當(dāng)萬(wàn)家燈火亮起，他們?cè)诳茖W(xué)的“無(wú)人區(qū)”發(fā)起沖鋒

當(dāng)萬(wàn)家燈火點(diǎn)亮團(tuán)圓夜，位于華中科技大學(xué)的國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心，另一番燈火正照亮科學(xué)的征途，一群青年科研人向著科學(xué)的“無(wú)人區(qū)”發(fā)起了最執(zhí)著的沖鋒。今天，微言教育“新春走基層”專欄帶你一起來(lái)聽(tīng)屬于中國(guó)青年的科研強(qiáng)音——

“極低的溫度，零下272攝氏度，極高的磁場(chǎng)，可以達(dá)到94.8特斯拉，是地球磁場(chǎng)的百萬(wàn)倍。”

剛走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，華中科技大學(xué)教授韓一波的介紹，就勾勒出了這里的“極限”日常。目前，全世界能實(shí)現(xiàn)這種極端條件、同等規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室，不到五個(gè)。

零下272℃的堅(jiān)守

在極致中探索奧秘

在這里，龐大的電源系統(tǒng)如同心臟，將電荷儲(chǔ)藏，在需要時(shí)瞬間釋放，化為驅(qū)動(dòng)強(qiáng)磁場(chǎng)的澎湃動(dòng)力。韓一波要做的，是在零下272℃的極寒環(huán)境下，完成一項(xiàng)前所未有的實(shí)驗(yàn)。

“這么低的溫度做實(shí)驗(yàn)，是我們以前沒(méi)有做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。”韓一波眼神專注，“我們希望能觀測(cè)到全新的物理現(xiàn)象?！?/p>

微小的樣本，在極端環(huán)境下稍縱即逝的信號(hào)，是擺在團(tuán)隊(duì)面前的最大難題。假期里，他們反復(fù)調(diào)試參數(shù)，在逼近極限的過(guò)程中，一點(diǎn)點(diǎn)抵近真理的邊界。

好消息是，“我們已經(jīng)觀看到了這個(gè)新現(xiàn)象的眉目了?！表n一波難掩興奮，“希望在這個(gè)假期，能夠看到它的全貌。”

這份興奮，感染著團(tuán)隊(duì)里的每一個(gè)人。95后博士研究生康恩澤說(shuō)，做科研就是要追求極致，“很多發(fā)現(xiàn)，只有做到更極致的時(shí)候，才能探索到其中的奧秘?！?/p>

除了攻關(guān)前沿實(shí)驗(yàn)，這個(gè)假期，他們還有一個(gè)重要任務(wù)——為中心的二期建設(shè)添磚加瓦。

“我們要把磁場(chǎng)強(qiáng)度、脈沖寬度、采譜速率都大幅度提升?！表n一波介紹，團(tuán)隊(duì)正在忙著添置新設(shè)備、搭建新系統(tǒng)。

在博士研究生李敏眼中，這不僅是物理的研究，未來(lái)還將拓展到生物、化學(xué)等更多交叉學(xué)科，“有望成為世界第一的強(qiáng)磁場(chǎng)平臺(tái)?！?/p>

100毫秒的競(jìng)速

在強(qiáng)風(fēng)暴中“校準(zhǔn)指針”

如果說(shuō)韓一波團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)的是“溫度的極限”，那么副教授楊明和他的團(tuán)隊(duì)，挑戰(zhàn)的則是“時(shí)間的極限”。

“現(xiàn)在我們要進(jìn)行一次55特斯拉的實(shí)驗(yàn)，充電電壓14.9千伏，可以開(kāi)始確認(rèn)參數(shù)?！?/p>

楊明團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)中心二期建設(shè)中磁致伸縮測(cè)量系統(tǒng)的搭建工作。測(cè)量工作需要依靠一次次脈沖放電推動(dòng)進(jìn)行。而每一次脈沖放電，留給他們的有效測(cè)量窗口，僅有100毫秒。

這是一種怎樣的概念？100毫秒時(shí)間之短，甚至不夠完成一次下意識(shí)的眨眼。楊明的團(tuán)隊(duì)卻要在這一瞬間，采集數(shù)十萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)點(diǎn)。

更難的是，每一次放電都會(huì)伴隨劇烈的電磁沖擊和機(jī)械震動(dòng)。在這樣的擾動(dòng)下實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量，不亞于在強(qiáng)風(fēng)暴中校準(zhǔn)指針。

“如何排除掉不相關(guān)的噪聲，提取出樣品有用的信號(hào)，這才是最關(guān)鍵的?！睘榱诉@100毫秒的精準(zhǔn)，假期里的每一天，他們都在與細(xì)節(jié)死磕。

改進(jìn)樣品桿的減振效果，控制溫度氣流的細(xì)微變化……楊明說(shuō)，做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題是常態(tài)，“我們要做的，就是完善每一步，讓每一個(gè)步驟都做得完美。”

這份嚴(yán)謹(jǐn)，讓碩士研究生黃愷越印象深刻。每次高電壓放電后，設(shè)備需要長(zhǎng)時(shí)間冷卻，“所以說(shuō)每次我們測(cè)試強(qiáng)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的時(shí)候都會(huì)非常緊張，畢竟很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)有這么一次機(jī)會(huì)來(lái)放一次電?！?/p>

但緊張之外，更多的是成長(zhǎng)?！拔椰F(xiàn)在已經(jīng)能夠獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)了?！秉S愷越說(shuō)，在這個(gè)世界先進(jìn)的平臺(tái)上，能接觸到頂尖科技，本身就是一種難得的歷練。

從“80后”到“00后”

接過(guò)科研的“接力棒”

從2008年建設(shè)至今，國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心已從無(wú)到有，取得了包括發(fā)現(xiàn)第三種規(guī)律新型量子振蕩在內(nèi)的一大批世界頂尖成果。

這背后，是十幾年如一日的堅(jiān)守。如今，這份堅(jiān)守，正在馬年新春，完成一場(chǎng)生動(dòng)的“青春接力”。

作為平臺(tái)建設(shè)之初就參與進(jìn)來(lái)的青年科學(xué)家，80后韓一波和90后楊明，如今已成長(zhǎng)為獨(dú)當(dāng)一面的學(xué)術(shù)帶頭人。在他們身后，95后、00后的年輕面孔，正源源不斷地加入。

關(guān)于青春，這群在實(shí)驗(yàn)室里過(guò)年的年輕人，有著最動(dòng)人的答案。

“青春其實(shí)就是我們自己在科研中不斷努力、不斷投入的這么一個(gè)過(guò)程。”康恩澤說(shuō)。

“青春我覺(jué)得最令人難忘的話，就是和師兄老師和這樣一群志同道合的人去做一些非常有意義的事?！秉S愷越說(shuō)。

“青春就是用來(lái)奮斗的，每次做實(shí)驗(yàn)從早上9點(diǎn)到晚上12點(diǎn)，回到寢室直接倒頭就睡，但這能讓自己成為想要成為的樣子?！崩蠲粽f(shuō)。

而在楊明眼中，青春更是一種“傳承”?！皬?qiáng)磁場(chǎng)中心凝聚了老師們很多的心血，現(xiàn)在由我們年輕一代來(lái)扛起，我們要傳承他們矢志創(chuàng)新、努力拼搏的精神?！?/p>

韓一波則認(rèn)為，青春是一種“心態(tài)”。“希望每一位科研人員都能保持年輕的心態(tài)，實(shí)事求是地把自己的科研做好?！?/p>

文字 |宋宇齊 田宇

來(lái)源 |據(jù)育見(jiàn)新聞微信號(hào)