我国成功“压缩时空”,“一眼万年”“一步千里”不再是梦。 9月29日

高干评世界 2025-09-30 10:39:08

我国成功 “压缩时空”,“一眼万年”“一步千里” 不再是梦。 9 月 29 日杭州清晨,超重力离心模拟与实验装置厂房里,首台离心机主机启动的嗡鸣声渐趋平稳。 金属转子在密闭舱内加速到设定转速,仪表盘上重力倍数定格在 1500g,1 公斤样品此刻承受 1.5 吨压力,我国成全球首个稳定营造 1500 倍地球重力环境的国家。 这套由浙江大学牵头、20 多家单位攻关 8 年的设备,从图纸到运转全是 “中国造”,刚亮相就刷新超重力领域世界纪录。 操作台前,流体力学专家陈明盯着屏幕上的压力曲线。 当天首个测试是模拟 2000 米深海高压高温环境,验证可燃冰开采设备密封性。 以往派 “奋斗者” 号深潜多次、耗时数月才能得的数据,现在几小时就有结果。 “曲线波动不超 0.1 兆帕,说明设备在深海不会泄漏。” 陈明指着屏幕,“我国南海可燃冰储量占全球近半,有了它,商业化开采安全风险能提前排除,老百姓用清洁能源的日子更近了。” 1500 倍超重力场的极端,对比日常场景更直观。 坐过山车冲下陡坡是 2 倍重力,火箭发射时航天员承受 4 至 5 倍重力,太阳表面重力也才 28 倍。 这台离心机核心载荷能力达 1300g・t,能在 1 吨模型上施加 1300 倍重力,正是破解 “卡脖子” 难题的关键。 常规实验室没法研究的极端条件下材料性能、地质灾害演化,在这里都能实现。 下午,地质团队的核废料迁移实验启动。 博士李然往缩尺模型里填模拟土壤,这个现实中要持续上万年的过程,在 100 倍常重力下被 “压缩”:100 倍重力对应 100 倍时间流速,100 年迁移过程 3.65 天就能观测完。 “染色剂模拟放射性物质,渗透路径和浓度变化一清二楚。” 李然指着透明箱体,“有了真实数据,核废料处置场选址能避开地下水脉,不用再‘纸上谈兵’。” 新材料研发车间里,工程师王磊把高铁接触网导线原料送入超重力定向熔铸炉。 传统工艺的导线有微小气孔和杂质,影响寿命,超重力环境下杂质因重力差分离、气孔排出。 “这批样品缺陷减少 32%,强度提 15%,延伸率高 10%。” 王磊举着导线,“现在高铁接触网 3 年一换,用这个能延到 5 年以上,全国高铁网每年省上亿元维护成本。” 防灾减灾测试直击痛点。地震模拟区,超重力系统联动振动台,还原 9 级强震对水电站坝基的冲击。 缩尺坝基模型嵌着数百个微型传感器,强震中细微裂缝被高速摄像机每秒 1000 帧捕捉。 “以前靠历史数据设计,现在能‘重演’强震,哪里受力不均、易开裂一目了然。” 水利专家赵伟说,三峡、白鹤滩这样的工程安全系数还能再提。 海啸模拟舱里,4 米人造浪冲击力抵现实 20 米海啸,能为海上风电场划出 “安全禁区”,避开断层带和松软海床。 全球能玩转高规格超重力技术的国家没几个。 美国最高实现 1200 倍重力,设备容量仅我国四分之一;英国剑桥大学设备刚过 1000 倍,精度差一个量级。 我国 1900 倍重力的离心机已在安装,未来能模拟月球、火星重力,支持深空探测。 “以前国外卡脖子,现在我们成了全球合作平台。” 项目总工程师张伟说,已有德、日、加三国团队申请合作。 8 年攻关路满是艰辛。为攻克转子高精度平衡,团队在车间守 3 个月,每天睡 4 小时,把振动幅度控在 0.01 毫米。 开发控制软件时,团队半年泡实验室,搞出 20 多套自适应算法,误差率低于 0.5%。 实验舱密封材料也是自主研发的特种合金,打破国外垄断。 “曾有人说我们 5 年搞不出核心转子,可我们偏不信。” 张伟说,那些熬夜画图、反复实验的日子都值了。 这台超重力装置像科技 “母鸡”,未来 “金蛋” 不少。 能源领域能模拟 5000 米深海,支撑油气、可燃冰开采;交通领域可优化高铁车轮、刹车片;环境领域能研究土壤重金属修复。 航空航天领域能模拟航天器返回时的高温高压,助力新装备研发。 就像当年风洞技术突破后,歼 - 20、运 - 20 接连涌现,这 “超重力神器” 的惊喜值得期待。 此刻杭州厂房里,离心机仍在运转,实验舱内样品悄然变化,屏幕数据刷新着认知。 它转动的不只是转子和模型,更是中国科技攀登的脚步,是从 “跟跑” 到 “领跑” 的底气,是让神话变现实的硬核实力。 信源: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——新浪·财经头条

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