當(dāng)萬家燈火亮起，他們在科學(xué)的“無人區(qū)”發(fā)起沖鋒

當(dāng)萬家燈火點亮團圓夜，位于華中科技大學(xué)的國家脈沖強磁場科學(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”專欄帶你一起來聽屬于中國青年的科研強音——

“極低的溫度，零下272攝氏度，極高的磁場，可以達到94.8特斯拉，是地球磁場的百萬倍。”

剛走進實驗室，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，全世界能實現(xiàn)這種極端條件、同等規(guī)模的實驗室，不到五個。

零下272℃的堅守

在極致中探索奧秘

在這里，龐大的電源系統(tǒng)如同心臟，將電荷儲藏，在需要時瞬間釋放，化為驅(qū)動強磁場的澎湃動力。韓一波要做的，是在零下272℃的極寒環(huán)境下，完成一項前所未有的實驗。

“這么低的溫度做實驗，是我們以前沒有做過的一個實驗。”韓一波眼神專注，“我們希望能觀測到全新的物理現(xiàn)象。”

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

好消息是，“我們已經(jīng)觀看到了這個新現(xiàn)象的眉目了。”韓一波難掩興奮，“希望在這個假期，能夠看到它的全貌。”

這份興奮，感染著團隊里的每一個人。95后博士研究生康恩澤說，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候，才能探索到其中的奧秘。”

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

“我們要把磁場強度、脈沖寬度、采譜速率都大幅度提升。”韓一波介紹，團隊正在忙著添置新設(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磁場平臺。”

100毫秒的競速

在強風(fēng)暴中“校準(zhǔn)指針”

如果說韓一波團隊挑戰(zhàn)的是“溫度的極限”，那么副教授楊明和他的團隊，挑戰(zhàn)的則是“時間的極限”。

“現(xiàn)在我們要進行一次55特斯拉的實驗，充電電壓14.9千伏，可以開始確認(rèn)參數(shù)。”

楊明團隊負(fù)責(zé)中心二期建設(shè)中磁致伸縮測量系統(tǒng)的搭建工作。測量工作需要依靠一次次脈沖放電推動進行。而每一次脈沖放電，留給他們的有效測量窗口，僅有100毫秒。

這是一種怎樣的概念？100毫秒時間之短，甚至不夠完成一次下意識的眨眼。楊明的團隊卻要在這一瞬間，采集數(shù)十萬個數(shù)據(jù)信號點。

更難的是，每一次放電都會伴隨劇烈的電磁沖擊和機械震動。在這樣的擾動下實現(xiàn)精密測量，不亞于在強風(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，這才是最關(guān)鍵的。”為了這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。

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

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)備需要長時間冷卻，“所以說每次我們測試強磁場數(shù)據(jù)的時候都會非常緊張，畢竟很長時間才會有這么一次機會來放一次電。”

但緊張之外，更多的是成長。“我現(xiàn)在已經(jīng)能夠獨立做實驗了。”黃愷越說，在這個世界先進的平臺上，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”

接過科研的“接力棒”

從2008年建設(shè)至今，國家脈沖強磁場科學(xué)中心已從無到有，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守。如今，這份堅守，正在馬年新春，完成一場生動的“青春接力”。

作為平臺建設(shè)之初就參與進來的青年科學(xué)家，80后韓一波和90后楊明，如今已成長為獨當(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，這群在實驗室里過年的年輕人，有著最動人的答案。

“青春其實就是我們自己在科研中不斷努力、不斷投入的這么一個過程。”康恩澤說。

“青春我覺得最令人難忘的話，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。”黃愷越說。

“青春就是用來奮斗的，每次做實驗從早上9點到晚上12點，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。”李敏說。

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

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)，實事求是地把自己的科研做好。”

文字 |宋宇齊 田宇

來源 |據(jù)育見新聞微信號