35.6特斯拉，全球最強！打破23年紀錄，中國科學家做出全超導磁體

央視新聞 1 月 27 日報道：我國科研團隊成功研制出中心磁場強度達 35.6 特斯拉的全超導磁體，這一成果刷新了全球全超導磁體的最高磁場紀錄，標志著我國在強磁場技術領域實現了從跟跑到領跑的跨越。

先梳理一下時間線

• 1951 年：蘇聯物理學家塔姆與薩哈羅夫提出托卡馬克裝置原理，核心就是利用環形強磁場約束等離子體，這是核聚變與強磁場技術綁定的起點。
• 1958 年：國際核聚變研究開始公開合作，各國紛紛啟動托卡馬克實驗，超導磁體被認為是未來約束等離子體的關鍵技術。

• 1968 年：蘇聯 T-3 托卡馬克裝置實現遠超預期的等離子體約束效果，證明強磁場是可控核聚變的核心支撐。
• 1988 年：美國建成 32 特斯拉混合磁體（部分超導 + 部分常規導體），保持全超導磁體最高磁場紀錄長達 23 年，為核聚變磁體設計提供了重要參考。
• 1991 年：歐洲 JET 裝置首次實現核聚變能量增益（Q 值 > 1也就是輸出電力大于輸入電力），其磁體系統采用低溫超導技術，驗證了超導磁體在大型聚變裝置中的可行性。

• 2006 年：國際熱核聚變實驗堆（ITER）項目正式啟動，計劃采用低溫超導磁體產生 13 特斯拉磁場，是目前全球規模最大的核聚變裝置。
• 2020 年：中國 “人造太陽” EAST 裝置實現 1.2 億攝氏度等離子體運行 1056 秒，其磁體系統采用全超導技術，為后續裝置積累了關鍵經驗。
• 2026 年 1 月：中國研制成功 35.6 特斯拉全超導磁體，刷新全球紀錄，其高溫超導復合技術可直接應用于下一代核聚變堆磁體設計，為實現更高約束效率、更低運行成本提供了可能。

在這之前，全球穩態強磁場的最高紀錄是32特斯拉，由美國國家強磁場實驗室保持了 23 年。中國團隊這一次直接打破記錄，提升到 35.6 特斯拉，就相當于把醫院常用的 3T 核磁共振設備的磁場強度提高了近 12 倍，是地球磁場的 70 多萬倍，成為全球最強。

為什么這臺磁體能夠實現這樣驚人的磁場呢？核心就在于它采用了 “高溫超導內插磁體 + 低溫超導外磁體” 的復合結構。其中高溫超導材料負責提供核心的高強度磁場，而低溫超導材料則構建穩定的外層支撐，在 - 269℃的接近絕對零度的極寒環境下，讓整個系統在保持 35 毫米的實用口徑同時，還實現了遠遠超出國際水平的磁場強度。

作為對比，美國的 32 特斯拉磁體還非常依賴常規導體，這樣就導致能耗會更高，同時磁場穩定性也不如全超導方案。日本、德國等國也有同類裝置，但是目前最高只有 27 特斯拉左右。

這就意味著，中國在全超導磁體領域已實現從 “跟跑” 到 “領跑” 的跨越。

二、不止是 “大國重器”，更是科研的 “超級顯微鏡”

估計有很多人會好奇，這個 “看不見摸不著” 的強磁場到底有什么用呢？

舉個簡單的例子來說，它就像是一把能夠深入到物質內部的 “超級顯微鏡”，以后能夠為物質科學、材料科學、生命科學和核聚變研究提供核心支撐：

• 在凝聚態物理領域，研究人員可以用它觀察量子材料的電子行為，探索高溫超導的本質；

• 在材料科學中，強磁場能夠調控晶體生長，幫助科學家們研發新一代半導體和儲能材料；

• 在生命科學里，它能夠讓核磁共振成像的分辨率達到原子級別，就有可能微解析蛋白質結構、攻克疑難病癥提供關鍵工具；

• 在核聚變研究中，它的技術突破更具有關鍵價值，下面接著說說。

最近何院士，在一檔自媒體頻道里面吐槽中國科學家搞核聚變發電，吐槽托卡馬克路線這條路線行不通，還說核聚變發電發展存在過度宣傳，讓人們覺得馬上就要突破了，同時強烈反對盲目巨額投入，可能會導致經濟損失同時擠壓其他能源研發資源；在網上，已經掀起不少的波瀾，也有一些專業博主針對何院士的言論做了逐一駁斥；

今天講講核聚變發電的核心挑戰，也是何院士提出來不可能解決的難題之一，但是已經有突破了！就是用強磁場約束超高溫等離子體，讓其在密閉空間內持續發生聚變反應。35.6 特斯拉全超導磁體的技術突破，將從三個方面推動核聚變實用化進程：

1. 提升約束效率：更高強度的磁場可以更加緊湊地約束等離子體，同時減少能量損失，讓聚變裝置在更小體積下實現更高的能量增益，為未來商用核聚變堆的小型化提供了技術基礎。

2. 降低運行成本：全超導設計的能耗僅僅只有傳統混合磁體的 1/10，能夠大幅降低核聚變裝置的長期運行成本，這是核聚變發電從實驗室走向商業化的關鍵前提。

3. 驗證材料極限：全超導磁體在極端條件下的穩定運行，能夠在未來為核聚變堆所需的超導材料、耐輻照材料提供重要的測試平臺，同時加速核心材料的迭代升級。

雖然這臺 35.6 特斯拉磁體是為基礎研究設計的小型裝置，但它驗證的高溫超導復合磁體技術，可直接應用于未來核聚變裝置的大型磁體系統，為我國 “人造太陽” 項目和商用核聚變堆的研發提供了關鍵技術支持。

三、網友熱評：從 “卡脖子” 到 “攥手心” 的底氣

這條新聞迅速登上熱搜，網友的評論充滿了自豪與期待：

• “基礎科學強，國家才真的強！”

• “這就是硬核浪漫吧，用磁場丈量宇宙，用技術守護未來?！?/p>

• “以后發頂級期刊就不用看別人臉色了，我們自己有了‘王牌設備’。”

• “希望早日用到更精準的核磁共振，給家人更安心的醫療保障。”

• “希望這技術用到核聚變上，咱們離‘無限清潔能源’又近了一大步！”

當然，也有不少理性的聲音：“紀錄是用來打破的，我們還要繼續迭代技術，最終將領先優勢變成商業成果。

四、我們的優勢與挑戰

在國際對比中，中國的方案有非常明顯的優勢：全超導設計能讓磁體的能耗減少到傳統混合磁體的 1/10，運行成本大幅降低；35 毫米的大口徑也能夠適配多學科實驗需求。但是我們也面臨高溫超導材料量產、磁體長期穩定運行等等挑戰。

即使到了全球最強的35.6 特斯拉，但這也不是終點，而是一個新的起點。它讓我們看到了基礎科學突破對國家發展的意義。就像網友評論：“今天的‘黑科技’，明天的‘生產力’?！?這臺磁體將在未來數十年甚至更久的時間里，將會為人類探索未知世界、實現清潔能源夢想提供強大的中國力量。

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