7月的北京懷柔科學城，正午的日頭把空氣烤得發熱。開了一上午的會，Igor Vinograd沒顧上午休，吃罷會議餐，便匆匆帶著學生Benjamin Costarella坐上擺渡車，趕回3公里外的實驗室。
Vinograd是一名“90后”青年科學家，他與學生都來自法國國家科學研究中心（CNRS）格勒諾布爾強磁實驗室。他們在懷柔訪問的實驗室位于一座綠樹掩映的現代化科學園區——綜合極端條件實驗裝置（SECUF）。在SECUF，他們主要開展強磁場核磁共振實驗。此行，他們的訪問行程僅兩周，工作節奏非常緊湊，他們通常會在實驗室從早上8點待到晚上9點之后。
“這里可以讓我們實現一些在歐洲無法做到的實驗。”Vinograd對《中國科學報》說，“在格勒諾布爾，我們的單次高磁場實驗只能限制在7小時內；而SECUF的超導磁體可以穩定運行12天——這可以讓我們挑戰更復雜、耗時的精密實驗。”
Vinograd與學生在強磁場核磁共振實驗站做研究。
開展研究之外，Vinograd此行的一個重要目的就是參加2025年度綜合極端條件物理學術研討會暨暑期學校。這是依托SECUF舉辦的國際學術交流活動，今年已是第四屆。
“今年，會議吸引了13個國家的50余位外國科學家現場參與，大會主旨報告有一半來自海外。”中國科學院物理研究所（以下簡稱物理所）副所長程金光對《中國科學報》說。SECUF作為國之重器，正在以開放姿態，成為連接全球科研力量的“中國名片”。
“全能選手”的“開放”基因
在懷柔科學城占地130畝的園區內，SECUF像一座“科學航母”——集成了極低溫、超強磁場、超高壓、超快光學等各種綜合極端條件的實驗室。它由分布著不同實驗平臺的9棟大樓組成，代號“X1”至“X9”，呈“井字形”排列。“X”即英文“極端”（Extreme）的縮寫。
自2023年初全面試運行以來，這個大規模科學基礎設施已悄然成為全球極端條件物理研究的“新坐標”。兩年半間，它已為國內外科研團隊提供了超過35萬個小時的實驗服務，僅2024年就聚焦材料物性等物質科學核心領域，支撐產出包括5篇《自然》在內的10項重要成果。
“SECUF就像科學研究中的一個‘全能選手’，集成多種極端條件的綜合能力在全球屈指可數，這種‘一站式’研究平臺為基礎研究提供了獨特的支撐。”中國科學院院士、中國科學技術大學教授陳仙輝在接受《中國科學報》采訪時說。
作為國家重大科技基礎設施，SECUF 的“開放基因”刻在骨子里。“它的本質是‘開放共享’，這一點與國際大科學裝置的理念完全一致。”程金光說，實驗站參照國際標準建立運行機制：每年3月、9月兩次面向全球進行開放用戶申請，由用戶委員會評審、遴選優質課題，通過后即可安排實驗，且所有實驗服務對全球科研人員免費開放。
今年2月，SECUF順利通過國家驗收，正式全面投入運行。物理所作為裝置建設和運行牽頭單位，加速完善設施英文官網與全英文手冊，設施各處都確保英文介紹，全面打造“無障礙交流”軟環境。
程金光告訴記者，作為新裝置，目前SECUF國際用戶的實驗時長可占總時長的3%～4%，這一比例計劃在2030年提升至20%，讓裝置在更大程度上成為全球科學家的“科研舞臺”。
“我們熱忱歡迎全球專家學者前來開展科學研究，并為我們提出寶貴意見。”中國科學院院士、物理所所長方忠說。
擴大“國際朋友圈”的“窗口”
SECUF不僅是實驗平臺，更是國際合作的“窗口”與“催化劑”。
2023年德國馬普學會副主任、固體化學物理研究所所長克勞迪亞?菲爾瑟（Claudia Felser）訪問該裝置時，評價稱“這里的設備已經達到國際頂尖水平”。次年，依托SECUF，物理所與馬普固體化學物理研究所聯合建立中外聯合研究單元——極端條件下的量子材料與物理聯合研究中心。
如今，這種合作成效已經顯現。今年以來，物理所劉恩克團隊與菲爾瑟團隊合作的反常霍爾效應、拓撲輸運標度等研究成果先后發表于《應用物理評論》《自然—電子》等期刊。
“SECUF的硬件設施非常出色，完全具備支撐前沿研究的能力。更讓我印象深刻的是團隊的執行力，從協議簽署到合作落地的效率很高，這體現了科研管理的專業性。”馬普學會固體化學物理研究所資深研究員、親歷中德合作的Sergey Medvedev在參會期間對《中國科學報》說。
Medvedev在2025年度綜合極端條件物理學術研討會上。
類似的跨國“科研搭檔”在SECUF并不少見。基于中國科學院國際交流計劃（PIFI），物理所還吸引國外杰出科學家和科研新秀組成國際化的“PIFI團隊”，到SECUF開展實驗。
日本東京大學物性研究所教授上床美也是程金光的博士生導師，他退休后加入SECUF“PIFI團隊”，利用該裝置探索關聯電子系統中壓力誘導的量子現象，將強高壓技術與強磁場相結合，繪制復雜的相圖，并研究極端條件下量子相變的基本機制。
“SECUF是一個世界級的研究設施，在國際凝聚態物理界發揮著至關重要的作用。”上床美也對《中國科學報》說，“其穩定的強磁場，結合低溫能力和高精度測量系統，使我們能夠探測在壓力下出現的微妙量子態。它能長時間維持實驗條件，這一點在壓力研究中尤為寶貴，因為這類研究對精確控制和穩定性有極高要求。”
上床美也還極力發揮“傳幫帶”作用，擴大SECUF在日本學者中的知曉度，帶動一批日本學者參與相關研究。他本人也因此獲得2024年“北京市中關村國際合作獎”，成為中日科研交流的典范。
“中國已成為材料研究和實驗基礎設施（包括高壓科學領域）的全球領導者。與中國機構合作，使我們能夠使用像SECUF這樣的尖端設施，利用我們在壓力裝置開發方面的專業知識進行聯合研究。這種合作加速了科學發現，促進了長期的學術交流。”上床美也說。
上床美也。受訪者供圖
Vinograd也是PIFI團隊的一員。10年前，他與如今的物理所研究員顧忠澤相逢于格勒諾布爾實驗室。“當時顧忠澤是博士后，我是博士生。如今在SECUF，我們又成了合作搭檔，已經能實現當年想都不敢想的實驗。”他對《中國科學報》說。
2018年，Vinograd曾來物理所參加會議，當時SECUF剛剛啟動建設，他看著這里從“一片空地”開始，逐漸搭建起磁體、完善實驗系統，如今產出的高質量的數據。“在這里開展實驗，對我們來說很珍貴。科研上我們非常自由，能嘗試不同的研究思路，團隊的支持也很到位，從不會陷入‘沒人幫忙’的困境。”他說。
學術會議與暑期學校是SECUF拓展“國際朋友圈”的重要窗口。新加坡國立大學教授、印度尼西亞籍科學家Ariando Ariando主要從事量子材料與量子輸運研究，作為SECUF的“新用戶”，他首次參加了今年的綜合極端條件物理學術研討會，積極了解SECUF的開放時間。
“近20年來，中國物理學的發展速度令人驚嘆，無論是研究水平還是實驗設施，都取得了跨越式進步。”Ariando向《中國科學報》表示，“SECUF的高壓、強磁場設施正是我們開展量子研究所需要的，期待未來的精誠合作。”
Ariando。
鏈接世界的科學引擎
作為國家戰略科技支撐力量，中國科學院擁有我國近60%的大科學裝置，SECUF正是其中之一。“我們始終堅持對外開放——科學本身沒有國界，SECUF提供的穩定實驗條件、精準測量能力，是全球科研人員的共同需求。”程金光說，“我們正依托這一平臺，通過學術交流、聯合研究、人員互訪等方式，讓科學成為國際合作的‘紐帶’。”
程金光表示，科學的發展靠一代又一代年輕人傳承。他希望青年科研人員能打破“邊界限制”——無論是國家邊界，還是學科邊界，充分利用SECUF這一開放平臺，在交流中碰撞思想、在合作中突破創新。
為了讓全球更多青年科學家了解SECUF，裝置團隊每年舉辦暑期學校，邀請研究生、博士后和青年教師參與。在支持保障方面，中方負責承擔學員的食宿費用，僅需學員自理差旅費，降低參與門檻，形成“以才帶研”的長效合作機制。
“年輕人是未來的科研主力，讓他們深度參與實驗，能形成長期合作的紐帶。” 陳仙輝說，未來，隨著國際化程度的提升，SECUF有望成為我國物理學領域對外開放的“標桿”，推動極端條件下的基礎研究突破。
SECUF超快光場實驗平臺。以上圖片除署名外均由馮麗妃攝
Medvedev的團隊里已有多位來自中國的博士后。他希望，未來聯合研究中心能不斷深化合作，共享實驗數據、共同設計前沿課題、培養青年人才，用蓬勃的活力為科研創新提供源源不斷的動力。
Ariando表示，國際合作的核心是“時間”和“信任”——需要長期投入、慢慢積累。“中國的基礎科學已經達到很高水平，只要堅持下去，國際影響力會越來越強。”他說。
在Vinograd看來，SECUF的先進設備與團隊支持，讓長期合作實驗成為可能，其開放的胸懷終將吸引全球頂尖智慧。“如果你還沒去過SECUF，一定要去看看。”他說。
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