□李雙余 梁英爽 本報(bào)記者 趙一諾
“空間環(huán)境地面模擬裝置自2024年2月27日通過國家驗(yàn)收以來，已累計(jì)服務(wù)包括中國航天科技集團(tuán)、中國電子科技集團(tuán)在內(nèi)的150余家用戶，為1000余型宇航元器件的研發(fā)提供測試服務(wù)，支撐我國多項(xiàng)重大航天工程順利實(shí)施。”近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡稱哈工大）空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院院長李立毅介紹。
一年以來，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“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)科研團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)突破性實(shí)驗(yàn)：在近零磁場環(huán)境并復(fù)合-20℃至-130℃極端溫度范圍內(nèi)，微生物連續(xù)生存7天并成功存活。這一成果在國內(nèi)尚屬首次。
上海交通大學(xué)微生物代謝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授肖湘說：“零磁場環(huán)境與無磁高低溫裝置構(gòu)建了多因素耦合的極端域外環(huán)境，對探尋生命起源與域外生命問題具有重要科學(xué)價(jià)值?！?/p>
對于哈工大材料科學(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)來說，這座“地面空間站”建到了“家門口”。團(tuán)隊(duì)楊劍群研究員說：“‘地面空間站’不僅讓我們開展科研更方便了，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)的國家重大項(xiàng)目提供了重要支撐和促進(jìn)作用?！?/p>
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)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
從“1”到“100” 開放共享連接全球科研團(tuán)隊(duì)
通過空間環(huán)境地面模擬裝置，一場跨越校際合作的地球磁層的磁場重聯(lián)、哨聲波與粒子相互作用等空間重要物理過程的實(shí)驗(yàn)研究正在展開。
中國科學(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^幾十厘米的小裝置完成相關(guān)驗(yàn)證，而這里的裝置尺寸大上幾十倍，我們能研究更復(fù)雜的物理過程，這是小型裝置無法實(shí)現(xiàn)的。”陸全明感慨道，“大科學(xué)的‘大’開拓的不光是我們的研究成果，更是我們的研究思路。”
“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)研究院副院長鄂鵬教授說，“我們與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的合作實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢互補(bǔ)，將空間探測、地面實(shí)驗(yàn)和理論仿真三種研究手段高效融合?！?/p>
“這里讓我看到了地球與太陽相互作用的‘迷你宇宙’?！币晃粊碜試獯髮W(xué)的教授說。他所在的團(tuán)隊(duì)利用裝置模擬太陽風(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?，“大科學(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，我們將進(jìn)一步統(tǒng)籌更新大科學(xué)裝置方案，提升其對基礎(chǔ)研究、國家戰(zhàn)略、高技術(shù)發(fā)展和國際合作等方面服務(wù)支撐能力?！?/p>