拉的稳态磁场，打破了2017年由美国国家强磁场实验室水冷磁体产生的41.4特斯拉的世界纪录，使我国拥有了全世界最好的稳态强磁场实验条件。这也是团队继2022年混合磁体创造45.22特斯拉的世界纪录之后，取得的又一项重大技术突破。

高场磁体技术青年创新先锋队在45.22特斯拉混合磁体前合影。

破纪录前夕，在这座静谧的小岛上，团队所在的实验大楼灯火通明，团队成员的注意力都集中在跳动着数据曲线的屏幕上。让大家没想到的是，水冷磁体突然出现异响，系统紧急启动了保护预案。33岁的水冷磁体保护系统负责人任亭亭赶紧从控制台调阅数据。短暂讨论后，团队决定打开磁体，查明原因。当天夜里，团队成员各司其职——磁体组拆卸磁体、水冷组开始提纯、中控组校核测量参数、电源组检查电源一致性……最终，诊断出异响来源于一个小小的密封圈。

凌晨4点，团队再次启动磁体联调，磁场测试组测到核磁信号，危机解除。上午10时18分，42.02特斯拉的稳态磁场数值定格在屏幕上，团队成员难掩激动的笑容，他们再次刷新了世界纪录。

这些笑容的背后，是700多个日夜的煎熬。房震是水冷磁体负责人和先锋队队长，在他的办公桌抽屉里，珍藏着一沓厚厚的实验记录，上面记满了失败的数据。“我们经历过3次重大挫折，最艰难时，磁体场强怎么也上不去，被一些瓶颈问题卡了整整8个月。”

让磁场下的“故事”更精彩

“强磁场就像一个显微镜，在它的放大下，通过人为干预和观察，可以揭示物质的内在规律。”强磁场科学中心学术主任匡光力表示，磁场越强，物质内部展开的“故事”就越精彩，科学发现的机遇就越多。产生尽可能高的磁场，能为我国基础学科科学家提供更好的实验条件。

然而，要产生更高的磁场并不容易。在团队实验室里，有一间特殊的“失败仓库”，堆满了各种变形、熔毁的磁体部件，记录着这群青年人攀登“磁场高峰”的足迹。房震指着一个个变形、熔毁的比特片说：“这是我们团队的‘错题本’。”

日积月累练就的过硬技术，是紧急时刻的十足底气。中控系统负责人张俊回忆，在2022年冲击混合磁体稳态磁场世界纪录的关键节点，保护系统的告警指示灯时不时出现秒级的“眨眼式”闪烁。这个转瞬即逝的异常，在常人眼中或许可以忽略，却逃不过团队成员的“火眼金睛”。

“我们连续3周在实验室监测排查，把磁体及技术装备系统状态与保护系统状态一一比对，最终发现异常由其他系统变频器造成，并及时解决了问题。”张俊说，“如果磁体线圈遇到故障，没能实现及时保护，可在1秒内烧毁整个线圈，造成上百万元的损失。”

电源系统负责人王灿的工位上，整齐排列着20多种电源调试工具。团队成员会定期进行“故障推演”，模拟各种极端情况，在应急处置中已形成肌肉记忆。2024年9月下旬，团队距离重要突破越来越近，大屏幕却突然显示电流纹波异常。一次次的故障调试让团队成员积累了丰富经验，王灿第一时间拿起特制扳手前往设备间，仅用15分钟就完成了故障定位和器件更换。

团队中，水冷系统小组以工程属性强、任务繁重著称。这个小组里，女性成员占据半壁江山，唐佳丽是团队中唯一一位女性系统负责人。水冷系统体量庞大、设备众多，一个不起眼的小问题都可能导致整个制冷系统停机。要确保水冷磁体在极端场强下稳定运行，需要过硬的专业能力和绝对的细致认真。面对繁重的建设运维任务，唐佳丽说：“出现突发故障需要紧急处理时，我们组的小伙伴从未缺席。”

“磁场攀登者”的精神接力

在科学岛的中心位置，有一栋红色的小楼——中国科学院合肥物质科学研究院科学家精神教育基地。每一位新入职的科研人员，都要现场聆听科学岛老一辈科学家的故事。入口处的“重器巨帙 融合开放”八个字，见证着一代代科学岛人的精神传承。

2019年那个闷热的夏夜，团队成员至今记忆犹新。当混合磁体冲击45特斯拉再次失超时，屏幕上的曲线戛然而止，实验室里的气氛变得沉重起来。

在科研攻关的艰难时刻，团队成员从科学家精神中找寻动力源泉。不久，团队创立了“青年讲堂”，定期邀请老科学家讲述在科学领域开疆拓土的故事。“稳态强磁场实验装置”项目首席专家和总工程师高秉钧、强磁场科学中心首席科学家张裕恒院士等前辈，向青年人讲述了几十年来强磁场科学与技术发展的历程。

老一辈科学家永不言弃的精神，镌刻在团队每个年轻人心里。作为新一代的团队负责人，房震一直铭记着前辈们常说的话：“磁场攀登就像跑马拉松，不是看谁起步快，而是比谁能坚持到最后。”获评中国青年五四奖章集体后，这个年轻的团队并没有停下脚步。在他们的日程表上，已经列出了新的目标——55特斯拉混合磁体装置、下一代高场水冷磁体、新型超导材料应用……

磁场每提高1特斯拉，就可能打开一扇新的科学大门。房震指着一幅标记着全球强磁场实验室位置的世界地图，说出了团队的目标：“我们要去抢占极端条件领域的科技制高点。”新的纪录，正等待这群“磁场攀登者”标上中国印记。

（来源：《旗帜》2025年第7期；作者单位：中国科学院合肥物质科学研究院）

( 编辑：孙丽   送签：钟鸣   签发：林燕 )