北京
如果说，有一台机器能让神话里的“缩地成寸”“一眼万年”成为现实，你信吗？2025年9月，中国科学家启动了世界上最大的超重力离心模拟与实验装置（CHIEF）。它还有一个更酷的名字——时空压缩机。
什么是“时空压缩机”？
你坐过游乐场的旋转飞椅吗？转得越快，你越感觉被一股力量狠狠往外甩。那股力，就叫离心力。
而超重力离心模拟装置，就是一台超级巨大的旋转飞椅。它的核心设备CHIEF1300离心机，拥有长达6.4米的巨型转臂，最大负载可达30吨，运转时能产生1500倍地球重力（1500g）的超重力场。简单说，它靠超强离心力，人为制造出远超日常的重力环境，为实验提供“特殊舞台”。
那它到底是怎么“压缩时空”的呢？
压缩空间
如果我们想测一座100米高的大楼，历经100年后会沉降多少，怎么办？我们不可能真建一座大楼，更不可能等几十年看结果。
▲超重力离心模拟装置
这时候我们可以做一个1米高的模型，复现真实尺寸下的物理状态，把它放进实验装置中。在这个超重力的环境下，模型感受到的重量，和现实里100米高的大楼完全一样。
这样，就能把百米级、千米级的大场景，缩小到实验室方寸之间，既节省成本，又能精准控制变量。
这就是空间压缩——用1米模拟100米，用模型还原真实。
压缩时间
想象一下：你左手拿一杯水，右手拿一杯蜂蜜，同时倒扣过来。水“哗啦”一下就流光了，而蜂蜜呢？慢吞吞地，半天才流下来。
区别在哪？不是时间变了，而是流动的阻力相对于重力来说不同。
如果重力变大，蜂蜜也会流得更快——就像把蜂蜜放进高速离心机，它会被瞬间甩出来。
同样的道理，大楼出问题往往不是一下子垮掉，在正常重力下可能要走几十年甚至上百年。但在实验舱里，这些过程就像开了倍速。重力越大，时间跑得越快。同样的沉降、渗流、变形，速度统统提高了。原来需要100年才会知道的结果，在实验舱里大约3.65天就能看到。
这就是时间压缩——给大自然踩一脚油门，让缓慢的过程“快进”上演。
这就是物理学上的“相似律”原理。只要模型与真实场景的受力条件、运动规律完全一致，哪怕模型缩小、时间压缩，实验结果也能精准对应真实情况。而超重力离心机，就是人为地调整重力，让缩小后的模型依然满足这些相等条件。
它还能帮我们做什么？
这台大国重器，不仅是实验室里的工具，它的应用更是直接关系到国计民生与科研突破。
1.重大工程安全守护
针对高坝、边坡、核电站、跨海大桥等重大工程，模拟地震、暴雨、滑坡等极端工况，提前预判结构风险。
2.深海与深地资源开发
复刻千米深海的高压环境，测试可燃冰、海底矿产的开采工艺，避免开采过程中出现泄漏、坍塌；模拟地下深部岩体的力学特性，助力油气资源勘探、深地钻探技术突破，助力我国资源自主可控。
3.核废料安全处置
核废料的安全处置需要以“万年”为单位考量，真实观测完全不现实。超重力装置能快速模拟核废料在地下岩体中万年尺度的迁移、扩散规律，为核废料深埋处置提供科学依据，给地球环境上“安全保险”。
当然现实中还有很多像这种没法等、没法试、没法挖的问题，而“时空压缩机”正是破解这些难题的钥匙。
目前，CHIEF系列离心机已实现全球容量最大、参数范围最广的超重力模拟能力，打破国外技术垄断，成为我国乃至全球超重力模拟领域的核心平台。
“坐地日行八万里，巡天遥看一千河。”“时空压缩机”让这句话成了现实！
来源 /《科学故事会》2026年8月刊
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编辑：汪黄宁
审定：邹 贞
审定：陈 玲
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