雨水节气刚过，就意味着又一年的雷雨时节要来了。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

　　尽管人们对雷电防护的研讨已经有很多年的前史，可是就好像被三体人锁死了这方面的开展，本杰明·富兰克林创造的避雷针依然是人们最常用的避雷手法。

　　避雷针的作业原理其实十分简略，在雷雨气候呈现带电云层时，避雷针和楼房顶部都聚集了很多电荷，避雷针与云层之间的空气就很简单被击穿，成为导体。带电云层与避雷针构成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就能够把云层上的电荷导入大地，确保了高层建筑物的安全。

　　但避雷才能遭到杆子高度的约束，其维护区域的半径大致等于避雷针的高度，例如20米高的避雷针最多可维护半径为20米范围内的区域免受雷击。假如想维护一些大型基础设施，比方机场，或许需求一根数公里巨细或许数百米的避雷针，技能难度太大，也不切实际。

　　雷电发生的不确定性让人们一向处于被迫的方位，而科学开展到今日，有没有什么技能能够将雷电引下来，完成主动引雷？

　　最近一项宣布在世界学术期刊Nature Photonics上的研讨供给了主动引雷的新思路：在雷雨气候下，能够让闪电跟着激光感应细丝（由短而强的激光脉冲在天空中构成）“走”一段很远的间隔，打破避雷针的短间隔防护约束，然后完成主动引雷。

　　激光引雷的主意最早是由Ball在1974年提出的，后来科学家们也在试验室里测验过强激光脉冲引导雷击的试验，但由于科技水平约束，迟迟没能在野外、天然的雷雨气候条件下成功进行试验。

　　激光避雷针（filament lightning rod）的原理是运用激光器向云层快速发射激烈而时间短的激光脉冲，每个脉冲在一皮秒（一万亿分之一秒）内携带了大约一太瓦（一万亿瓦）的瞬时能量。激光在空气的传达进程中会自聚集成一条“激光细丝”，这个进程其实是光束的自聚集效应，是指强激光束经过非线性介质时会主动聚集成直径为几微米的细线的现象。‍

　　一起，激烈的激光脉冲电离空气分子，发生自由电子，自由电子又会抵消光束自聚集。激光的自聚集和离聚集两个进程会在时间短的时间内到达平衡，沿着脉冲的途径构成一个空气通道。在这个被激光穿透、能保持毫秒的空气通道内，低密度的空气和高密度电子的独特组合构成了一个关于电子来说十分有吸引力的轨迹。

　　来自法国的物理学家奥雷利安·乌阿尔（Aurélien Houard）和他的搭档在瑞士东北部的阿尔卑斯山上进行试验，在电信塔邻近安装了一个高功率的Yb:YAG激光器。（不远万里选在这儿，首要是因为这座“倒运”塔每年会被闪电击中约100次......）

　　研讨人员观察到：在2021年7月至9月的雷雨时节里，激光累计在天空中发射了六个小时，曾四次改变了闪电放电的方向。在7月24日，高速摄像机记载到的一次图画中能够清楚地观察到，闪电收敛了它的“耀武扬威”，紧紧贴着激光束，在从原有的方位上移动了大约50多米。在别的3次激光器翻开的观测记载中，经过射频探测器，也能够看到闪电是跟着激光“走”的。

　　有长处就有缺陷，激光避雷针的核心问题便是：贵！该试验项目资金大约400万欧元（约等于2934万人民币），其间一半都用来制作激光体系了。

　　人们很早之前还测验过一种底部装有金属丝的火箭，一般被称为火箭-导线引雷技能。

　　这种技能是在雷暴气候，而且挑选固定的地址，向雷暴云发射拖拽金属导线的小型火箭，使得导线能够接触到雷暴云中的电场，将雷电经过导线传送到地上固定方位。这项技能最早起源于美国，我国是全世界第三个把握人工引雷技能的国家。

　　可是这一技能依然有许多亟需处理的问题，比方火箭和导线都是一次性的消耗品，而且被雷电击中后火箭坠落的碎片有必定风险，现阶段并不合适广泛运用......