问：-271℃是一个接近绝对零度的温度，要实现这一科学目标难度有多大？
龚领会：理论上来说，温度是没有上限的，但是有下限。这个下限用绝对温度表示就是绝对零度，即“零”K，K表示绝对温标单位“开尔文”。绝对零度就是指万事万物都处于死寂的温度。这个温度值是多少呢？理论分析推导的结论是零下273.15摄氏度，用绝对温度表示就是绝对零度。
目前，国际上达到的最低温度大概仅比绝对零度高十亿分之一开尔文，是在物理实验室里通过激光制冷或者核聚磁制冷实现的，这种方法只能把几千个原子冷却到极低的温度。而对于大型物体的冷却，比如超导磁体或者超导加速腔，这样小的制冷量是远远不够的。
国际上最大的制冷机在液氦温度可以提供2万瓦制冷量，其机器占地面积达半个足球场，包括了成百上千个部件相互协同配合工作，要消耗几乎1000万瓦电功率。同样量级的功率消耗在超流氦温度只能产生4000瓦的制冷量，而且制冷机更为复杂，需要攻克精巧的核心技术才能实现。
我国在近十几年才起步赶上，经过中科院理化技术研究所十年攻关，目前在核心关键技术上取得了重大突破，于2021年初研制成功在超流氦温度可提供500瓦制冷量的大型低温制冷机，但在规模上与国际还有较大差距。
问：大型低温制冷装备有什么用途？为什么我们国家必须研制自己的大型低温制冷装备？
龚领会：大型低温制冷装备是一个复杂庞大的系统，由压缩机组、数十台低温多股流换热器、数台低温透平膨胀机、多级可再生低温纯化器、真空绝热系统、循环冷却水系统、纯化供气储气系统、测量控制系统构成。大型低温制冷装备主要是在液氢温度、液氦温度或者超流氦温度提供很大冷量，大到数百到数万瓦级。比如在超流氦温度2K可提供百瓦一直到四五千瓦制冷量，液氦温度4.5K可提供几百瓦到上万瓦、数万瓦制冷量。
大型低温制冷系统主要应用于超导磁体以及超导加速器的冷却，其广泛应用于全世界正在建或已建成的高能物理研究装置、大型科学装置。我国正在建设的重离子加速器（HIAF）、加速器驱动核嬗变系统（ADS）、上海硬X射线装置，还有已经建成的上海光源以及中科院高能物理研究所王贻芳院士提出并预研的CEPC-SppC项目等，都离不开大型低温制冷系统。
随着我国的快速发展，大科学装置、能源及其他高技术领域发展越来越快，对于大型低温制冷装备需求越来越大，可是我国几十年来一直缺少这一技术和装备。为了打破国外垄断，实现技术和装备的自主可控，理化所大型低温技术研发团队从2000年开始在国家和中科院的支持下，启动了大型低温制冷装备的研发工作，到2021年先后研发成功万瓦级液氢温区大型低温制冷装置，为我国氢液化器制造奠定基础；研发成功千瓦级液氦到超流氦温区大型低温制冷装备，为我国大科学装置建设和氦液化器产品开发提供了有力支撑。■
