2024年4月19下午，北京大学电子学院前沿论坛第66期线下成功举办。本次讲座邀请了华中科技大学李亮教授，分享了主题为“国家重大科技基础设施-脉冲强磁场实验装置”的精彩报告。本次报告由电子学院陈章渊教授主持，60余名师生共同参与了本次讲座。

在本次讲座中李亮教授从大科学装置属性的多学科交叉背景，大科学装置的建设和运行过程中多学科交叉理论，多学科交叉得到的成果三个方面逐一展开。

首先，李教授介绍了深入研究强磁场科学的必要性。磁场与物质不同体系的相互作用，其内在本质是和物体内部的磁矩发生相互作用，从而在宏观引发产生不同的效应。强磁场科学是是支撑多学科交叉前沿研究的重要极端实验条件，用于探索未知世界，发现新现象、新效应、新规律，推动变革性技术应用，为多学科多领域的重大科学发现提供机遇。超强磁场在凝聚态物理，材料科学，生物科学等领域都有着重要的应用场景，推动该领域快速发展，如探索新型自旋材料、开展脑科学诊断等应用场景，而与之相关的强电磁工程将成为服务国家战略发展的助推器，“多时空脉冲强磁场”也将在航空航天或新能源领域的大型关键部件整体化的过程中突破卡脖子难题，实现整体化制造。攻克极端电磁冲击条件下的强电磁工程科学问题将为基础科学，应用科学等领域发展提供技术支撑。

关于脉冲磁场大科学装置设施建设方面，李教授介绍团队建立起的脉冲强磁场设施是挑战电磁极限的复杂强电磁系统，包括磁体、电源、控制、低温及科学实验系统，建设过程中攻克了电气、材料、力学等多个学科的技术难题，融合了多学科的优势。

目前设施内的磁体系统解决了高参数脉冲磁体的力学稳定性问题，磁体性能和寿命得以大幅提升。在2020年已经实现了94.8T的磁场生成，正在向着100T的目标继续攻坚。电源系统包含有三组平行且各具特点的供电电源：高电压电容器储能电源易于产生短脉冲强磁场，机械能储能的脉冲发电机电源适合长脉冲，而化学储能的蓄电池组电源则更适合产生平顶脉冲强磁场。其余系统也各具特色，为最终实现具有强大功能的脉冲强磁场设施共同发力。

其次，在大科学设施基础上，李教授团队已建立起了众多科学实验系统，包含多个电输运实验站，磁特性试验站等，解决了复杂噪声环境下微弱信号精密测量的难题，提高了脉冲强磁场下样品本征信号的测量水平。之后李教授还特别介绍了多学科交叉平台的建设过程及独有的管理模式，在此基础上脉冲强磁场设施面向多学科领域开放，实现了76%的开放共享率，在实现自身科研目标的同时，推动多学科共同进步，这一过程也得到了国家的大力支持。

关于该大科学装置的建设，该装置是多学科交叉的成果，工程技术水平国际领先，面向广大用户开放共享，开展多学科应用，脉冲强磁场设施目前共有2个电输运，2个磁特性，磁光，电子自旋共振，极低温和高静压共8个科学实验站。刚刚获批的十四五“脉冲强磁场实验装置优化提升”项目将在此基础上建成包括28.2T高磁场STM，28.2T固体和液体NMR，9.4T全人体MRI，材料形性调控等10大实验测试系统，共26个科学实验站。在未来，大科学装置将在新能源、航空航天、生命健康等领域继续向前探索，在未来继续发挥设施多学科交叉平台优势，为多领域交叉前沿研究提供开放的极端实验条件，建成全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。

在提问环节，现场老师同学们踊跃提问，李教授一一细致回复了所有问题。其中在回答关于软体机器人问题时，李教授还分享了整个系统的运作流程以及未来在医学领域可能应用的场景。最后，李教授还热情欢迎各位老师同学到脉冲强磁场科学中心展开实验和合作，广泛探索和深入挖掘和强磁相关的基础物理问题和器件新机理。报告结束时，电子学院陈章渊教授为李亮教授颁发了北京大学电子学院前沿论坛纪念牌，并合影留念。