编者按：产⽣尽可能⾼的磁场，是世界各国强磁场实验室⾸要的科学任务。因为磁场越强，对科学研究起到的作⽤就会越⼤。在实验过程中，磁场能使物质的特性发⽣改变，⽽磁场越强，能够带给我们的“惊喜”就越多。与此同时，在越强的磁场条件下，科学研究可探索的范围也会变⼤，科学家获得新发现的机遇也就越多。另外，有些物质的现象需要在极⾼的磁场条件下才会出现。
因此有了稳态强磁场，才更有可能发现新现象和新规律，获得重⼤原创的成果。最近，合肥科学岛稳态强磁场刷新世界纪录的新闻，受到⼴泛关注。提起强磁场，你是不是会想起电影⼤⽚⻆⾊“万磁王”的神奇威⼒并沉浸其中？其实强磁场及其相关应⽤早已深⼊我们的⽇常⽣活，例如：医院⾥的磁共振成像（英⽂简称MRI）。
在进⾏MRI扫描检查时，患者需要换上病号服，摘掉⾸饰、⼿表等⾦属配饰，戴上⽿塞，接着进⼊⼀个⿊暗、管状的空间，在这⾥待上20分钟甚⾄1个⼩时。这项检查现如今在医学诊断中，发挥着不可或缺的作⽤。
想实现更强磁场，可以这么做！在科学岛强磁场科学中⼼，科学家们主要通过三种⽅式来实现强磁场。这就要提到稳态强磁场实验装置⾥的⼗台磁体，它们主要分为三种类型，分别是：五台⽔冷磁体、四台超导磁体和⼀台混合磁体。
稳态强磁场实验装置的五台⽔冷磁体，有三台保持着单项世界纪录，⽬前单个⽔冷磁体最⾼可以实现38.5特斯拉的稳态磁场。再来聊聊超导磁体。超导是⼀种⾮常有趣的物理现象，在低温条件的帮助下，处于超导态的导体电阻将消失。在强磁场科学中⼼，科研⼈员需要借助液氮和液氦去冷却磁体以实现超导状态。
稳态强磁场实验装置拥有四台不同⼝径、不同⽤途的超导磁体，⽐如亚太地区⾸个⼀体化的9.4特斯拉、400mm⼝径的磁共振成像-动物实验室研究平台，它的磁场⽐⽂章开头提到的去医院做磁共振检查的磁场⼤多了。
混合磁体是国际上技术难度最⾼的磁体，也是能够产⽣最⾼稳态磁场的磁体。以此次合肥科学岛稳态强磁场实验装置混合磁体产⽣的45.22特斯拉世界纪录为例：地球磁场约等于0.5⾼斯（1特斯拉=10000⾼斯），这0.5⾼斯的强度就拥有⾜够的⼒量撬动指南针，让指南针的指针从任何⽅向准确旋转指向南⽅，⽽此次打破世界纪录的45.22万⾼斯相当于地球磁场的90多万倍。有了强磁场，能做哪些事？
“⼯欲善其事，必先利其器”，稳态强磁场是物质科学研究需要的⼀种极端实验条件，成为推动重⼤科学发现的“利器”。近年来，强磁场作为⼀种极端条件在很多研究领域发挥的重要作⽤愈发显现：⼀⽅⾯，强磁场可以诱导新物态。强磁场可以有效地调控材料中的电荷、⾃旋、轨道等，使之出现全新的量⼦态，从⽽呈现出丰富的新现象。科研⼈员正借助稳态强磁场实验装置做实验。
另⼀⽅⾯，强磁场可以催⽣新的重⼤应⽤技术，例如强磁场作⽤下的电磁冶⾦技术、化学反应合成等，特别是⽬前在化学和⽣物医学领域⼴泛应⽤的结构解析和⾮侵⼊性成像——核磁共振技术。
我国稳态强磁场实验装置2008年开⼯建设，2010年开始“边建设、边运⾏”，2017年9⽉通过国家验收后投⼊全⾯运⾏。截⾄⽬前，装置已经运⾏超过50万个机时，为国内外170多家单位提供了实验条件，在物理、化学、材料、⽣命健康、⼯程技术等领域开展了超过3000项课题的前沿研究，取得了⼀系列重⼤科技成果，如⾸次发现外尔轨道导致的三维量⼦霍尔效应、揭示⽇光照射改善学习记忆的分⼦及神经环路机制，等等。
最后，很多⼈可能会问：美国国家强磁场实验室混合磁体1999年产⽣了45特斯拉稳态磁场，这个世界纪录保持了23年，科学岛上混合磁体产⽣的45.22特斯拉，仅仅是⾼出0.22特斯拉，增加0.22为何这么难？借⽤中科院精密测量科学与技术创新研究院叶朝辉院⼠打的形象⽐⽅，他说，⼈类⽬前的百⽶纪录是9秒58，这是不是⼈类的极限还⽆法确定，但在此基础上哪怕缩短0.01秒，都是难度极⼤的事。
“就像稳态强磁场，达到45特斯拉以后，在此基础上每提升⼀点点，都需要⼤量的⼯作，不仅包括材料、技术、⼯艺、能源保障等⽅⾯的改进，更需要研究和设计思路上的创新，这就是核⼼竞争⼒。”