韩一波教授(左一)和学生们沟通实验细节。 (湖北日报全媒记者 张歆 摄)
探访地点
国家脉冲强磁场科学中心
湖北日报全媒记者 张歆
通讯员 高翔
在武汉喻家山下,有一座神秘的建筑,里面的装置能产生地球200万倍的磁场强度,加工金属犹如“隔山打牛”。这里就是华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心。
2月6日,腊月的寒意裹着年味渐浓,湖北日报全媒记者走进这座神秘的大楼,寻访一群坚守的人。现场,脉冲强磁场实验装置的指示灯规律地闪烁,科研人员身影忙碌,让人仿佛感受到强大的“气场”,充盈着无穷的“能量”。
置身强磁场中的物质好比放在“放大镜”下,微观结构一览无余。处在强磁场中,物质内部电子结构也可能发生改变,产生新现象。强磁场作为一种变革性技术手段,不仅在基础研究领域,在航空航天、新能源和医疗等领域,发挥着越来越重要的作用。
自2014年通过国家验收后,国家脉冲强磁场科学中心对外开放运行,随着不断的实验优化,磁场强度、脉冲宽度等参数得到提升。中心最高峰值磁场强度达到94.8T,位居世界第三、亚洲第一,去年6月,平顶脉冲磁场达到71.36特斯拉,刷新了该中心于2018年创下的世界纪录。
全球与此规模相当的强磁场装置不到5个。强磁场也带来“强磁力”,优越的实验条件吸引着全球科研机构和专业个人来到喻家山下,探索科学的边界。
“我们采取轮流做实验的方式,前面的同学做完了就回去过年,后面的人接上,一直排期到腊月二十五。”国家脉冲强磁场科学中心教授韩一波介绍,随着实验室设备的完善和性能的提升,机时排期爆满,为了尽快完成实验,团队不得不利用寒假时间。为了配合师生实验,中心领导和工程师、运维人员会轮流值班,为实验的顺利开展保驾护航。
韩一波团队主攻低温强磁场光谱学,属于凝聚态物理和光学的交叉领域,具体是在强磁场和极低温的综合极端条件下,开展对凝聚态物质的光谱测量。让他倍感欣慰的是,留校的年轻学生们干劲十足,寒假期间也延续着学期内的实验状态,每天8时左右到达实验室,晚上10时以后结束返回。
对于留校科研,师生们都习以为常。他们坦言,期待过年,但也不会“盼着回家”,实验完成后才会回家过年,和同门搭班实验,既能相互提醒、共同分析数据,也能弥补个人思考的不足。
据介绍,中心“脉冲强磁场优化提升”工程入选“十四五”规划国家重大科技基础设施后,相关建设就紧锣密鼓地开展起来。寒假期间,除了完成实验计划,韩一波还要对新购置的3台可见光、红外波段光谱仪器进行调试验收,这些仪器成功布置后,将大幅提升实验室采集光谱的效率。
日复一日,岁岁年年,就是这样的坚守,该中心实现一次次的重大突破。
谈及即将到来的马年,韩一波的眼中满是憧憬。他希望团队能观测到全新的物理现象,在自旋电子学材料研究上取得新的突破,更希望学生们能在科研中收获成长,找到自己的理想方向,在基础科学领域发光发热,“我们还是本着求真务实的心态,实事求是地把科研做好,只要心怀热爱、脚踏实地,无论年龄多大,都能在科研路上不断前行。”韩一波说。