11月18日,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置(Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility,簡(jiǎn)稱(chēng)CHIEF)建設(shè)研討會(huì)與啟動(dòng)儀式在杭州舉行。
在18日上午舉行的啟動(dòng)儀式上,浙江省副省長(zhǎng)高興夫講話,浙江大學(xué)黨委書(shū)記任少波出席,浙江大學(xué)校長(zhǎng)吳朝暉院士致辭,教育部科學(xué)技術(shù)司副司長(zhǎng)檀勤良、國(guó)家發(fā)改委創(chuàng)新能力處副處長(zhǎng)劉增輝分別致辭,項(xiàng)目科學(xué)家、浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院陳云敏院士介紹有關(guān)情況,浙江大學(xué)副校長(zhǎng)嚴(yán)建華主持。項(xiàng)目用戶單位和參建單位代表分別發(fā)言。與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)嘉賓通過(guò)啟動(dòng)裝置宣布項(xiàng)目開(kāi)工。
高興夫就國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置啟動(dòng)建設(shè),向有關(guān)各方表示衷心感謝。他指出,支持和推進(jìn)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是浙江省義不容辭的責(zé)任,也是我省建設(shè)好創(chuàng)新強(qiáng)省的內(nèi)在需要。CHIEF建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、建設(shè)工期緊、施工難度大,希望浙江大學(xué)抓住建設(shè)關(guān)鍵期科學(xué)組織,精心施工,確保安全,確保質(zhì)量。省、市、區(qū)相關(guān)部門(mén)要在服務(wù)保障、人才引進(jìn)等方面給予重點(diǎn)支持,確保國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)順利推進(jìn)。期待建成后的CHIEF作為國(guó)之重器,成為標(biāo)桿大科學(xué)設(shè)施,為國(guó)家和浙江省的科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供源頭性戰(zhàn)略支撐。
吳朝暉表示,超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置的啟動(dòng),是萬(wàn)眾期待的歷史時(shí)刻,是眾志成城的合作結(jié)果。浙江大學(xué)高度重視該項(xiàng)目,歷經(jīng)十多年的接力探索,克服了從預(yù)研、立項(xiàng)到批復(fù)、開(kāi)工等各種困難。展望未來(lái),要前瞻引領(lǐng),搶抓全球超重力發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略主動(dòng);要戰(zhàn)略支撐,加快解決我國(guó)的“卡脖子”科技難題;要開(kāi)放合作,打造新型的政產(chǎn)學(xué)研用合作高地。希望大家繼續(xù)同心攜手,力爭(zhēng)早日完工、再立新功,為建成創(chuàng)新型國(guó)家、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)作出新的更大貢獻(xiàn)。
在當(dāng)天下午舉行的建設(shè)研討會(huì)上,項(xiàng)目總指揮嚴(yán)建華宣布CHIEF科技委員會(huì)成立并向有關(guān)專(zhuān)家頒發(fā)聘書(shū)。科學(xué)家陳云敏院士、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院陳祖煜院士、深圳大學(xué)謝和平院士、浙江大學(xué)張澤院士作了專(zhuān)題報(bào)告,國(guó)家自然科學(xué)基金委楊衛(wèi)院士主持報(bào)告會(huì)。15位兩院院士和100余位行業(yè)專(zhuān)家和學(xué)者參加會(huì)議,旨在通過(guò)學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)相關(guān)學(xué)科融合,為進(jìn)一步推進(jìn)項(xiàng)目高質(zhì)量建設(shè)、高效運(yùn)行、開(kāi)放共享提供科學(xué)和技術(shù)支撐。
超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置,是《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》確定的十個(gè)優(yōu)先建設(shè)項(xiàng)目之一。國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,是指為提升探索未知世界、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律、實(shí)現(xiàn)科技變革的能力,長(zhǎng)期為高水平研究提供服務(wù),具有較大的國(guó)際影響力的國(guó)家公共設(shè)施。CHIEF落戶杭州未來(lái)科技城,用地面積89畝,總建筑面積34560平方米,國(guó)家發(fā)改委核定的概算總投資為21.008億元,建設(shè)周期5年。項(xiàng)目已于11月1日取得建筑工程施工許可證。
省政府副秘書(shū)長(zhǎng)董貴波、浙江大學(xué)副校長(zhǎng)王立忠,浙江省、杭州市、余杭區(qū)以及浙江大學(xué)相關(guān)職能部門(mén)負(fù)責(zé)人參加了上述有關(guān)活動(dòng)。
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超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置這一與“天眼”射電望遠(yuǎn)鏡、“人造太陽(yáng)”托卡馬克核聚變研究裝置、“上海同步輻射光源”等,可以說(shuō)是“同量級(jí)咖位”的未來(lái)“國(guó)之重器”究竟神奇在哪里?繼續(xù)往下看!
超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置利用離心機(jī)產(chǎn)生的離心力模擬超重力,利用離心機(jī)上的機(jī)載實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)現(xiàn)超重力下物質(zhì)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。地球表面的任何物體都會(huì)受到地球重力的作用,人能夠站立在地面上,物體會(huì)下落,都是重力的原因。科學(xué)家們把地球上的重力叫做常重力,用1g(重力加速度)來(lái)表示,大于1個(gè)g的就叫超重力。比如航天員乘坐飛船返回地球時(shí),會(huì)受到4個(gè)g的超重力,相當(dāng)于承受了4個(gè)自己的重量。營(yíng)造超重力環(huán)境,能夠提升人類(lèi)觀測(cè)常重力大時(shí)空尺度多相介質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程能力,并且提供加速多相介質(zhì)相間分離的極端物理?xiàng)l件。首先,超重力具有“縮尺”作用。舉個(gè)例子,想知道100層樓高的房子對(duì)地基的影響,那么我們只需要造1層樓高的模型,將它放在100個(gè)g的超重力作用下,這時(shí),1層樓對(duì)地基的影響效果,就相當(dāng)于常重力下100層樓對(duì)地基影響的效果。這就是縮尺作用。其次超重力場(chǎng)中還存在“縮時(shí)”效應(yīng),比如在超重力離心機(jī)上搭載土體污染物遷移實(shí)驗(yàn)裝置,就可以模擬污染物在地下大尺度、長(zhǎng)歷時(shí)的運(yùn)移。如果在現(xiàn)實(shí)中研究污染物的遷移,需要花費(fèi)幾千年,但在超重力場(chǎng)中模擬實(shí)驗(yàn),可能只需要一天的時(shí)間。
正是因?yàn)楣δ軓?qiáng)大,超重力離心機(jī)被譽(yù)為“革命性工具”。目前世界上容量最大的是美國(guó)陸軍工程師兵團(tuán)1200g·t(重力加速度×噸)離心機(jī)。“超重力項(xiàng)目”將建設(shè)世界上容量更大的兩臺(tái)離心機(jī):容量1900g·t的重載超重力離心機(jī)和容量1500g·t的高速超重力離心機(jī);六座實(shí)驗(yàn)艙:邊坡與高壩實(shí)驗(yàn)艙、巖土地震工程實(shí)驗(yàn)艙、深海工程實(shí)驗(yàn)艙、深地工程與環(huán)境實(shí)驗(yàn)艙、地質(zhì)過(guò)程實(shí)驗(yàn)艙和材料制備實(shí)驗(yàn)艙。該設(shè)施將為人類(lèi)全過(guò)程觀測(cè)超重力環(huán)境下巖土體、地球深部物質(zhì)、合金熔體等多相介質(zhì)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)提供研究平臺(tái);為揭示巖土體大時(shí)空演變與成災(zāi)、地質(zhì)過(guò)程演變與成巖成礦、合金熔體超重力凝固的機(jī)制,為重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、深地深海資源開(kāi)發(fā)、高性能材料研發(fā)等提供基礎(chǔ)條件支撐。項(xiàng)目建成后將成為全球容量大、應(yīng)用范圍廣的超重力多學(xué)科開(kāi)放共享實(shí)驗(yàn)平臺(tái),從而使我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的研究實(shí)現(xiàn)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越。
“超重力項(xiàng)目”由浙江大學(xué)作為法人單位承擔(dān)建設(shè)。以陳云敏院士為首的科學(xué)團(tuán)隊(duì),前后經(jīng)過(guò)了13年的科學(xué)研究和技術(shù)積累:2006年,浙江大學(xué)建成ZJU400(400g·t)超重力離心機(jī),并參加了美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委組織的場(chǎng)地液化離心機(jī)振動(dòng)臺(tái)國(guó)際平行試驗(yàn),被主辦方評(píng)價(jià)為“最接近目標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果”,所提出的地震液化判別準(zhǔn)則得到全球50年來(lái)歷次大地震422個(gè)調(diào)查場(chǎng)地的驗(yàn)證,被國(guó)際上稱(chēng)為“周-陳模型”;為進(jìn)一步發(fā)掘“超重力”魔力,增加超重力的科學(xué)應(yīng)用,2011年陳云敏團(tuán)隊(duì)又提出了建設(shè)全球最大“超重力”裝置的設(shè)想,并于2013年被列入《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃》;2016年,被列入《國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》十個(gè)優(yōu)先項(xiàng)目。
經(jīng)過(guò)多年潛心預(yù)研,陳云敏團(tuán)隊(duì)已初步解決了48項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí),利用小試和中試裝置取得了一些階段性的科學(xué)成果:創(chuàng)造了“高速鐵路列車(chē)運(yùn)行動(dòng)力效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)”;開(kāi)展了青藏高原新生代構(gòu)造變形超重力試驗(yàn),重現(xiàn)了印度板塊擠壓導(dǎo)致青藏高原隆升的過(guò)程;研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)超重力造波實(shí)驗(yàn)裝置,重現(xiàn)了近海結(jié)構(gòu)物在風(fēng)浪作用下災(zāi)變過(guò)程。項(xiàng)目預(yù)研過(guò)程中,陳云敏團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)的國(guó)家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“多相介質(zhì)超重力相演變”剛獲得了批準(zhǔn),為項(xiàng)目的啟動(dòng)和開(kāi)工建設(shè)提供了保障。
轉(zhuǎn)載自:浙江大學(xué):“大國(guó)重器”落鼎余杭 超重力離心模擬與實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目正式啟動(dòng) | 科塔學(xué)術(shù)