4月3日西湖大学云谷校区全面开工，吸引了不少人的关注。尤其是云谷校区的标志性设计“学术环”，第二天铺天盖地地出现在各大媒体上。

　　这是一个C形的半圆环，连接三个学院，外面环绕着一条弯弯曲曲的小河。从空中俯瞰，它像一个细胞，寓意生命的开始；三个学院通过“C形”连廊串接，又方便跨学科的交叉融合，体现了学校的办学理念。

　　很多人说，看起来很漂亮，也很有意义。

　　但仅仅只是这样吗？

　　西湖大学是一座很特别的学校，高起点、小而精、研究型。这样的定位，决定了学校的建设，首先要为“研究型”服务。或者说，首先要为科学家服务。

　　科学家们需要什么？

　　当你关注小河两边的风景时，他们在测算河有多宽、有多深；

　　当你感叹学术环的精巧设计时，他们在翻看图纸，要求改变地下室位置；

　　当你赞叹大落地玻璃的敞亮时，他们却坚决要求把一些屋子的窗户封掉。

　　事实上，现在的“学术环”，表面看起来和德国设计师最初给的样子差不多；“里子”却已经改了上百遍。

　　为什么要这样改？科学家们到底想要一个什么样的校园？

　　C形环 起到隔振作用的小河 西湖大学云谷校区效果图

　　弯弯绕的小河 不仅好看还可以隔振

　　“学术环”周边这条蜿蜒的小河，最窄处宽约15米，最宽的地方25米，平均深度约3米。它在校园里绕出一个圈，这个圈直径666米，建筑面积21万平方米，“学术环”就在河中央，像一个小小的湖心岛。

　　很漂亮是不是？但在科学家眼里，它不仅仅是漂亮，更是一条“天然隔振带”。

　　根据云谷校区的设计方案，西湖大学今后的教学、科研活动和精密仪器，都布置在“学术环”里。越是高精尖仪器，对防振要求越高。有振动，就会影响精准度，出现偏差，就可能会让研究功亏一篑。

　　生活中，这样的振动源很多。比如说地铁，马路上经过的轿车、公交车、大卡车等。有的一闪而过，比如轿车引起的振动；有的是真正的“隐形杀手”，比如地铁的振动。

　　西湖大学设备资产部负责人张志强来自北京，近些年一直与地铁运行产生的振动特别是低频振动“打交道”。

　　他曾经动用数十台振动测量仪器，在学校、地铁周边密集布设监测点位，24小时监测。监测结果表明：地铁运行时产生的振动对高精密仪器正常运行有严重影响。同时，地铁运行的地下隧道具有“空腔效应”，一定程度上还增大了“振动”。

　　大家都知道振动在不同的介质中传导不同，水能有效降低振动的影响，在监测过程中进一步验证了湖泊中央的岛屿，在同等条件下，“振感”显著降低。

　　看到“学术环”周边的“水环”设计，张志强直呼：“巧了！”原本只是为了景观设计好看的小河，摇身一变成了一道天然屏障，有效降低振动影响，成为各大实验室的“守护者”。

　　云谷校区平面效果图

　　冷冻电镜最“娇贵”

　　光靠一条河隔振还不够

　　听上去，可能有人会觉得，这会不会太小题大做了？

　　一点不。张志强说，当初北京开通一些临近高校科研院所的地铁后，因为振动影响，一些高精度、高灵敏的实验，不得不安排在深夜地铁停运后进行。

　　为此，一些途经高精密仪器集中区域的地铁，在地铁轨道上安装减振隔振设施，但代价很大，每公里造价是“天文数字”。

　　还有一些科研院所和高校实验室，被迫“举家搬迁”，国内外都有发生。搬迁会影响很多高精密仪器设备的精确度和灵敏度，导致这些仪器设备从“高精尖”变成了“中低端”。

　　“事实上，对精度要求高的仪器设备，光靠一条小河‘防护’还远远不够”，西湖大学科研设施与公共仪器中心负责人王永疆说。

　　比如冷冻电镜。它可以拍摄样品在低温情况下的高分辨率图像，然后利用算法重构大分子的三维结构。

　　还有微纳加工设备和工艺。通常要在如拇指大小的芯片上进行微米和纳米量级的优化设计、加工和组装，精度常常是一根头发丝的几十万分之一。可以想见，稍有“风吹草动”，那就是真正的“失之毫厘，谬以千里”。

　　为了达到最好的防振效果，西湖大学对地上、地下空间重新布局，这几个实验室的地下，需要全部是实体。实体是什么概念？就是把下方原本的土挖掉，换成混凝土浇筑，让地下更结实。就好比，这些实验室都是建在了“巨大水泥柱”上，地基稳当，振动的影响就减弱了。

　　所以说，一所研究型大学的基础设施建造，不是盖房子那么简单。

　　防磁、控温、超净、避光

　　实验室还有这些要求

　　关于云谷校区的设计理念

　　西湖大学虽然成立时间不长，却已经招纳了近百名科学家，他们每个人都有一个独立实验室，未来总计将达到300个。

　　这些实验室除了减振、隔振，还有各种“五花八门”的专业要求。

　　有的实验室需要防止电磁干扰。就好比你正看着电视，突然画面上有了一个条纹，那就是电磁干扰。怎么解决这个问题？这个实验室的上下左右，都要用磁屏蔽材料围起来，将电磁信号隔断，来保持设备的稳定性和精准度。必要时，甚至连窗户都要封掉进行屏蔽。

　　有的实验室需要“超净间”，就是超级干净的那种。干净到什么程度？如百级洁净间，每立方米空气内含有直径大于或等于0.1微米的颗粒数不能大于100个；实验室要层层分区，加装特殊的过滤和通风装置，人走进去不仅要穿无尘服，还要经过一个风淋装置，“吹掉”随身携带的尘埃，确保室内洁净。

　　生物实验需要用很多超低温冰箱如-84℃的冰箱，用来存放标本。这样的实验室对于电的需求很大，一不能用普通线路；二必须实行温控。十几台超低温冰箱放在一起，散热非常厉害，得再购买一批大功率空调，帮这个房间降温。

　　还有一些理学、工学实验室，一台仪器重达几百公斤，对楼板的荷载要求就很高，它们的实验室楼板就要增加强度和承载力。

　　所以，西湖大学的每一位科学家到岗后，学校都会先发给他一份调研，列出实验室的要求清单，然后按照他的需求“量身定制”。每一间屋子都需要先设计出大概的方案，包括水、电、气、暖、工艺流程等，之后再出深化设计方案，最后形成施工图纸。

　　一个实验室的建造，七八个部门、十几个人坐下来讨论是常事。“难、复杂、专业”，几乎每一个参与设计和建设的人都这样“抱怨”过。

　　但再难也得做，一丝不苟地做。以教学和科研为中心，在西湖大学并不是一句空话。就像开工仪式上，上海建工代表戴标兵说的那样，这不是为了完成一个合同、一个标段、一个建筑，而是要打造精品工程。怎么让学校的空间满足科学家们的需求，进而激发他们的创造力，这才是设计师和建造者们最大的梦想与挑战。