10月30日，杭州極弱磁大設施首個交叉研究平臺基建項目開工。省委副書記、市委書記劉捷宣佈開工，中國科學院院士房建成出席。
極弱磁大設施，是國家重大科技基礎設施，類似的還有中國天眼FAST望遠鏡、硬X射線自由電子激光裝置、高能同步輻射光源等。
作為杭州首個交叉研究平臺，它主要承擔重大科技成果工程化的實驗驗證，突破關鍵技術和裝備制約的重大使命。
啥是“極弱磁”？
有人說，兩個人互相思念達到一定的強度，就會產生磁場。這聽起來有些玄乎其玄，但確實是真的。
現代科學技術已經揭示，一切物質都有磁性，任何空間都存在磁場。長期科學研究表明，絕大多數物質具有弱磁性。
譬如人類大腦，產生的磁場有多強？非常微弱，大約是100fT（磁感應強度單位），大概是地球磁場的十億分之一。
因此，如果我們要給“極弱磁”下個定義，就是特指因為磁場太弱很難測量到或者無法感知到的磁場。
這麼微弱的磁場測量出來有什麼用？
極弱磁場普遍存在，關鍵在於如何實現精準測量。在經歷機電式、光學式兩代發展後，精密測量開始進入量子時代，逐步實現超高靈敏度磁場測量。
極弱磁場測量技術的發展歷程
此前，受困於測量裝置精度達不到要求，許多設想在現實生活中還無法實現，現在有了超高靈敏磁場測量，人類可以獲取新的實驗數據、揭示新的自然現象、發現新的科學規律，從而獲得了一種認識世界的新工具。
概括起來，超高靈敏極弱磁場重大科技基礎設施主要有三方面作用——
1.產生新的科學發現：神經信號測量與腦科學研究，實現“精準測量”，前沿物理學EDM（電偶極矩）等重大命題驗證。
2.攻克重大心腦疾病發病機理：超高分辨率極弱磁成像技術，實現“高清成像”。
3.實現高端醫療裝置“中國製造”：極弱磁成像代替功能核磁，推動高端醫療裝備跨代發展。
舉幾個例子大家就明白了——
超高靈敏量子極弱磁場未來建設內容
比如可通過超高靈敏磁場測量來實現的EDM（電偶極矩）高精度測量，可解決宇宙中物質反物質差別存在的問題，驗證宇宙大爆炸理論的正確性，併為宇宙起源的研究提供支撐。
比如在深空探測領域，2020年7月23日，我國發射了火星探測器“天問一號”，通過對火星採樣返回物質的極弱磁性測試與分析，讓我國對火星及宇宙演化規律有了進一步認識。
從浩瀚的宇宙回到人類自身，我們知道有種疾病叫“癲癇”。
目前，基於結構成像的醫療設備無法對癲癇、自閉症等發育性腦疾病，阿爾茲海默病、帕金森症等退行性腦疾病，以及抑鬱症、精神分裂症等其他精神類疾病進行有效的診斷。
超高靈敏極弱磁場測量為神經科學和腦科學研究開闢了新途徑
通過極弱腦磁心磁超，可以建立高時空分辨率的成像系統，實現對生物體的磁源成像分析，為以上腦類疾病提供一種被動、無損、可穿戴、高靈敏的新型治療手段。
腦磁心磁檢測功能成像高端醫療設備
十年內建成世界唯一“零磁”空間
據報道，這一重大科技基礎設施的使用單位，是杭州極弱磁場重大科技基礎設施研究院。該研究院成立於2020年12月，位於杭州國家高新技術產業開發區（濱江區），由中國科學院院士房建成教授擔任理事長和首席科學家。
據研究院官網介紹，其主要面向國家重大戰略需求，開展超高靈敏極弱磁場與慣性測量裝置的研製，為神經科學與腦科學、基礎物理學等前沿研究提供有效手段，並服務空間探測和計量測試。
同時面向生命健康和經濟主戰場，研究院開展芯片級量子傳感器技術和高分辨率極弱磁場人體功能成像技術研究，推動高精度量子傳感器的產業化，實現高端醫療裝備的原始創新。
杭州極弱磁大設施，位於國際零磁科學谷。
未來將建設芯片化量子傳感與系統技術、新一代醫療影像裝備、新一代磁科技裝備、量子精密測量與儀器四個技術創新中心，建設“零磁科學谷”和量子傳感科學城。
以此大設施落地為契機，濱江區謀劃建設了國際零磁科學谷·杭州江南科學城，規劃總面積約37平方公里，西聯城西科創大走廊，東接城東智造大走廊，形成南北聯動的創新發展格局，將為杭州爭創綜合性國家科學中心提供重要支撐。
按照房建成院士的設想，十年內，杭州極弱磁大設施將建成世界唯一、性能最高、空間最大的“零磁”空間，“這是我多年的心願”。
參考資料及圖片來源：
1.《量子精密測量與傳感》，北京航空航天大學官網。
2.杭州極弱磁場國家重大科技基礎設施研究院官網。
橙柿互動·都市快報 記者 殷軍領 林建安