世界最大 國產超重力設備啟用 實現「時空壓縮」

國家重大科技基礎設施——超重力離心模擬與實驗裝置的核心設備9月29日正式啟用。這套由中國完全自主研發的超重力大科學裝置，能夠營造超過地球重力千百倍的「超重力場」，實現「時空壓縮」。在實驗室中，能以很小的尺寸、極短的時間再現真實世界的變遷，模擬真實世界中的重大災難、地質演化、極端環境。

超重力離心模擬與實驗裝置是一個構建從瞬態到萬年時間尺度、從原子級到千米級空間尺度、從常溫常壓到高溫高壓等多相介質運動的國家重大科技基礎設施項目。該項目由浙江大學牽頭建設，包括三台離心機主機，以及邊坡與高壩、岩土地震工程、深海工程、深地工程與環境、地質過程、材料製備等六座實驗艙的18台機載裝置。

本次啟用的首台離心機「CHIEF1300」容量為1300g·t（重力加速度·噸），是目前世界上容量最大的離心機。此外，容量為1500g·t和1900g·t的兩台離心機正在加緊安裝建設中，所有設備預計於2026年底完成建設。

據新華社報道，「CHIEF1300」的主機室是一間佔地約230平方米的圓形地下室，位於中央的離心機就像是一個能夠高速「自轉」的巨型「天平」。工作時，半徑長約6.4米的轉臂將帶動實驗裝置高速旋轉，速度越快，離心力越大，當離心加速度超過地球常重力，就形成超重力場。目前，該離心機的超重力場已調試運轉至驗收指標，可實現常重力的10倍到300倍。

超重力離心模擬與實驗裝置，是將超重力場與極端環境疊加一體的大型複雜科學實驗設施。其18台機載裝置覆蓋深海深地資源開發、防災減災、廢棄物地下處置、新材料製備等多個領域。

在一系列預研實驗中，研究人員已有許多收穫：在深海高壓溫控實驗裝置中，復現2,000米深海的水壓，試驗深海海床中可燃冰開採的安全性；在超重力振動台中，模擬強震的地質危害，驗證水電站壩基的抗強震設計；在造波、造嘯及重力流實驗裝置中，推演4米高浪、20米海嘯與海床的互相作用，為海上風電場選址提供參考；在超重力定向熔鑄爐中，製備高鐵接觸網導線材料，具有缺陷少、強度高、延伸率大等性能。

超重力離心模擬與實驗裝置首席科學家、中國科學院院士、浙江大學教授陳雲敏表示，在超重力場中，科研人員在實驗室中能以很小的尺寸、極短的時間，再現真實世界中的重大災難、地質演化、極端環境。未來，從深海能源開發到抗震建築設計，從核廢料處理到新材料研發，超重力離心模擬與實驗裝置將成為多學科研究的強大助推器。此外，實驗裝置還將致力於構建開放共享的國際前沿科研平台，期待與全球頂尖科研力量與團隊開展合作，為全球科學研究的持續進步與創新發展注入動力。