科技日?qǐng)?bào)記者 朱虹 李麗云
“空間環(huán)境地面模擬裝置自2024年2月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收以來(lái)，已累計(jì)服務(wù)包括中國(guó)航天科技集團(tuán)、中國(guó)電子科技集團(tuán)在內(nèi)的150余家用戶，為1000余型宇航元器件的研發(fā)提供測(cè)試服務(wù)，支撐我國(guó)多項(xiàng)重大航天工程順利實(shí)施。”3月12日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱哈工大）空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長(zhǎng)李立毅介紹。
一年以來(lái)，這座被譽(yù)為“地面空間站”的空間環(huán)境地面模擬裝置正成長(zhǎng)為一片孕育創(chuàng)新、科技、人才和活力的沃土，結(jié)出一顆顆豐碩飽滿的果實(shí)。
從0到1 產(chǎn)出原創(chuàng)性引領(lǐng)性科學(xué)成果
通過(guò)“地面空間站”中的空間磁環(huán)境模擬與研究系統(tǒng)，上海交通大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一項(xiàng)突破性實(shí)驗(yàn)：在近零磁場(chǎng)環(huán)境并復(fù)合零下20至130攝氏度的極端溫度范圍內(nèi)，微生物連續(xù)生存7天并成功存活。這一成果在國(guó)內(nèi)尚屬首次。
上海交通大學(xué)微生物代謝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授肖湘說(shuō)：“零磁場(chǎng)環(huán)境與無(wú)磁高低溫裝置構(gòu)建了多因素耦合的極端域外環(huán)境，對(duì)探尋生命起源與域外生命問(wèn)題具有重要科學(xué)價(jià)值。”
對(duì)于哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院極端環(huán)境材料和器件技術(shù)創(chuàng)新中心團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這座“地面空間站”建到了“家門(mén)口”。團(tuán)隊(duì)楊劍群研究員說(shuō)：“‘地面空間站’不僅讓我們開(kāi)展科研更方便了，而且裝置的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，為我們極端環(huán)境與效應(yīng)基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)，以及團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的國(guó)家重大項(xiàng)目提供了重要的支撐和促進(jìn)作用。”
在這個(gè)集材料、航天、物理、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科深度融合、以基礎(chǔ)性研究為代表的交叉團(tuán)隊(duì)中，有一半以上師生使用過(guò)空間環(huán)境地面模擬裝置的器件離子輻照研究系統(tǒng)，并在極端環(huán)境材料和器件機(jī)理研究、軟件驗(yàn)證等方面取得突破性進(jìn)展，相關(guān)研究成果已在《IEEE核科學(xué)匯刊》等期刊發(fā)表。
從大科學(xué)設(shè)施產(chǎn)出的科學(xué)成果源源不斷。2月28日，哈工大生命科學(xué)中心陳政課題組在糖脂代謝穩(wěn)態(tài)整合調(diào)控和代謝性疾病發(fā)病機(jī)制方面取得重要進(jìn)展，研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
1到100 開(kāi)放共享連接全球科學(xué)
通過(guò)空間環(huán)境地面模擬裝置，一場(chǎng)跨越校際合作的地球磁層的磁場(chǎng)重聯(lián)、哨聲波與粒子相互作用等空間重要物理過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究正在展開(kāi)。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)陸全明教授是裝置的深度使用者?！耙郧拔覀冎荒芡ㄟ^(guò)幾十公分的小裝置完成相關(guān)驗(yàn)證，而這里的裝置尺寸大上幾十倍，我們能夠研究更復(fù)雜的物理過(guò)程，這是小型裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?！标懭鞲锌?，“大科學(xué)的‘大’開(kāi)拓的不光是我們的研究成果，更是我們的研究思路?！?/p>
“在這里，我們和陸全明教授團(tuán)隊(duì)共同首次實(shí)現(xiàn)了地球磁層頂重聯(lián)過(guò)程的地面模擬和確認(rèn)，這座裝置的建成，不僅推動(dòng)了科學(xué)研究的突破，也促進(jìn)了校際合作的深化?！笨臻g環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副院長(zhǎng)鄂鵬教授說(shuō)，“我們與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的合作實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將空間探測(cè)、地面實(shí)驗(yàn)和理論仿真三種研究手段高效融合。”
“這里讓我看到了地球與太陽(yáng)相互作用的‘迷你宇宙’?！眮?lái)自俄羅斯圣彼得堡國(guó)立大學(xué)的謝爾蓋·阿帕騰科夫教授說(shuō)。他所在的團(tuán)隊(duì)利用裝置模擬太陽(yáng)風(fēng)與地球磁層的相互作用，研究磁重聯(lián)這一空間物理中的關(guān)鍵現(xiàn)象?！霸谔罩校覀冎荒芤蕾囆l(wèi)星數(shù)據(jù)，捕捉到的是瞬間的、不可重復(fù)的自然現(xiàn)象。而在這里，我們可以精確控制實(shí)驗(yàn)條件，重復(fù)驗(yàn)證每一個(gè)猜想?！?/p>
“實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，還要做好從1到100的推廣?！崩盍⒁惚硎荆罂茖W(xué)裝置具有科學(xué)和工程雙重屬性，擔(dān)負(fù)著原始創(chuàng)新策源地、基礎(chǔ)研究先鋒隊(duì)的使命，“未來(lái)，我們將進(jìn)一步統(tǒng)籌更新大科學(xué)裝置方案，提升其對(duì)基礎(chǔ)研究、國(guó)家戰(zhàn)略、高技術(shù)發(fā)展和國(guó)際合作等方面服務(wù)支撐能力?！?/p>
（受訪單位供圖）
