「有人说，“两个人互相思念达到一定的强度，就会产生磁场。”」

·极弱磁场极强磁场的对立面

磁场，是指传递实物间磁力作用的场。一切物质都有磁性，任何空间都存在磁场。例如，地球自诞生之初便具有磁场，生命也因此能够存在于地球之上。地球磁场的运动影响了生命生存的环境，也制约着生命的运动。

不同于地球表面的强磁场，极弱磁特指因为磁场太弱很难测量到或者无法感知到的磁场。比如，人类大脑的磁场非常微弱，大约是100fT（磁感应强度单位），大概是地球磁场的十亿分之一。这些极弱磁场的有效捕捉，往往依赖于纯净零磁空间的打造。

（大设施内部效果图）

·极弱磁场认识世界的新钥匙

如果排除了地磁场等外部磁场的干扰，物质的物理性能是否会变化？化学反应的速率是否会改变？物理量的测量是否可以达到更高的灵敏度？生命是否会异常发育？人体磁信号是否能够更有效地被监测到？零磁环境或者说极弱磁场调节下，万事万物的变化与发展，为科学研究和技术研发提供了新的突破性可能。

（组图3张：地磁翻转对生命的影响）

换言之，随着经济社会的发展，空间科学、地球物理、航天工程、国防工业、生命科学等多种学科的发展都对零磁/弱磁环境提出了应用需求。有鉴于此，“杭州极弱磁场国家重大科技基础设施”应运而生。这既是科技强国战略背景下，开展原始创新的必然需要，更是认识和改造世界、推动社会发展的内生需要。

（地磁变化是否可以预测地震）

（地球板块运动）

·零磁空间弱磁研究的必要场域

为有效开展零磁科学研究，杭州打造的大设施内部将建设一个超大型的零磁空间，包括层层嵌套的三个大型磁屏蔽壳,形成不同弱磁强度的三个区，即核心区、中间区、拓展区。核心区的磁场只有地球磁场的十亿分之一。针对不同应用领域的差异化需要，分别在不同区域内建设科学装置和仪器。核心区主要面向世界科学前沿，中间区主要面向国家重大需求，拓展区主要面向经济主战场和人民生命健康。

（磁屏蔽仓）

（超高灵敏极弱磁场和惯性测量装置）

·沿途下“蛋”贯通创新链条的新尝试

大科学装置，是国家为解决战略性、基础性和前瞻性科技问题而建设的大型研究设施。从启动建设到发挥实际效用，可能需要数年、数十年乃至更长时间。如何最大程度上撬动大科学装置建设的附加价值？研究院借着国家在杭州建设“极弱磁大科学装置”的东风，构建“科学-技术-产业”全链条创新体制，创造性地开辟出了“边建设、边研发、边转化”的“沿途下蛋”成果转化路径，培育未来产业，发展新质生产力。

·第一颗“蛋”：零磁医疗

万物皆有磁场，人体器官也都有磁场，尽管非常微弱，比如心脏的磁场约为地球磁场的百万分之一。零磁医学正是基于超高灵敏极弱磁场测量技术，在接近零磁场的特殊环境中，从体外测量人体磁场的空间分布，重建出人体内部的磁源，呈现人体磁场的图像，从而得到心脏、脑部、神经等人体功能信息，这就是前沿的零磁医学。

（心磁检测）

（零磁科学装置技术）

·更高效的诊疗

基于零磁空间和零磁传感器等技术突破，研究院首席科学家房建成院士团队研发了第一个零磁医疗设备——心磁成像设备，并在浙江、山东、广东、江苏、重庆等地多家医院投入临床前期研究。根据最近半年各个医院的临床前期研究结果显示，“心磁成像设备”对急性心梗诊断准确率极高，且无损伤、无辐射。这意味心梗、脑梗、肿瘤等重大疾病诊断，都有望因零磁医疗设备的研发和推广而革新。

（健康人与心肌缺血+早期无症状心衰患者的心磁检测对比图）

·更经济的设备

相比动辄几千万元一台的核磁共振仪，一台心磁成像设备只需要数百万元，且具有百分百自主知识产权。同时，针对心梗、脑梗、肿瘤等疑难疾病，后续都将研发配套的检测系统，及可穿戴式监测设备，这有望成为千亿级的未来产业。

·孵化中的“蛋”：量子传感

当前，我国在高端科学仪器、计量测试仪器以及高端传感器领域，很多关键核心技术都被国外“卡脖子”。量子精密测量与传感技术，使高端科学仪器、计量测试仪器和高端传感器迎来新领域和新赛道。高端量子基准装置和科学仪器意味着更先进的科研工具和手段，支撑基础研究从0到1的科学发现，服务“科技强国建设”；高精度的量子计量测试仪器推动计量精度跨数量级式的跃升，服务质量强国建设；高精度、低成本、芯片化的量子传感器为工业注入强大的信息感知和获取能力，服务制造强国建设。

（地磁场）

此前，极弱磁大科学设施第一个交叉研究平台（成果转化平台）已开工，将研发芯片化量子传感器。平台拟研发世界上最灵敏的传感器，它可能只有指甲盖一样大小，保证性能的前提下实现低成本，就可以布下传感器阵列，从而对磁场进行更精准的感知。深空环境的磁场，只有地球磁场的亿分之一到千亿分之一，人体的磁场也非常微弱，量子传感器可以探测到这些磁场，拓宽人类探测的边界，由此可以加快发展量子传感等产业新赛道。