本报记者 窦瀚洋

图①：CHIEF1300模子制备机。 图②：超重力单向振动台。 图③：超重力离心模拟与实验装配外不雅。 图片均为浙江大学提供

网友：近期看到新闻，位于浙江杭州的大国重器又有好音讯——超重力离心模拟与实验装配郑重启用了部分中枢开垦。我思知谈这个装配是用来作念什么的？“解锁”了什么黑科技？

裁剪：超重力是指在比地球重力加快度大得多的环境下物资所受到的力。超重力离心模拟与实验装配不错带来“时空压缩”的“超才调”，匡助科学家进行以往不能能的实验。本期“院士讲科普”，咱们请超重力离心模拟与实验装配首席科学家、中国科学院院士、浙江大学教授陈云敏教诲这一装配怎么演绎“一眼万年”。

在浙江杭州城西科创大走廊，一座白顶红墙的建筑颠倒显眼，这里有国度要紧科技基础设施——超重力离心模拟与实验装配(CHIEF)。前不久，装配部分中枢开垦郑重启用。这套由我国都备自主研发的大科学装配，约略模拟跳跃地球重力千百倍的“超重力场”，在科研上达成“时空压缩”。

为探索物资畅通章程提供顶点实验条目

科学家频繁将地球名义的重力加快度称为常重力，比常重力小的称为微重力，而大于它的即是超重力。

活命中，东谈主们巧合也会感受到超重力的存在。“比如坐过山车时面部的拉扯感，飞机爬升时的压迫感，这些都是。”陈云敏说，对超重力的科学研究，不错匡助咱们毒害现存的暴露界限。

陈云敏先容，超重力离心模拟与实验装配的中枢开垦CHIEF1300如吞并个巨东谈主抡动双臂，带动终端的吊篮高速飞旋，创造出强大的超重力场。而超重力离神思通过高速旋转产生的离心力，模拟出百倍乃至千倍于地球重力的“东谈主造重力场”。收获于顶点重力条目下产生的诸多效应，研究东谈主员约略探寻地质演化、行星酿成等物资畅通章程。而基于超重力环境的实验装配，亦然要紧工程防灾减灾、深地深海资源开发、地下空间独揽、新材料研制、地质进程研究等范围蹙迫的科研利器。

这台览用不久的CHIEF1300模子制备机，容量为1300g·t(重力加快度·吨)，居寰宇前沿。CHIEF1300模子制备机与它的“兄弟姐妹”——建造中的CHIEF1900重载超重力离神思和CHIEF1500高速超重力离神思，共同组成了装配的主机声势。将来，在3万多正常米的实验大厅，3台离神思将沿南北轴线陈列，各死心室和机载西宾装备仓分居足下。当6.4米长的转臂启动旋转，CHIEF1300的吊篮内最高可产生300倍于地球重力的环境，为科学家探索物资畅通章程提供顶点实验条目。

交叉学科共同发力，让CHIEF建造更“博学”

超高速运转、更长的机械臂、愈加顶点的运行工况……CHIEF达成的多个“最”，体现了研发背后的不易。

攻坚团队中，包括浙江大学来自建工、死心、软件、能源、环境、材料等多学科配景的科学家与工程师，交叉学科共同发力，让CHIEF的复杂系统更“博学”。

比如，超重力离神思在高速旋转时会产生广阔热量，使离神思主机环境赶紧升温。为保证离神思和机载装配的安全，团队设想了一套真空温控系统，通过抽真空、透风冷却等不同组合，带走离神思高速旋转产生的热量，确保离神思在高转速下安全舒适运行。

“咱们但愿通过离心加快度和负载的调控，构建从瞬态到万年时间设施、从原子级到千米级空间设施、从常温常压到高温高压等多相介质物资畅通的实验环境。”陈云敏说。

建造进程中，技能挑战无处不在。其中，主机室基坑工程长99米、宽27米，最深处达38.3米，创造了浙江省寰球建筑基坑的最深记录。

“从百米级基坑的支护安全，到超长离神思主轴的精密制造，每个体式都要求咱们探索、翻新。”CHIEF总工程师、浙江大学求是特聘教授凌谈盛说，神志组实践全进程监控和及时响应，对基坑支护结构进行全标的、多角度监控，确保工程安全鼓动。

能源基础“扛得牢”，离神思“稳得住”，机载装配在实验舱“住得安”，为CHIEF开展更复杂的动态实验打下基础。

“超才调”为科研带来更多可能

沿委果验舱通谈长远，6座实验舱内18台机载装配各司其职。“其实日常活命中，咱们用的洗衣机就能产生很大的离心力；医学实验里的离神思开垦，离心加快度更大。但它们都有一个舛误：能负荷的东西少，抗抗争衡才调差。”陈云敏说，“因此咱们主要研究的即是如安在更大的离心加快度上普及它所能承担的分量。”

这18台装配中，有6台为海外开创，12台技能野心达海外最初水平。这种在高速运转的离神思上开展动态变化、多身分作用的实验，陈云敏描摹为“让孙悟空在离神思里翻筋斗”。

陈云敏指着其中的深海高压温控实验装配说：“这套装配的蹙迫职责，是攻克自然气水合物(可燃冰)安全开采的寰宇性费劲。它能在实验舱内精准复刻千米深海的低温高压环境，让咱们直不雅地研究水合物在开采进程中的相变、剖析章程，从而为安全、高效地独揽这种将来能源提供要道科学依据。”

实验装配输攻墨守——“造波造啸”装配效率破解巨浪与海啸对近岸工程的冲击机理；超重力振动台可模拟9度烈度地震下百米级口头的灾变章程；500公里/小时高铁路基能源效应装配可为我国下一代高速铁路路基设想提供考据平台；超重力定向凝固熔铸炉在超重力与1600摄氏度高温的协同作用下，致力于铸造出性能超卓的新一代合金材料……

超重力场“时空压缩”的神奇才调怎么达成？陈云敏阐发：“淌若在超重力离神思上搭载土体浑浊物移动实验装配，就不错模拟浑浊物在地下大设施、长历时的运移。淌若在施行中研究浑浊物的移动，需要几千年，但在超重力场中模拟实验，可能只需要一天的时间，真可谓‘山中方一日，世上已千年’。”

这种“时空压缩”效应让科学家约略在实验室里完成以往不能能的实验。脚下，具有“超才调”的科研矩阵正不休扩容。容量更大的两台离神思正在加紧安装建造中。陈云敏说，期待CHIEF为中国乃至全球的科技翻新提供强大援救。

《 东谈主民日报 》( 2025年11月08日 07 版)开云app官网下载入口