人类控制闪电的一大步 脉冲激光实验获成功

为了帮助防止这种损害，人们依靠美国国父本富兰克林（Benjamin Franklin）在1752年发明的避雷针。避雷针由一根连接在建筑物屋顶上的尖头金属棒组成，并透过一根电线连接到地面上，然后避雷针产生一个强大的电场，将闪电从建筑物上引开。当避雷针被击中时，电线将可以安全的将电流导向地面。

法国综合理工学院（Ecole Polytechnique）应用光学实验室的物理学家胡艾德（Aurelien Houard）说，自从20世纪60年代第一台激光装置问世以来，科学家们就已经想到用类似的方式来引导闪电。从理论上讲，激光束将创造一条电离空气的直线路径，电流可以更容易地沿此路径流动，然而过去的实验都失败而告终。

在20世纪90年代，物理学家们开发出了能产生飞秒（千万亿分之一秒，Femtosecond）脉冲激光。胡安德说，这些间隔更短、能量更低的脉冲激光对打开（轰出）导电通道更有效。激光使得一些空气电离，然后像一个透镜一样将光进一步聚焦到长长的 “灯丝”之中，宽度与一根头发相近。细长的光束加热空气，驱走分子，留下一个密度较低的空气通道，这样可以更好地导电。

胡艾德和日内瓦大学的物理学家沃夫（Jean-Pierre Wolf）领导的科学家现在已经成功了，这项成果是一个为期5年、耗资400万欧元（近新台币1.3亿元）的欧洲研究计划的努力，他们把设备拆成一块一块再透过直升机把他们吊挂到山上，在瑞士东北部的森蒂斯峰（Säntis）组装了一个飞秒激光发射器，旁边是一个124米高的电信塔，就像一个巨大的避雷针。

研究人员通过山体两侧的无线电天线和高速摄像机研究了这些雷击，无线电天线追踪了雷电的路径。由28名成员组成的研究小组今天在《自然-光子学》（Nature Photonics）期刊上报告说，在所有4次开启激光的状态下，闪电在跳到塔上之前都沿着激光束的路径移动。因此，研究人员成功引导了每一道闪电最后50米的随机轨迹。

目前研究人员仍有很长的路要走，以证明该技术能够有效地捕捉闪电。胡安德说，他们还想证明激光不仅可以引导闪电，还可以触发闪电，可以以先发制人地消除雷击的威胁。