兩條關(guān)于磁場(chǎng)的科學(xué)信息，都與中國(guó)有關(guān)。
2022年8月12日，中科院強(qiáng)磁場(chǎng)中心用實(shí)驗(yàn)裝置制造出一個(gè)全球最強(qiáng)的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到45.22特斯拉（45.22萬(wàn)高斯），一舉打破美國(guó)保持了23年的世界紀(jì)錄。
實(shí)際上在這條消息之前的兩個(gè)月，中國(guó)一顆名為“慧眼”的衛(wèi)星探測(cè)到銀河系里一個(gè)超強(qiáng)磁星，其磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到16億特斯拉！相比之下，人類的磁強(qiáng)紀(jì)錄只是其3500萬(wàn)分之一，簡(jiǎn)直弱爆了。
“慧眼”發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)磁星
說(shuō)起磁鐵，大家都很熟悉。中國(guó)古代用磁性的鐵勺子來(lái)指引方向，而早在200年前，邁克爾·法拉第（Michael Faraday）利用電磁感應(yīng)原理第一次演示了旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。時(shí)至今日，磁鐵已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，幾乎每一臺(tái)電動(dòng)汽車都離不開釹磁鐵，你家里也許就有幾塊超強(qiáng)吸力的釹磁鐵吧？
釹磁鐵很危險(xiǎn)，要小心
N42級(jí)釹鐵硼磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度大約為1.3特斯拉（通常用字母“T”表示），你玩它的時(shí)候要格外小心，不少人被它夾傷過(guò)手指，當(dāng)兩塊體積稍大的釹磁鐵相互吸引時(shí)甚至能造成粉碎性骨折。
若排除機(jī)械損傷，總體而言磁場(chǎng)對(duì)人來(lái)講是安全的，即便是磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到3T的磁共振成像儀（MRI），我們?cè)谧鰴z查時(shí)也不會(huì)感覺(jué)有什么不適（當(dāng)然啦，有些人會(huì)因?yàn)闄C(jī)器狹小的空間和嗡嗡聲而緊張）。
一輛輪椅被MRI磁場(chǎng)吸住
沒(méi)有感覺(jué)不代表身體不發(fā)生變化，磁共振成像儀原本的名字是“核磁共振成像儀（NMRI）”，之所以把“核”字去掉，是因?yàn)楸苊庥腥水a(chǎn)生“有放射性”的誤會(huì)。實(shí)際上磁共振成像的原理就是某些原子核（比如氫原子）會(huì)在強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生自旋極化，掃描儀的線圈通過(guò)接收這些原子極化產(chǎn)生的電磁波變化來(lái)形成圖像，只要離開磁場(chǎng)，一切恢復(fù)正常。
釹磁鐵很強(qiáng)悍
無(wú)論是做幾分鐘磁共振檢查，或者拿兩塊碩大的釹磁鐵玩一個(gè)下午，磁場(chǎng)都不會(huì)對(duì)我們?cè)斐蓚?。原因只有一個(gè)：磁場(chǎng)不夠強(qiáng)。
地球因?yàn)橛写艌?chǎng)才抵擋了強(qiáng)烈的宇宙射線，護(hù)佑萬(wàn)千生物不受太陽(yáng)風(fēng)傷害，但地球的磁場(chǎng)強(qiáng)度僅在25~65μT（微特斯拉）之間；太陽(yáng)是我們的恒星，它的兩極磁場(chǎng)也只是地球的4倍，太陽(yáng)黑子的局部磁場(chǎng)可以達(dá)到0.3T?？傮w而言其磁場(chǎng)強(qiáng)度都遠(yuǎn)低于我們玩的釹磁鐵。
但宇宙中的磁星卻是一個(gè)危險(xiǎn)的存在。
磁星磁場(chǎng)激發(fā)強(qiáng)大的X射線和伽馬射線
磁星是一種中子星，或者說(shuō)它是中子星演化過(guò)程的一個(gè)階段。與其它中子星一樣，磁星的直徑僅20公里左右，密度卻極大，大約每1湯匙磁星物質(zhì)質(zhì)量就超過(guò)1億噸，不同的是它擁有10~100億特斯拉的超強(qiáng)磁場(chǎng)。
如果把“慧眼”新發(fā)現(xiàn)的磁星放在距離地面20萬(wàn)公里（地球與月球中間）的位置，它強(qiáng)大的磁場(chǎng)能使地球上所有的銀行卡消磁。要是它處在距離地面1000公里的近地衛(wèi)星軌道（忽略引力），磁場(chǎng)可能令所有東西——包括地球本身“熔化”。
我們知道所有物質(zhì)都由原子構(gòu)成，帶負(fù)電的電子繞著帶正電的原子核運(yùn)動(dòng)。當(dāng)原子處在磁星這樣的極強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子軌道會(huì)因電磁感應(yīng)發(fā)生扭曲，原子被拉成細(xì)長(zhǎng)的針狀，一切都會(huì)被破壞掉。
磁星想象圖
所幸這一切都不會(huì)發(fā)生，銀河系里大約有3000萬(wàn)顆磁星，它們距離地球都非常遠(yuǎn)，我們完全感受不到它的磁場(chǎng)。“慧眼”之所以能探測(cè)到磁星J0243.6+6124，是因?yàn)樗某瑥?qiáng)磁場(chǎng)導(dǎo)致了非常強(qiáng)烈的X射線和伽馬射線爆發(fā)，通過(guò)對(duì)X射線特征的探測(cè)分析，我們就能知道其表面磁場(chǎng)究竟有多強(qiáng)了。
觀測(cè)磁星對(duì)了解恒星的演化過(guò)程具有重要意義。盡管人類的科技水平只能在幾厘米的尺寸范圍做到磁星的幾千萬(wàn)分之一，卻也能為物理、化學(xué)、新材料等許多領(lǐng)域的科學(xué)研究構(gòu)建起一個(gè)超強(qiáng)的磁場(chǎng)環(huán)境，成為支撐我們科技創(chuàng)新的一大利器。
中科院報(bào)告全球最強(qiáng)的穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)
參考資料及圖片來(lái)源：
《觀察者》網(wǎng)：“45.22萬(wàn)高斯！中科院穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)刷新塵封23年的世界紀(jì)錄”
Space.com：“中國(guó)X射線天文臺(tái)探測(cè)到有記錄以來(lái)最強(qiáng)磁場(chǎng)”
維基百科：磁星，恒星磁場(chǎng)，太陽(yáng)，地球磁場(chǎng)，磁共振成像，釹磁鐵
physicsworld.com：“磁鐵，磁鐵，磁鐵：我們需要大量的磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)”
通用電氣gehealthcare.com：“what does tesla mean for an MRI and its magnet”
