在7月29日《中美的終極對(duì)決——東方超環(huán)》文章中介紹了，人類巔峰科技是解決全球能源問(wèn)題，因?yàn)槭�油天然氣等化石能源終有枯竭的一天，中美都在加速研發(fā)可控核聚變技術(shù)，通俗講就是“人造太陽(yáng)”；近日，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，根據(jù)9月28日央視新聞報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院等離子體物理研究所聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)與大學(xué)共同研制的全超導(dǎo)磁體，實(shí)現(xiàn)了35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。

什么意思呢？“特斯拉”是衡量磁場(chǎng)強(qiáng)弱的單位，我們生活的地球本身就像是一個(gè)大磁體，其磁場(chǎng)強(qiáng)度非常微弱，大約只有 0.5高斯，也就是0.00005特斯拉。而中國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)的35.1特斯拉磁場(chǎng)，強(qiáng)度是地球磁場(chǎng)的 70多萬(wàn)倍，相當(dāng)于把70多萬(wàn)個(gè)地球的磁場(chǎng)聚合在了一起。

一、這么強(qiáng)的磁場(chǎng)有什么用？

可控核聚變產(chǎn)生的能量比原子彈爆炸能量還要大，并且沒(méi)有任何放射性物質(zhì)產(chǎn)生，因此可控核聚變被譽(yù)為“終極能源”，而誰(shuí)擁有了可控核聚變技術(shù)，誰(shuí)將擁有取之不盡用之不竭的清潔能源。

核聚變就像太陽(yáng)一樣發(fā)出巨大能量，但如何把這個(gè)能量鎖住，被人類所用，被人類控制，一直是人造太陽(yáng)的核心研究方向，中國(guó)為此研制出世界領(lǐng)先的“東方超環(huán)”，走的是托卡馬克磁約束路線。“東方超環(huán)”就像一個(gè)籠子一樣，把高溫等離子體約束在里面，而近日中國(guó)實(shí)現(xiàn)的35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)將讓“東方超環(huán)”升級(jí)成“東方超環(huán)”ultra版，超強(qiáng)且穩(wěn)定的磁場(chǎng)意味著可以讓“東方超環(huán)”里持續(xù)發(fā)生核聚變，核聚變時(shí)間越長(zhǎng)，能量輸出越多。原本計(jì)劃到2050年中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆實(shí)驗(yàn)成功，目前來(lái)看這個(gè)計(jì)劃將要提前了，徹底解決人類能源危機(jī)這個(gè)重任，可以說(shuō)中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)看到了曙光。

二、獨(dú)步全球的技術(shù)

相信大家應(yīng)該對(duì)2023年韓國(guó)宣稱發(fā)明出“超導(dǎo)體”的新聞?dòng)杏∠螅��?dāng)時(shí)網(wǎng)上議論紛紛，都對(duì)韓國(guó)科技刮目相看，但實(shí)際上就是一場(chǎng)“鬧劇”。2023年年底韓國(guó)超傳導(dǎo)低溫學(xué)會(huì)驗(yàn)證委員會(huì)發(fā)布白皮書(shū)稱，完全沒(méi)有證據(jù)可以證明韓國(guó)量子能源研究所研究的LK-99是常溫常壓超導(dǎo)體。此外，2024年3月4日，韓國(guó)科研團(tuán)隊(duì)再次宣布開(kāi)發(fā)出一種新的“室溫超導(dǎo)體”——“PCPOSOS”，但同樣未得到科學(xué)界認(rèn)可。

超導(dǎo)材料具有零電阻和完全抗磁性等性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)常規(guī)材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的大容量無(wú)阻輸電、超強(qiáng)磁場(chǎng)等應(yīng)用，是具有重大經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義的先進(jìn)材料。而我們中國(guó)，不僅研究出了常溫超導(dǎo)，還研究出了高溫超導(dǎo)和低溫超導(dǎo)。實(shí)現(xiàn)35.1特斯拉中心穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)的關(guān)鍵就是中國(guó)科學(xué)家研究出的全超導(dǎo)磁體。全超導(dǎo)磁體無(wú)論是關(guān)鍵材料、工藝、制備100%國(guó)產(chǎn)化且自主可控，我們科學(xué)家原話說(shuō)的是“能夠非常經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，低功耗、低漏熱、小體積”，也就是說(shuō)該領(lǐng)域我國(guó)已實(shí)現(xiàn)遙遙領(lǐng)先，甚至可以像稀土一樣成為大國(guó)博弈的王牌。

這次技術(shù)的突破是中國(guó)全超導(dǎo)磁體采用“高溫超導(dǎo)內(nèi)插磁體+低溫超導(dǎo)磁體”同軸嵌套構(gòu)建技術(shù)，這個(gè)黃金組合的工作原理相當(dāng)于《水滸傳》里的林沖和武松的結(jié)合體，俗話說(shuō)“馬上林沖，馬下武松”，兩者武力值分別是馬軍第一和步軍第一，結(jié)合在一起就是天下無(wú)敵。中國(guó)的全超導(dǎo)磁體首先由外圍的低溫超導(dǎo)磁體運(yùn)行，建立一個(gè)強(qiáng)大的基礎(chǔ)磁場(chǎng)，在此基礎(chǔ)上，內(nèi)部的高溫超導(dǎo)內(nèi)插磁體在這個(gè)已經(jīng)很強(qiáng)的磁場(chǎng)中開(kāi)始工作，再進(jìn)一步提升總磁場(chǎng)強(qiáng)度。

當(dāng)然，除了研發(fā)出“高溫+低溫”這一同軸嵌套技術(shù)外，中國(guó)科學(xué)家還解決了低溫高場(chǎng)下的應(yīng)力集中、屏蔽電流效應(yīng)、多場(chǎng)耦合效應(yīng)等難題，突破電纜繞制、導(dǎo)體集成、接頭制備等核心技術(shù)瓶頸，攻克聚變高溫超導(dǎo)百千安級(jí)電流引線、數(shù)萬(wàn)安級(jí)CICC導(dǎo)體、納歐級(jí)導(dǎo)體低阻接頭、亞米級(jí)線圈制備系列關(guān)鍵技術(shù)及關(guān)鍵裝備平臺(tái)搭建。也就是說(shuō)想抄中國(guó)“作業(yè)”可沒(méi)那么容易，太多太多的科技鴻溝需要跨越。

三、對(duì)我們的影響

醫(yī)療影像：未來(lái)有望研發(fā)出磁場(chǎng)更強(qiáng)、成像更清晰的核磁共振儀，提升疾病診斷的精準(zhǔn)度，縮短診斷時(shí)間。

交通與電力：全超導(dǎo)磁體將促進(jìn)超導(dǎo)磁懸浮、超導(dǎo)高壓輸電等技術(shù)進(jìn)一步升級(jí)，進(jìn)一步提高磁懸浮列車、電力輸送效率。

能源技術(shù)：加快了可控核聚變技術(shù)發(fā)展，將實(shí)現(xiàn)無(wú)限清潔能源，基本消除能源爭(zhēng)奪戰(zhàn)爭(zhēng)，不僅造福國(guó)人，更將造福世界。

航天推進(jìn)：全超導(dǎo)磁體+可控核聚變動(dòng)力火箭速度可達(dá)化學(xué)火箭的10倍以上，大幅縮短星際航行時(shí)間，促進(jìn)星際探索。

總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)科學(xué)家的這次超導(dǎo)技術(shù)突破，不僅將有效帶動(dòng)國(guó)內(nèi)高溫超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，更為可控核聚變等多領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，為人類的科技進(jìn)步貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧！

近年來(lái)，中國(guó)在科技領(lǐng)域的突破吸引了眾多資本的青睞，外資正密集地投向綠色能源、人工智能、生物醫(yī)藥、高端制造等代表新質(zhì)生產(chǎn)力的行業(yè)。例如中東土豪們積極在中國(guó)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)投資，沙特主權(quán)財(cái)富基金（PIF）計(jì)劃到2030年在華投入500億美元。

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