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人類從古到今生活在常重力的地球表面，渴望獲知超重力下的物質(zhì)世界。超重力離心模擬與實驗裝置旨在推進人類超重力科學與應(yīng)用研究，服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求。2018年1月15日，國家發(fā)展改革委正式批復超重力離心模擬與實驗裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目建議書，項目法人單位為浙江大學，批復總投資20.3434億元，建設(shè)周期5年。這是在浙江省建設(shè)的*國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目。
國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施是推動國家科學和技術(shù)發(fā)展的“國之重器”，是長期為高水平研究活動提供服務(wù)、具有較大影響力的國家公共設(shè)施，是我國實現(xiàn)從科技大國向科技強國跨越的有力支撐。“十二五”以來，我國重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得顯著進展，“天眼”射電望遠鏡、“人造太陽”托卡馬克核聚變研究裝置等設(shè)施。
地球上的萬物都受到重力的作用，物體在地球上所受的重力場為常重力場，重力加速度約為9.8m/s2，超過這個數(shù)值稱之為超重力場。例如，木星超重力場是地球常重力場的2.33倍。超重力具有“時空壓縮、能量強化”和加速相分離三種基本科學效應(yīng)，可以帶給人們更多觀察世界、理解世界的視角和方法。人們可以采用多種途徑營造超重力場，例如，過山車的加速度達2倍重力加速度，航天器發(fā)射時加速度可達8倍重力加速度。1869年，法國科學家E. Philipszui早提出了用離心慣性力來模擬超重力的構(gòu)想：通過轉(zhuǎn)臂高速旋轉(zhuǎn)在實驗艙內(nèi)產(chǎn)生超重力場。目前，世界上容量zui大的美國工程師兵團離心機的容量已達1200重力加速度·噸。
此次浙江大學牽頭建設(shè)的超重力離心模擬與實驗裝置，是綜合集成超重力離心機與力學激勵、高壓、高溫等機載裝置，將超重力場與環(huán)境疊加一體的大型復雜科學實驗設(shè)施。主要建設(shè)兩臺超重力離心機主機，zui大離心加速度1500倍重力加速度、zui大負載超過30噸、zui大容量超過1500重力加速度·噸；以及邊坡與高壩、巖土地震工程、深海工程、深地工程與環(huán)境、地質(zhì)過程、材料制備共六座超重力實驗艙。該設(shè)施建成后，將成為應(yīng)用范圍zui廣的超重力多學科綜合實驗平臺。
浙江大學超重力研究中心持續(xù)開展了十余年的超重力科學與實驗研究，建成了容量400重力加速度·噸的超重力離心機ZJU400及系列機載實驗裝置，形成了一支高水平的超重力科學研究和實驗技術(shù)隊伍。據(jù)該團隊負責人、中國科學院院士*敏教授介紹，該設(shè)施將具備再現(xiàn)巖土體千米尺度演變與災(zāi)變、污染物萬年歷時遷移及單次實驗獲取千種材料成分的能力，可為重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、深地深海資源開發(fā)、高性能材料研發(fā)等提供基礎(chǔ)條件支撐。
浙江省人民政府大力支持該設(shè)施建設(shè)，提供設(shè)施建設(shè)用地，配套預研和建設(shè)經(jīng)費。浙江大學專門成立了國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施工作領(lǐng)導小組和超重力離心模擬與實驗裝置建設(shè)指揮部。
據(jù)悉，該設(shè)施選址在杭州未來科技城，與浙江大學紫金港校區(qū)直線距離8公里。合作單位包括中國科學院物理研究所、中國工程物理研究院總體工程研究所等。項目建成后將秉持“開放合作、資源共享”的原則，面向*多用戶多領(lǐng)域開放，開展科學研究和國內(nèi)外交流。
注：內(nèi)容源于浙大新聞網(wǎng)
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