避雷新突破 首用激光改路径

（星岛日报报道）天空中闪电放电会造成相当大的损害和伤亡，因此除传统避雷针外，科学家也在寻求更好的保护方法。一个国际科研团队宣布，他们首度利用激光光束引导闪电至较安全的路径，希望这项技术有助防范致命闪电，以及保护机场、电力站等关键基础设施免受闪电打击。
闪电是一种复杂的现象，由暴风云和地面之间正负电荷的不平衡引起。美国发明家富兰克林在一七五○年做了著名的风筝实验，在雷雨天将系上钥匙的风筝放飞后制作了第一枝避雷针，但想不到多个世纪以来，这仍算是很先进的技术。如今科学家正努力以二十一世纪的科技改进十八世纪的技术，他们采用的高功率激光系统，或许会为防雷技术带来革命性巨变。来自六个机构的国际团队近日在英国《自然‧光子学》期刊发表研究，展示了由短而强的激光脉冲在天空中形成的激光束，可在相当长距离上引导闪电，改变闪电劈下时的路径。

激光发射后，会将天空中沿路的氮与氧离子化，形成一条导电通道，吸引闪电。由巴黎综合理工学院和瑞士日内瓦大学等机构领衔的国际研究团队，在瑞士海拔二千五百米的森蒂斯峰（Mount Santis）山顶上进行两个月的实验。那是欧洲其中一个最频繁受到雷击的地方。科学家在一个设有避雷针、高一百二十四米的电讯塔旁，向天空发射每秒一千次的高功率激光。二○二一年夏天，在电讯塔约三公里范围内发生的超过六小时雷暴活动中，激光光束四次成功将闪电导向塔上的避雷针。其中一次被高速摄影影机拍下，闪电跟随激光光束「走」了约五十米。

研究主要作者、巴黎综合理工学院应用光学实验室的物理学家霍华德（Aurelien Houard）说：「我们希望首度证明激光可以对闪电产生影响，而且最容易引导它。」霍华德表示，下一步是将激光光束引导距离增至数百米，理论上有一台更大、更强的激光发射器就能做到。但他预期可能还需要十至十五年的研究，这种激光避雷针才会普遍应用。

研究人员认为，此次实验能成功，是因为这次使用的激光重复频率，比之前的实验高出两个数量级。他们表示，这项研究为超短激光在大气中的新应用铺平了道路，并为机场、发射场或大型基础设施的激光防闪电技术的发展，迈出重要一步。