人腦發(fā)出的極弱磁場，如何成為疾病診斷的新鑰匙？yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“鴿子為什么總能飛回家？”“候鳥遷徙靠什么辨別方向？”“地震前一些動物為什么會有異常行為？”yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

這些問題，最終都指向地球磁場。這個誕生于數(shù)十億年前的無形護盾，守護著地球上的生命，抵御太陽風(fēng)等宇宙射線的侵襲。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

可如果在地球上的某個空間，磁場消失了，會帶來什么新現(xiàn)象？又會有什么新發(fā)現(xiàn)？yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

8月2日，杭州極弱磁場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院白馬湖院區(qū)里，一場主題為“國之重器·洞見未來”的科普活動給出了答案。中國科學(xué)院院士、極弱磁場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目總設(shè)計師房建成，帶領(lǐng)大小朋友參觀“零磁空間”的世界，探索這一“國之重器”背后的科學(xué)奧秘與無限可能。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

這個夏天，由浙江省科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦的“走近國之重器”年度特別策劃活動，正在為公眾打開一扇通往未來科技的大門。臺下孩子們那一雙雙閃爍著求知光芒的眼睛里，或許正孕育著未來改變世界的科學(xué)火種。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

世界性能最強、空間最大的“零磁空間”yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“世界上最弱的磁場在哪里？就在杭州濱江，比地球磁場低12個數(shù)量級，甚至可以說是整個宇宙最弱的！”房建成面帶標志性的微笑開場。僅兩公里外的山谷里，一個全球空間最大、性能最強的“零磁空間”正在熱火朝天地建設(shè)。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

杭州高新區(qū)（濱江）地勢平坦，紫紅嶺和回龍山是區(qū)域內(nèi)為數(shù)不多的低山丘陵。為了盡可能減少外界環(huán)境的干擾，“國之重器”極弱磁大設(shè)施（全稱“超高靈敏極弱磁場和慣性測量裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”），便將“家”安在兩者之間。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2023年10月，杭州高新區(qū)（濱江）在錢塘江南岸劃出了一座37平方公里的“城”，提出要建設(shè)“杭州江南科學(xué)城”支撐杭州爭創(chuàng)綜合性國家科學(xué)中心。核心區(qū)的C位便是零磁科學(xué)谷，東至火炬大道，西接浦沿路，南臨紫紅嶺山脊線、區(qū)界，北至冠山路。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

為什么要建這樣一個“零磁空間”？yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

萬物皆有磁場，雖然看不見也摸不著。以人體為例，與地球磁場相比，心臟跳動時產(chǎn)生的磁場約為一億分之一，而大腦磁場約為十億分之一。專業(yè)上把這類難以測量到的磁場稱為“極弱磁場”。此前受制于大部分測量裝置精度達不到要求，科學(xué)家們的許多設(shè)想無法實現(xiàn)。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

隨著測量技術(shù)進入量子時代，極弱磁大設(shè)施的建設(shè)將為高靈敏度磁場測量提供可能。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

2008年開始，房建成帶領(lǐng)團隊開啟這場捕捉生命“隱秘信號”的遠征。經(jīng)過十多年攻堅，2021年10月，這個夢想終于在杭州高新區(qū)（濱江）落地生根，極弱磁大設(shè)施正式獲批立項。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

“目標是十年內(nèi)建成。到那時你們都長大了，要好好讀書，繼續(xù)深造做研究�！狈拷ǔ蓤孕�，等極弱磁大設(shè)施建成后，將為未來一代代青年科學(xué)家提供世界一流的科研平臺，助力更多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

捕捉宇宙最微弱的信號yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

去年，習(xí)近平總書記在全國科技大會特別指出：“科學(xué)研究向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進、向極綜合交叉發(fā)力，不斷突破人類認知邊界�！�yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

而大科學(xué)設(shè)施，正是科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新的國之平臺重器。“300多年前，牛頓在蘋果樹下發(fā)現(xiàn)萬有引力，現(xiàn)在還能在日常觀察中有新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎？”房建成認為，由于人類文明的不斷進步，科學(xué)發(fā)現(xiàn)不再源于日常，它需要借助更多工具和方法，“進入21世紀，科學(xué)家進行新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)要依靠極端手段和特殊條件�！倍鴺O弱磁場，正是這樣一種極端物理環(huán)境。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

除了極弱磁大設(shè)施，大科學(xué)設(shè)施的“大家族”中，還有中國“天宮”空間站、中國天眼FAST望遠鏡，以及浙江大學(xué)正在建設(shè)的超重力場大科學(xué)裝置等。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

極弱磁大設(shè)施的最基礎(chǔ)任務(wù)，是創(chuàng)造極弱磁場環(huán)境，進而通過極弱磁場和慣性測量裝置，捕捉宇宙最微弱的信號。這有助于人類對萬事萬物進行更精準的測量，重新了解世界，推動生命健康、深空探測、航空航天等領(lǐng)域孵化前沿成果。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

同時，人體磁場也蘊含著生命健康的重要信息。在研究中，房建成和團隊發(fā)現(xiàn)，如果屏蔽較強的地磁場，在接近零磁場的特殊環(huán)境中，可以檢測出身體發(fā)出的極弱磁信號，從而進行疾病診斷。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

由此研發(fā)的心磁、腦磁成像設(shè)備，將醫(yī)學(xué)檢測從“結(jié)構(gòu)觀察”推進到“功能診斷”時代，且沒有輻射，有望解決心梗、腦梗等重大疾病早期快速診斷的世界性難題。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

比如心絞痛和心梗，常規(guī)心電圖可能顯示為正常，與常人無異，但心磁圖可以揭示出問題�！巴ㄟ^應(yīng)用極弱磁場測量技術(shù)，捕捉身體自身發(fā)射的微弱磁信號，再繪制出精細的三維磁圖，為醫(yī)生提供更快速的診斷依據(jù)�！边@一技術(shù)突破，正是零磁醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大進展。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

此外，肺磁、肝磁、腎磁等極弱磁成像技術(shù)，也將為多器官疾病診斷和評估開辟新途徑。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

房建成表示，依托超大“零磁空間”和極弱磁科學(xué)裝置兩大核心技術(shù)優(yōu)勢，“沿途下蛋”誕生第一個技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化成果，將支撐我國在零磁醫(yī)學(xué)裝備領(lǐng)域的國際領(lǐng)先優(yōu)勢。yX1新江南網(wǎng)|江南區(qū)域知名綜合門戶網(wǎng)

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