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三體前傳:球狀閃電 球狀閃電

我必須要面對它了,因為開學后,大氣電學專業(yè)的課程就要開始了。
  
  講大氣電學的是一名叫張彬的副教授,這人五十歲左右,個子不高不矮,眼鏡不薄不厚,講話聲音不高不低,課講得不好不壞,總之,是那種最一般的人,他唯一與眾不同的地方是腿有些瘸,但不注意就看不出來。
  
  這天下午下課后,階梯教室中只剩我和張彬兩人,他在講臺上收拾東西,沒有注意到我。時值深秋,夕陽把幾縷金色的光投進來,窗臺上落了一層金黃色的落葉,內心一向冷漠的我突然意識到,這是作詩的季節(jié)了。
  
  我站起來走到講臺前,“張老師,我想請教個問題,與今天的課無關?!?br/>  
  張彬抬頭看了我一眼,點了點頭,又低頭收拾東西。
  
  “關于球狀閃電,您能告訴我些什么?”我說出了那個一直深埋在心中但從未說出口的的詞。
  
  張彬的手停止了動作,抬起頭,但沒看我,而是看著窗外的夕陽,仿佛那就是我指的東西。“你想知道些什么?”過了幾秒鐘他才問。
  
  “關于它的一切?!蔽艺f。
  
  張彬一動不動地直視著夕陽,任陽光直射到臉上,這時陽光仍然很亮,他就不覺得刺眼嗎?
  
  “比如,它的歷史記錄?!蔽也坏貌粏柕酶敿毿?br/>  
  “在歐洲,它在中世紀就有記載;在中國,比較詳細的記載是明代的張居正寫下的。但直到1837年才有了第一次正規(guī)的科學記載,作為一種自然現象,它在最近四十年才為科學界所接受?!?br/>  
  “那么,關于它的理論呢?”
  
  “有很多種。”張彬簡單地說了一句后又不吱聲了。他把目光從夕陽上收回來,但沒有接著收拾東西,像在深思著什么。
  
  “最傳統(tǒng)的理論是什么?”
  
  “認為它是一種渦旋狀高溫等離子體,由于內部高速旋轉造成的離心力與外部大氣壓力達到平衡,因而維持了較長時間的穩(wěn)定性?!?br/>  
  “還有嗎?”
  
  “還有人認為它是高溫混合氣體之間的化學反應,從而維持了能量的穩(wěn)定。”
  
  “您能告訴我更多一些嗎?”我說。向他提問,如同費力地推著一個沉重的石碾子,推一下才動一下。
  
  “還有微波激射-孤立子理論,認為球狀閃電是由體積約為若干立方米的大氣微波激射所引起的。微波激射相當于能量低得多的激光,在空氣體積很大時,微波激射會產生局部電場即孤立子,從而導致看得見的球狀閃電。”
  
  “那么最新的理論呢?”
  
  “也有很多,比較受到注意的是新西蘭坎特伯雷大學的亞伯拉罕森和迪尼斯的理論,認為球狀閃電主要是由微型含硅顆粒組成的網絡球體燃燒形成。其他的五花八門,甚至有人認為它是空氣中的常溫核聚變?!?br/>  
  張彬停了一下,終于說出了更多的內容:“在國內,中科院大氣所有人提出了大氣中等離子體的理論,從電磁流體力學方程出發(fā),引入旋渦-孤立子諧振腔模型,在適當溫度場邊界條件下,通過數值求解方程,從理論上得到了大氣中等離子體渦團-火球的解以及它存在的必要和充分條件?!?br/>  
  “您認為這些理論怎么樣?”
  
  張彬緩緩地搖了搖頭,“要證明這些理論的正確,只有在實驗室中產生出球狀閃電,但至今沒人能成功?!?br/>  
  “在國內,目擊球狀閃電的案例有多少?”
  
  “不少,有上千份吧。其中最著名的是1998年中央電視臺拍攝的長江抗洪紀錄片中,無意間清晰地攝下了一個球狀閃電。”
  
  “張老師,最后一個問題:在國內大氣物理學界,有親眼看見過它的人嗎?”
  
  張彬又抬頭看窗外的夕陽:“有。”
  
  “什么時間?”
  
  “1962年7月。”
  
  “什么地方?”
  
  “泰山玉皇頂?!?br/>  
  “您知道這人現在在哪兒嗎?”
  
  張彬搖了搖頭,抬腕看了看表,“你該去食堂打飯了?!闭f完拿起他的東西徑自朝外走去。
  
  我追上了他,把這么多年來自己心中的問題全部傾瀉出來,“張老師,您能夠想象有這么一種東西,以一團火球的形式毫不困難地穿過墻壁,在空氣中飛行時你感覺不到它的一點熱量,卻能瞬間把人燒成灰?有記載它曾把睡在被窩里的一對夫妻燒成灰,被子上卻連一道焦痕都沒留下!您能想象它進入冰箱,瞬間使里面的所有冷凍食品都變成冒熱氣的熟食,而冰箱本身還在不受任何影響地運轉?您能想象它把您的貼身襯衣燒焦,而您竟沒有感覺?您說的那些理論能解釋這一切嗎?”
  
  “我說過那些理論都不成立?!睆埍蛘f,他沒有停步。
  
  “那么,我們越出大氣物理學的范圍,您認為現今的整個物理學,甚至整個科學能解釋這現象嗎?您就絲毫不感到好奇?看到您這樣,我真比見到球狀閃電還吃驚!”
  
  張彬停下了腳步,轉過身來第一次正視我,“你見過球狀閃電?”
  
  “……我只是比喻。”
  
  我無法把內心最深處的秘密告訴眼前這個麻木的人,這種對大自然那深邃神秘的麻木充斥著整個社會,對科學來說早就是一種公害。如果這種人在學術界少一些,人類現在說不定已飛抵人馬座了!
  
  張彬說:“大氣物理學是一門很實用的科學,球狀閃電是一種極其罕見的現象,在國際建筑物防雷標準iec/tc-81,以及我國1993年頒布的《建筑物防雷設計規(guī)范》中,都沒有考慮到它,所以,在這東西上花太多的精力,意義不大?!?br/>  
  和這種人真沒什么太多的話好講,我謝過他轉身走人。要知道,他能承認球狀閃電的存在,已經是一大進步了!直到1963年,科學界才正式認同這種閃電的存在,這之前,所有的目擊報告都被斷定為幻覺。這一年的一天,美國肯特大學電磁學教授羅格?杰尼遜在紐約的一個機場親眼看到了一個球狀閃電,那個直徑約二十厘米的火球穿墻進入一個機庫,穿過了機庫中一架飛機的機身,又穿墻飛出機庫消失了。
  
  當天晚上,我首次在google[1]主頁上鍵入“balllightning”主題詞搜索,不抱太大希望,但搜索結果中的網頁竟達四萬多,我第一次感覺到,自己準備為之付出全部生命的東西,全人類也在關注著。
  
  又一個新學期開始了,炎熱的夏天到來了。夏天對我的意義多了一層:雷雨將出現,這使我感覺自己離它更近些。
  
  這天張彬突然來找我,他給我們上的課在上學期就已結束,我?guī)缀醢阉恕?br/>  
  他對我說:“小陳,我聽說你父母都不在了,經濟情況比較困難。今年暑假,我有一個項目缺一個助手,你能來嗎?”
  
  我問是什么項目。
  
  “是對云南省一條設計中的鐵路進行防雷設施的參數論證,另外還有一個目的:在國家正在制定中的新防雷設計規(guī)范中,計劃把以前全國通用的0.015的落雷密度系數改為依各地區(qū)的情況分別制定,我們是去做云南地區(qū)的觀測工作。”
  
  我答應了他。我的經濟雖不寬裕,但還過得去,答應去是因為這是我第一次有機會實際接觸雷電研究。
  
  課題組有十幾個人,分成五個小組,分布在很廣的范圍內,相互之間相隔幾百公里。我所在的這一組除了司機和實驗工,正式成員只有三個人:我、張彬和他的一個叫趙雨的研究生。到達研究地域后,我們住在一個縣級氣象站里。
  
  第二天早上,天氣很好,將開始第一天的野外作業(yè)。當我們從那間當作臨時倉庫的小房中向車上搬儀器設備時,我問張彬:“張老師,目前對雷電內部結構的探測有什么好辦法嗎?”
  
  張彬目光敏銳地看了我一眼,他顯然知道我在想什么,“從目前國內工程建設的需要來看,對雷電的物理結構研究不是首要任務,當務之急是對它的大面積統(tǒng)計研究?!泵慨斘业奶釂柹婕扒驙铋W電,哪怕是像這次這樣遠遠地涉及,他都避而不答,看來這人對沒有實用價值的研究真是深惡痛絕。
  
  倒是趙雨回答了我的問題:“手段不多,目前連閃電的電壓都無法直接測定,只能通過測定其電流值來間接推算。至于研究雷電物理結構最常用的儀器,就是這東西,”他指了指倉庫一角放著的一堆管狀物,“這叫磁鋼記錄儀,是記錄雷電電流的幅值和極性用的,它是用具有較高剩磁的物質制造的,在它中部的導線接閃時,就可根據雷電電流產生的磁場在記錄儀中形成的剩磁,來計算雷電流的強度和極性。這是60si2mn型,還有塑料管型、刀片芯型和鐵粉型等?!?br/>  
  “我們這次要用到它嗎?”
  
  “當然,要不帶來干什么?不過那要到后面了?!?br/>  
  第一階段的任務是在觀測區(qū)域安裝雷電定位系統(tǒng),這種系統(tǒng)通過大量散布的雷電傳感器把信號集中到計算機中,可對特定區(qū)域的落雷數量、頻度和分布進行自動統(tǒng)計。這實際上是一個只會計數和定位的系統(tǒng),不涉及雷電的物理參數,所以我不感興趣。主要的工作是在野外安裝傳感器,這是一項辛苦活兒。運氣好還可以把傳感器裝到電線桿或高壓線塔上,但大部分情況還要自己豎桿子。幾天下來,實驗工們都連連叫苦了。
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