问题——强磁场是揭示物质微观结构及其演化规律的重要“放大镜”。磁场越强，核磁共振、量子材料表征等实验获得的信号越清晰，分辨能力也越高。但长期以来，超高磁场装置常受制于能耗高、稳定性难保证、均匀度与可用性不足等问题，难以同时满足“极强磁场、长期稳定、面向用户开放”的要求。建设面向科学共同体的高指标用户磁体，已成为提升大科学装置能力、支撑原创性基础研究的重要一环。 原因——此次投入使用的全超导用户磁体现场测试中达到35.6特斯拉，约为地球磁场强度的70万倍。其技术难点主要集中在三上：一是电磁设计与机械结构需极端工况下深度协同，既要实现更高磁场，也要控制线圈受力、变形和应力集中；二是超导系统需在极低温下保持零电阻运行，同时抑制不利的屏蔽电流与不稳定因素，确保持续可靠；三是在超强磁场与极低温并存条件下，磁场测量、健康监测与安全保护对精度与响应速度提出更高要求。据介绍，对应的团队持续攻关20余年，完善电磁设计理论与协同优化方法，突破分区抑制有害屏蔽电流等关键制造技术，并在高温超导磁体健康监测、极端条件下高精度测量等取得进展，为装置稳定运行提供支撑。项目前期以35特斯拉为设计指标，并预留冗余，以保障后续长期开放运行的安全性与可靠性。 影响——该成果在3月29日举行的2026中关村论坛年会重大成果专场发布会上集中亮相。作为综合极端条件实验装置的重要能力单元，35.6特斯拉全超导用户磁体启用后，将大幅提升我国在量子材料、超导机理、强关联电子体系、精密谱学等领域的实验能力，并有望带动相关科学仪器与关键部件的迭代升级。更重要的是，全超导方案在获得强磁场的同时具备能耗低、稳定性好等优势，有助于大科学装置以更经济的运行成本提供更多有效机时，提升对国内外用户的持续服务能力，增强我国在强磁场实验平台建设上的国际竞争力。 对策——面向未来开放运行需求，仍需在“稳定可用”上持续加力：其一，完善全生命周期运行维护与风险管理体系，加强关键部件状态监测与预警，明确高强度开放条件下的安全边界；其二，围绕用户需求优化实验接口与配套系统，提升磁场均匀性、时间稳定性和数据质量控制能力，缩短用户上机周期；其三，以装置运行为牵引，推动超导材料、低温工程、精密测量与电源保护等环节协同攻关，促进成果向先进科学仪器、医疗装备等领域转化，形成“装置能力提升—科学发现涌现—技术体系升级”的循环。 前景——科研团队已将目标瞄准40特斯拉，计划研发更高磁场的超导磁体系统，深入拓展极端强磁实验边界。随着怀柔科学城大科学装置集群持续完善，更高水平的强磁场平台将与低温、压力、强电场等极端条件实验手段协同，为探索微观世界未知规律提供更有力的工具支撑，并有望在基础研究与高端装备制造领域催生新的技术路线与应用场景。
强磁场技术的每一次跃升，都在推动人类认知边界向前延伸。35.6特斯拉全超导用户磁体在怀柔科学城投入使用，不仅刷新了一项工程指标，也表明长期投入与系统攻关正在转化为可开放、可共享、可持续的国家科研基础设施能力。面向未来，在稳定运行与持续创新的共同推动下，更强的极端条件平台将为重大科学发现和关键技术突破提供更坚实的支撑。