我国成功“压缩时空”,“一眼万年”“一步千里”不再是梦。9月29日,我国又添一件

诸葛利剑 2025-10-03 12:28:56

我国成功“压缩时空”,“一眼万年”“一步千里”不再是梦。9月29日,我国又添一件“大国神器”,它不仅能“压缩时空”,还让“一眼万年”或者“一步千里”真正成为可能。这是我国继风洞之后,又一个科技装备“井喷”的“母鸡”。 说起这事儿,得先聊聊背后的推手,陈云敏院士。这位老哥1962年出生在浙江温岭,那地方靠海,土质松软,从小他就对泥土岩石有股子好奇劲儿。1983年从浙江大学土木工程系本科毕业,他接着读研,跟导师学岩土工程,专攻软弱土的静动力特性。1989年博士毕业后,直接留校当老师,办公室里堆满实验报告,他每天埋头钻研污染物怎么在地下慢慢爬行。2004年,国家杰出青年科学基金砸过来,他拉起团队,研究环境土工问题,焦点是垃圾填埋场的渗滤液处理。团队用超重力技术模拟填埋过程,帮杭州天子岭填埋场搞定液气立体导排系统,渗滤液收集率从原来的低水平提到90%以上,一年省下不少处理费。 这不光是技术活儿,还直接落地,垃圾围城的问题缓口气。 陈云敏的路子走得稳,2005年入选教育部长江学者特聘教授,肩上担子重了。他开始琢磨更大格局,岩土工程不能光停在地面,得往深海深地和太空伸。2010年,浙大建起一台容量400g·t的超重力离心机,他带头用它模拟岩土体地震液化,验证固体废弃物填埋的安全性。结果呢?多项国家工程难题迎刃而解,比如港口码头基础稳定,城市地下空间开发避开沉降坑。2015年当选中国科学院院士,他正带着学生野外挖土样,检验理论落地。 这些年,他出过好几本专著,带出几十号博士生,现任浙江大学建筑工程学院常务副院长和岩土工程国家重点实验室主任。国家科技进步奖二等奖拿了三次,省部级一等奖九次,硬实力摆那儿。 他的研究从基础理论到工程实践,一脉相承,超重力技术就是他多年啃硬骨头的结晶。 这台新装置的来头不小,国家重大科技基础设施,2018年批下来,2019年动工,藏在杭州未来科技城地下15米。9月29日启动首台主机CHIEF1300,转臂6米长,最大转速214转每分钟,容量1300g·t,能搞出1500倍地球重力场,全球第一。 咱们平时坐过山车顶多2倍重力就腿软,航天发射4到5倍,这1500倍想想都带劲。它占地89亩,三台主机围着六座实验舱,功能齐全,从边坡高坝到岩土地震,从深海工程到地质过程,全覆盖。 核心是时空压缩效应,重力放大后,实验室小模型就能代表真实世界的大场景。比方说,100倍重力下,1米模型等于100米真实山体,100年污染物迁移只要3.65天模拟完。 这就叫一眼万年,以前科学家一辈子等不到的结果,现在几天数据就出来了。 拿地质变化来说,自然界里污染物渗进地下,得等上万年才能看清路径和影响。核废料处理更麻烦,本来观察几十年才能确认会不会泄漏,现在超重力场一开,几周就拿到可靠数据。装置用小尺寸模型放进舱里,转起来后,重力拉扯颗粒加速移动,传感器实时抓变化,泄漏概率算得门儿清。以前靠猜,现在全凭实测,风险早早堵上。环境舱还能优化废水处理,山东一家企业借超重力技术搞化学镀镍废水,分离时间从30分钟缩到10秒,镍回收率从78%跳到98.5%,一年省2000多万成本。 这不光是实验室事儿,直接帮企业减负,接地气得很。 灾害模拟是另一大杀手锏。地震海啸这些事儿,以前只能等发生再补救,现在装置提前演练。岩土地震舱里,振动台模拟强震冲击水电站坝基,模型在重力场下承受荷载,裂纹扩展路径一清二楚。大坝牢不牢,几小时数据就定论,不用真等天灾。造波装置能整出20米高海啸,击打海床样品,看风电场选址怎么受力。海上风电现在风生水起,但海床不稳就白搭,这台机器帮着挑稳当地方,建起来更保险。边坡高坝舱验证滑坡风险,重力放大土体应力,滑动面暴露无遗。以前这些全靠数值模拟,现在物理再现,准头高多了。 想想汶川地震后,抗震建筑需求爆棚,这装置的贡献不小,帮着设计更结实的基础。

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