全球最大容量“时空压缩机”启动我国超重力研究跻身世界前沿

排行榜 2025年09月29日 11:54 1 admin

今天，由浙江大学牵头建设的全省首个“国字号”大科学装置——超重力离心模拟与实验装置的核心设备在杭州余杭正式启动，可以模拟“一眼万年”“一步千里”的时空压缩，标志着我国超重力研究迈出重要一步。

时空压缩洞中方一日

此次最先启动的离心机，虽然是三台中容量最小的，但也达到了1300g吨，超过目前世界现有的1200g吨超重力装置，为全球之最。这台全球容量最大的超重力离心机就好像一个巨人，拎着2.4吨重的实验装置，开始加速转动。

“利用超重力，我们可以在两个吊篮里放上我们研究的物理模型，一个1米模型就可以还原出100米楼房对地基的作用，开展1天的实验就可以研究京沪高铁30万趟列车对这个路基的加载作用。”杭州超重力场大科学装置重载超重力离心机责任人赵闯解释道。

稳如泰山克难锻重器

飞速旋转产生超重力场，是这套装置最大的能力。但旋转同时会带来6级地震大小的震动，以及比17级台风还快50%的风压，如何让装置和周围环境稳如泰山？团队想尽了办法。

向下，挖了当时杭州最深12层楼的基坑；四周，浇了厚度超过2米的混凝土；向上，罩了100吨的“金钟罩”。

为了让离心机更稳，团队还开创性提出在设备上方增加一个支撑臂，这在超重力离心机领域没有先例。

杭州超重力场大科学装置总工程师凌道盛道出了攻坚克难的关键，他说，“基本上没有哪个设备是有固定型号的，全是我们自己研制开发。所以我们国内加工制造业门类齐全、能力强大，是完成这个设备的最基本的一个根基。跟我们国家有组织地办大事的这种格局是离不开的。”

“十八般武艺” 动中求突破

如何用好这个装置？团队设计了18款机载装置，即实验舱。大科学装置最突出的特征是“动中有动”，而有了这些“小装置”，就可以“让孙悟空在高速运转的炼丹炉里翻跟斗”。

现场，记者见到了这个一米多高的“小装置”——深海高压温控实验装置，是世界首创的深海模拟器。

“这套装置主要是应对深海能源开发的。”深海高压温控实验装置负责人、浙江大学研究员王路君开门见山。“我们要模拟出2000米深海下的环境以及储存在海床下面200米厚的水合物应力状态，让科研人员能在实验室环境里探索南海可燃冰开采的方法。”研究团队还开展了全球第一次深海超重力实验，1小时的实验可以模拟展现416天的深海现场开采过程。

现场还有造波造啸及重力流实验装置、超重力单向振动台等，很多都实现了全球首创或国际领先。